[发明专利]反应氮弧堆焊碳氮化钛增强钛基复合涂层制备方法

摘要

本发明提供一种反应氮弧堆焊碳氮化钛增强钛基复合涂层制备方法，该方法采用传统直流钨极氮弧焊设备，以钨电极作为阴极，以表面预涂石墨粉的钛及钛合金基体作为阳极，在氮气保护下利用氮弧堆焊，在钛及钛合金基体表面反应合成碳氮化钛增强钛基复合涂层。用本发明制备的碳氮化钛增强钛基复合涂层厚度大，与基体呈冶金结合，结合强度高，涂层硬度高，耐磨性好。

主权项

1.一种反应氮弧堆焊碳氮化钛增强钛基复合涂层制备方法，其特征在于采用传统直流钨极氮弧焊设备，以钨电极作为阴极，以表面预涂石墨粉的钛及钛合金基体作为阳极，在氮气保护下利用氮弧堆焊，在钛及钛合金基体表面反应合成碳氮化钛增强钛基复合涂层，包括以下步骤：(1)备料：用丙酮稀释自制的粘结剂将粒度100～800目，含碳99.9％～99.99％的高纯石墨粉调成糊状，备用；(2)打磨：用砂纸打磨试件表面直到出现金属光泽，彻底去除试件表面的氧化皮、锈蚀及其它污染物；(3)清洗：用丙酮酒精溶液清洗打磨后的试件表面，彻底去除试件表面的油污；(4)预涂：将预先调制好的糊状石墨粉涂覆在经打磨和清洗后的试件表面，涂覆厚度1.0～2.0mm，涂覆过程中不断压实涂覆层；(5)干燥：将涂覆好石墨的试件自然阴干24～30小时后再将其放置在真空干燥箱中100～150℃下烘干2～3小时；(6)堆焊：用氮弧焊机进行堆焊，工艺参数为钨极直径1～3mm，堆焊电压10～12V，堆焊电流30～120A，氮气流量10～15L/min，氮气纯度99.5％～99.99％，堆焊速度2～5mm/s，所述氮弧能量使部分氮气电离并使阳极熔化(熔融)，所述电离的氮气及未电离的氮气与熔化(熔融)的阳极反应合成碳氮化钛增强钛基复合涂层；(7)保温：堆焊结束后将试件放入保温箱中随炉冷却至室温。