[发明专利]Ti2AlNb合金表面抗高温氧化复合梯度涂层及其制备方法

权利要求书

1.Ti₂AlNb合金表面抗高温氧化复合梯度涂层，其特征在于从表面至基体依次为纯Al层，Al-Ti合金层和Al-Ti-Nb互扩散层。

2.根据权利要求1所述的Ti₂AlNb合金表面抗高温氧化复合梯度涂层，其特征在于纯Al层厚度为4~6 μm；Al-Ti合金层厚度为4~6 μm；Al-Ti-Nb互扩散层厚6~10μm。

3.根据权利要求1所述的Ti₂AlNb合金表面抗高温氧化复合梯度涂层，其特征在于纯Al层Al含量从表面由外向内保持不变；Al-Ti合金层Al含量从Al-Ti渗层表面由外向内缓慢梯度下降，Ti含量则缓慢上升，无成分突变；Al-Ti-Nb互扩散层Al含量从扩散层表面由外向内梯度下降，Ti量和Nb含量从扩散层表面由外向内梯度上升。

4.根据权利要求3所述的Ti₂AlNb合金表面抗高温氧化复合梯度涂层，其特征在于Al-Ti合金层外层Al含量为100wt%，沿合金层深度方向逐渐连续下降至Al含量为60~70wt%；沿合金层深度方向，Ti含量则由0wt%缓慢升至30~40wt%，期间无成分突变点。

5.权利要求1所述的Ti₂AlNb合金表面抗高温氧化复合梯度涂层的制备方法，其特征在于先在Ti₂AlNb基合金表面制备Al-Ti合金层，然后在Al-Ti合金层表面进行渗镀铝处理制备铝合金层，步骤如下：

 1）将Ti₂AlNb基合金和Al-Ti合金靶材装入加弧辉光等离子表面合金化装置中，以Ti₂AlNb基合金为工件极，以Al-Ti合金靶材为源极；Al-Ti合金靶材的配比为：Al占45～75wt％，余量为Ti；

抽真空至极限真空度，送入氩气，启动辉光，调试工艺参数为：电弧电流：20 ~ 35 A ；工件偏压：250 ~ 350 V ；氩气气压：0.3 ~ 0.5 Pa；靶材与工件间距：150 ~ 200 mm ；占空比：0.2-0.5 ；保温时间：0.5 ~ 1 h ；工作温度：840~880℃；

停止辉光，断电，完成Al-Ti合金层的制备；

将完成Al-Ti合金层制备的试样和Al合金靶材装入加弧辉光等离子表面合金化装置中，以纯Al靶材为源极；

抽真空至极限真空度，送入氩气，启动辉光，调试工艺参数为：电弧电流：20 ~ 35 A ；工件偏压：250 ~ 350 V ；氩气气压：0.35 ~ 0.5 Pa ；靶材与工件间距：150 ~ 200 mm ；占空比：0.2-0.5 ；保温时间：0.5 ~ 1 h ；工作温度：840~880℃；

停止辉光，断电，完成抗高温氧化复合涂层的制备。