一种微区等离子体烧结陶瓷层增韧的方法技术

一种微区等离子体烧结陶瓷层的增韧方法，是将合金基体置于电解液中进行微区等离子体烧结，电解液中加入了镀锌碳纳米管，所述镀锌碳纳米管的直径为7~20nm，长度约为40nm，锌的质量占比为30%。本发明专利技术通过在电解液中添加镀有低熔点金属的碳纳米管，在微区等离子体烧结制备陶瓷层的同时，对陶瓷层中的微孔进行了封孔，提高陶瓷层的致密性，添加镀锌碳纳米管制备的陶瓷层的断裂韧性较没有添加镀有碳纳米管制备的陶瓷层提高了37%，同时添加镀锌碳纳米管和镀铜碳纳米管制备的陶瓷层断裂韧性提高了55.6%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属表面处理，具体涉及一种微区等离子体烧结陶瓷层增韧的方法。

技术介绍

1、微区等离子体烧结适用于铝合金、镁合金、钛合金等阀金属的表面改性处理，通过微区等离子体烧结处理金属表面，原位生成陶瓷层，该陶瓷层冶金结合好、具有高硬度、耐磨、耐蚀的特性，同时该技术具有简单、绿色制造的特点，使得微区等离子体烧结技术在航空、汽车、电子、机械和建筑等领域具有广泛的应用前景。

2、微区等离子体烧结过程涉及到等离子放电、电化学等一系列反应，由于放电击穿作用，制备得到的陶瓷层会产生孔洞进而裂纹，这些孔洞和裂纹降低了陶瓷层的致密性，从而使得材料的耐磨耐腐蚀和膜层韧性等性能。目前，通过调控微区等离子体烧结的电参数（如正向电压、频率、占空比等参数）、以及电解液成分（如添加zro2纳米颗粒、调节硅酸钠含量等）来改变陶瓷膜的孔隙率，通过降低增加陶瓷层大孔数量，进而增加陶瓷层致密度，从而提升陶瓷层的耐磨耐蚀性与韧性。现有技术中有通过在电解液中添加碳纳米管是凭借自身良好的导电性和热导率，从而提高陶瓷层的致密性。但是该方法制得的陶瓷层中的孔隙被进一步缩小了，孔隙依然存本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种微区等离子烧结陶瓷层增韧的方法，其特征在于：将合金基体置于电解液中进行微区等离子体烧结，电解液中加入了镀锌碳纳米管，所述镀锌碳纳米管的直径为7~20nm，长度约为40nm，锌的质量占比为30%。

2.如权利要求1所述的一种微区等离子烧结陶瓷层增韧的方法，其特征在于：所述电解液中镀锌碳纳米管的浓度为0.56~0.63g/L。

3.如权利要求1或2所述的一种微区等离子烧结陶瓷层增韧的方法，其特征在于：所述电解液中还添加了镀铜碳纳米管，电解液中镀锌碳纳米管和镀铜碳纳米管的总量为0.56~0.63g/L，所述镀锌碳纳米管和镀铜碳纳米管的质量比为8.5:1.5~9....

【技术特征摘要】

1.一种微区等离子烧结陶瓷层增韧的方法，其特征在于：将合金基体置于电解液中进行微区等离子体烧结，电解液中加入了镀锌碳纳米管，所述镀锌碳纳米管的直径为7~20nm，长度约为40nm，锌的质量占比为30%。

2.如权利要求1所述的一种微区等离子烧结陶瓷层增韧的方法，其特征在于：所述电解液中镀锌碳纳米管的浓度为0.56~0.63g/l。

3.如权利要求1或2所述的一种微区等离子烧结陶瓷层增韧的方法，其特征在于：所述电解液中还添加了镀铜碳纳米管，电解液中镀锌碳纳米管和镀铜碳纳米管的总量为0.56~0.63g/l，所述镀锌碳纳米管和镀铜碳纳米管的质量比为8.5:1.5~9...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴厦，李忠盛，黄安畏，付扬帆，李立，杨九州，丛大龙，陈汉宾，詹青青，周少兰，罗茜，周富，闫慧敏，
申请(专利权)人：中国兵器装备集团西南技术工程研究所，
类型：发明
国别省市：