原位自生碳化钛颗粒增强镍基梯度涂层的制备方法技术

技术编号:6917886 阅读:222 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种原位自生碳化钛颗粒增强镍基梯度涂层的制备方法,将镍粉、碳粉和其它元素粉末按照一定比例进行混合,将所得混合粉料置于钛合金基材上,采用激光熔覆的方式在钛合金基材表面原位自生生成的碳化钛颗粒,最终在钛合金基材表面生成一层原位自生碳化钛颗粒增强的镍基梯度涂层。本发明专利技术采用激光熔覆的方式,通过合理配置熔覆强化层的化学成分,在熔覆层中形成原位自生的增强相碳化钛颗粒增强相,形成了颗粒均匀、分布状态良好、碳化钛含量高的增强相,提供了一种简单有效,可行性强的提高钛合金强硬度和耐磨性方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新材料制备领域,具体地说涉及到一种。
技术介绍
向基体材料中添加硬质微粒是提高材料强硬度和耐磨性的重要方法,添加作为增强相的硬质颗粒的工艺方法虽然多种多样,如通过化学渗碳在碳钢表层形成更多的碳化物颗粒,通过热处理调整钢中碳化物的分布、形态或结构,通过激光熔覆在基体表面形成强化层等等,但硬质颗粒的来源一般只有人工加入和内部通过化学反应合成两种途径。人工加入增强相颗粒简单方便,便于调控增强相的含量,增强相一般不受基体材料成分、物理性质和化学性质的制约,增强相的尺寸和形态通常受其制备工艺的影响,便于人为干涉和调控,增强相的分布一般受强化区域制备工艺和方法的制约,是人们常用的一种强化方法,如激光熔覆一般都通过该途径向熔覆层中添加增强相。但该途径添加的增强相,在其制备、包装、运输、储存、以及制备强化层的过程极易被污染,或形成与基体材料难以牢固结合的表面层,在工作过程中导致增强相和基体界面成为裂纹源,特别是摩擦磨损工作过程中,增强相常常从基体上脱落造成磨粒磨损,反而加剧了工件的失效。而且增强相的分布也难以达到满意的效果。内部化学反应合成的途径一般称为原位自生技术,通过合理配置强化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.原位自生碳化钛颗粒增强镍基梯度涂层的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:1)将镍粉、碳粉和其它元素粉末混合;镍粉、碳粉和其它元素粉末的重量比分别为75%~90%、5%~25%、0~10%;所述其它元素粉末为铝、硅、钒、锰、铁、铬、钼或稀土元素中的一种或几种的单质或氧化物,或者为上述元素的合金;2)将步骤1)所得混合粉料置于钛合金基材上,采用激光熔覆的方式在钛合金基材上形成熔池,熔池中碳与钛合金基材中的钛发生反应生成原位自生的碳化钛颗粒,最终在钛合金基材表面生成一层原位自生碳化钛颗粒增强的镍基梯度涂层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘延辉李军
申请(专利权)人:上海工程技术大学
类型:发明
国别省市:31

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