[发明专利]一种利用电火花进行钛合金表面改性的方法

权利要求书

1.一种利用电火花进行钛合金表面改性的方法，包括漏斗，其特征在于：将待加工的钛合金冷却至－100～－80℃，用Cu基SiC复合电极在煤油中对振动的钛合金工件进行电火花加工，电火花的放电电流为3～6A，脉冲宽度为60～90us,脉冲间隔为 5～7s；煤油还混匀有粒径为3～5um的Si粉；

所述Cu基SiC复合电极是通过激光将Cu基SiC复合微粉烧结在振动的基板上，基板的振动功率为80W～100W，振幅为1～2um；所述Cu基SiC复合微粉的制备步骤如下：

a、化学镀铜：将SiC制成粒径为3～5um的微粒，对SiC微粒表面进行化学镀铜并干燥，制得SiC镀铜微粒；

b、制备熔液：将金属纯Cu加热至1150～1180℃，制得Cu熔液；

c、微粒植入：在漏斗中设置导管，导管的下端位于漏斗底部的漏嘴处、上端连通高压氮气源，导管还连通送料管，送料管的另一端连接均匀送料器；漏斗的底部设置送气装置，送气装置的出气口朝向漏嘴处；

将步骤b制得的Cu熔液倒入漏斗中，步骤a制得的SiC镀铜微粒加到均匀送料器中，同时开启高压氮气源、均匀送料器和送气装置，SiC镀铜微粒通过送料管均匀地进入导管，并在高压氮气源的风力下被吹出导管，Cu熔液包覆在SiC镀铜微粒的外周并一同从漏嘴漏下，被气体雾化成复合微粉；

d、筛选：步骤（3）制得的复合微粉过100～150目筛，取筛下部分。

2.根据权利要求1所述的利用电火花进行钛合金表面改性的方法，其特征在于：所述煤油中Si粉的浓度是12g/L。

3.根据权利要求2所述的利用电火花进行钛合金表面改性的方法，其特征在于：在电火花加工中设置磁力搅拌装置，在磁力搅拌装置的底座上放置绝缘的工作液槽，工作液槽的横截面呈圆形，磁力搅拌装置的搅拌子深入工作液槽中；

工作液槽内还设置超声振动装置的变幅杆和带动变幅杆的换能器，钛合金工件固定在变幅杆上，钛合金工件通过直径4～5mm粗的铜丝连接脉冲电源。

4.根据权利要求3所述的利用电火花进行钛合金表面改性的方法，其特征在于：所述磁力搅拌装置的转速为1600～2000r/min。

5.根据权利要求4所述的利用电火花进行钛合金表面改性的方法，其特征在于：所述基板在制备Cu基SiC复合电极前依次用80#、200#和500#粒度的砂纸打磨，并用乙醇清洗，吹干。

6.根据权利要求5所述的利用电火花进行钛合金表面改性的方法，其特征在于：所述激光光束直径为1～2 mm，激光功率为3～4 KW，扫描速度为7～9 mm/s，同轴送粉量为6～8g/min。

7.根据权利要求1至6任一所述的利用电火花进行钛合金表面改性的方法，其特征在于：步骤a的工作温度为80℃，化学镀铜时间为3小时。

8.根据权利要求7所述的利用电火花进行钛合金表面改性的方法，其特征在于：步骤a中所用化学镀溶液由14～16质量分五水硫酸铜、25～32质量分甲醛和10～12质量分氢氧化钠溶于1000质量分水中制成，SiC微粒与化学镀溶液的质量比为 1:10。

9.根据权利要求8所述的利用电火花进行钛合金表面改性的方法，其特征在于：步骤c中送气装置的送气压力为1.2～1.4 MPa。