一种TA15合金表面耐磨Hf-Ta-N共渗涂层及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种TA15合金表面耐磨Hf

【技术实现步骤摘要】
一种TA15合金表面耐磨Hf
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Ta
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N共渗涂层及其制备方法


[0001]本专利技术属于TA15合金表面处理领域，具体涉及一种TA15合金表面耐磨Hf
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Ta
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N共渗涂层及其制备方法。

技术介绍

[0002]钛合金具有耐磨性能好，比强度高，化学活性大，弹性模量小等优点，这使得它成为一种新兴的结构材料。TA15作为一种具有较高铝含量的近α型钛合金，其具有较好的抗裂纹延展性以及高的断裂强度，广泛应用于飞机的结构件与发动机中。但是与其他钛合金类似，低硬度与差的耐磨性能常常成为降低其服役寿命的主要因素。因此，为了降低材料失效而导致的经济损失，提升钛合金表面耐磨性成为当下研究的热点。表面工程技术可以不改变材料内部性能，同时在材料表面形成一层保护层，从而大幅度提升材料的服役寿命，具有经济效益好，节省资源等优点。目前，通过双层辉光等离子冶金技术，可以在TA合金表面制备一层Hf
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Ta
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N改性层，提升表面的硬度，进而增加材料的耐磨性。与传统的二元氮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TA15合金表面耐磨Hf
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Ta
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N共渗涂层，其特征在于，所述Hf
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Ta
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N共渗涂层由表及里为Hf、Ta、N、Ti扩散层和Hf
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Ta
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N沉积层；所述扩散层为梯度结构层；所述扩散层中Hf、Ta、N元素含量由表及里连续下降， Ti元素含量由表及里连续上升。2.根据权利要求1所述的TA15合金表面耐磨Hf
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Ta
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N共渗涂层，其特征在于，所述沉积层中Ta元素含量高于Hf元素。3.根据权利要求1或2所述的TA15合金表面耐磨Hf
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Ta
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N共渗涂层，其特征在于，所述扩散层厚度为11.12μm，所述沉积层厚度为7.34μm。4.一种TA15合金表面耐磨Hf
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Ta
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N共渗涂层的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤1：将基体和靶材处理后放置于反应炉内相应位置，以合金基体作为阴极，Hf、Ta靶材作为源极，并对反应炉内进行气体清洗；步骤2：对基体表面进行氩离子轰击，清除工件表面杂质，同时为工件表面提供高温与缺陷浓度，为扩散创造条件；步骤3：调节靶材和基体距离，采用双层辉光等离子冶金技术进行Hf、Ta预扩散层制备；步骤4：向反应炉内引入氮气，采用双层辉光等离子冶金技术进行Hf
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Ta
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N共渗涂层的制备，从而得到耐磨Hf
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Ta
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N共渗涂层；步骤5：反应结束后缓慢降低电...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪强，臧恺，梁文萍，李静丽，刘睿翔，赵慧，吴宇婷，闫荣学，张猛，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：