权利要求
1.钛合金表面纳米金刚石颗粒增强耐磨涂层的制备方法,其特征在于,具体包括如下步骤:
1)钛合金材料预处理:采用砂纸对钛合金基体材料表面进行研磨,去除污垢及氧化膜的同时,使表面产生单一方向的划痕或多方向的划痕,形成粗化表面,表面粗糙度Ra为0.1~1.5μm;
2)混合粉末:将纳米尺度的金刚石粉末和含Ti的金属或合金粉末按照1:3~1:20的体积百分比进行混合,制成金刚石/金属或金刚石/合金混合粉末;
3)粉末固定:在钛合金基体材料的粗化表面刷涂一层有机胶粘剂,将金刚石/金属或金刚石/合金混合粉末均匀撒落在有机胶粘剂上,利用有机胶粘剂固定混合粉末,然后放入干燥箱中将有机胶粘剂烘干,在钛合金基体材料表面得到金刚石/金属或金刚石/合金预粘附层;
4)制备耐磨层:在钛合金基体材料表面的金刚石/金属或金刚石/合金预粘附层上方覆盖石墨纸并压紧,然后将其整体放入真空加热设备中,进行高温加热处理,利用高温扩散化学反应,实现钛合金基体材料、金刚石粉末和Ti的金属或合金粉末的扩散连接,随炉冷却至室温后取出钛合金基体材料并去掉石墨纸,初步在钛合金基体材料表面得到金刚石颗粒增强耐磨涂层;
5)低温回火:将钛合金基体材料放入马弗炉中进行低温加热并随炉冷却,消除应力的同时通过氧化去除表面残余石墨纸,最终得到钛合金表面纳米金刚石颗粒增强耐磨涂层。
2.根据权利要求1所述的钛合金表面纳米金刚石颗粒增强耐磨涂层的制备方法,其特征在于:步骤2)中,金刚石粉末的粒径为100nm~1000nm,含Ti的金属或合金粉末的粒径为100nm~1500nm。
3.根据权利要求1或2所述的钛合金表面纳米金刚石颗粒增强耐磨涂层的制备方法,其特征在于:含Ti的金属或合金粉末为AgCuTi合金或CuSnTi合金或两种合金中元素的金属混合粉末,AgCuTi合金或金属混合粉末中Ti含量为3~7%,AgCu的质量比为72:28且二者共占93~97%;CuSnTi合金或金属混合粉末中Ti含量为10~15%,Sn含量为10~20%,余量为Cu。
4.根据权利要求1或2所述的钛合金表面纳米金刚石颗粒增强耐磨涂层的制备方法,其特征在于:步骤3)中,干燥箱的烘干温度为30~200°C、时间为10min~2h。
5.根据权利要求3所述的钛
声明:
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