[发明专利]氩弧焊辅助自蔓延在金属表面形成陶瓷涂层的方法

摘要

本发明涉及一种氩弧焊辅助自蔓延在金属表面形成陶瓷涂层的方法，所述方法包括以下工艺步骤：一、配料：按化学计量配比取两种或两种以上能够进行自蔓延高温合成反应的反应物粉料以及占反应物总重量0～40％的金属粉料做为添加物粉料，进行配料；二、混合；三、涂覆：将步骤二混合后的粉料涂覆于打磨后的工件表面；四、烘干；五、氩弧焊辅助SHS：采用电流80A，电压60V的电弧对工件涂层点燃，工件表面涂层便产生自蔓延反应，在金属基体表面产生了陶瓷涂层。本发明的优点是：直接在金属表面形成制备光滑、致密、结合强度高、气孔率低的高质量陶瓷涂层；热利用效率高，涂层制备成本低；易于控制，烧损和溅射现象小，安全可靠。

主权项

1、一种氩弧焊辅助自蔓延在金属表面形成陶瓷涂层的方法，其特征在于：所述方法包括以下工艺步骤：步骤一、配料按化学计量配比取两种或两种以上能够进行自蔓延高温合成反应的反应物粉料以及占反应物总重量0～40％的金属粉料进行配料，所述的金属粉料是Ti、Fe、Ni、Al或Zr，能够进行自蔓延高温合成反应的反应物粉料是Ti和C。步骤二、混合将步骤一配成的反应物均匀混合2～4小时，配制出需要的混合粉料，步骤三、涂覆将步骤二混合后的粉料涂覆于打磨后的工件表面，具体涂覆方法是：将所述混合粉料加入适量水或羧甲基纤维素的水溶液，搅拌均匀后在经打磨的工件表面喷涂或手工刷涂，步骤四、烘干将经步骤三涂覆的工件在110℃～120℃烘干1～2小时，步骤五、氩弧焊辅助SHS采用电流80A，电压60V的电弧对工件涂层点燃，工件表面涂层便产生自蔓延反应，在自蔓延反应的同时放出的高热量使得工件表面的局部处于熔融态，并且工件表面涂覆层产生自蔓延反应形成带有金属中间过渡层的陶瓷涂层，相当于焊接中的熔池使反应后的陶瓷相能够与金属基体很好的结合在一起，从而在金属基体表面产生了陶瓷涂层。