[发明专利]钛合金表面形成的耐磨-耐高温涂层及其实现方法

权利要求书

1.一种钛合金表面形成的耐磨-耐高温涂层的实现方法，其特征在于，采用电极材料为11Cr15Ni25Mo6NMn2或用铝热法获得合金W-Cr-Co或硬质合金YT15，在TA15、TC6或TC1的钛合金表面通过电火花熔炼方式实现表面涂层的制备；

所述的电火花熔炼，其采用的连续脉冲频率为400～500Hz，单位脉冲能量为0.18～0.32J，脉冲持续时间为40～100μs；当用电火花熔炼方法在表面形成铜附加衬层，厚度达到15～25μm，在铜附加衬层表面形成上述涂层。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的钛合金表面预先经机械加工并磨削到表面粗糙度Ra＝0.8～1.2μm。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是，所述的钛合金表面预先涂以厚15～25μm的附加铜涂层。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征是，具体包括以下步骤：

步骤1)由钛合金板材TA15、TC6或TC1经机械加工并磨削到表面粗糙度Ra＝0.8～1.2μm，作为阴极；

步骤2)使用输出能量为0.09～1.21J，电流强度为0.5～2.8A的电火花熔炼机，首先在阴极表面涂以铜涂层，厚15～25μm；然后设置阳极为合金钢电极11Cr15Ni25Mo6NMn2或用铝热法获得合金W-Cr-Co；

步骤3)采用电火花熔炼装置，设置电火花熔炼过程能量换算参数W_nd为8.2～9.6kJ/cm²，单位脉冲能量0.18～0.32J，连续脉冲频率为400～500Hz，脉冲持续时间40～100μs，从而在靶材表面熔炼一层薄膜。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征是，所述的电火花熔炼装置，包括：相对设置于真空室内的阴极和靶材，以及设置于阴极和靶材之间的阳极。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征是，所述的真空室外部设有电磁块。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征是，所述的电火花熔炼过程能量换算参数，即在形成均匀涂层和随后多层涂层最终熔炼过程对应的工艺参数值其中：C为系数，τ为脉冲持续时间，x为以下一元三次方程的三个解中的单调有效立方方程根：

x³-3(2+Bf_p)x²+3(1+Bf_p)x+Bf_p-(Bf_p)³＝0，该方程的其余两个解为无效虚数；f_p为火花放电脉冲频率，B为脉冲时间间隔系数。