[发明专利]一种含陶瓷相的多主元合金及其用于对钛合金表面处理的方法

摘要

本发明公开一种含陶瓷相的多主元合金及其用于对钛合金表面处理的方法；所述合金以摩尔份数计，包括如下组分15~25份Al、15~25份Cu、1~10份Ti、15~25份Ni、10~18份Mo、10~20份TiC和1~4份Nd；所述方法先将钛合金基材进行清洗并喷砂粗化处理，然后用等离子喷涂设备将多主元合金粉末喷涂在钛合金基材表面，最后用CO2激光器对等离子喷涂表面进行重熔处理，制得涂层。本发明制备的多主元合金涂层利用了多主元合金的高熵效应、缓慢扩散效应、纳米相强化、超高晶格畸变和“鸡尾酒效应”等特点，能显著提高钛合金的耐磨性和抗高温氧化性，并能防止钛火。

主权项

多主元合金用于对钛合金表面处理的方法，其特征在于，包括如下步骤：1）将钛合金基材用丙酮或无水乙醇进行清洗，并进行喷砂粗化处理；2）按照以摩尔份数计，包括如下组分：15~25份Al、15~25份Cu、1~10份Ti、15~25份Ni、10~18份Mo、10~20份TiC和1~4份Nd配方配制多主元合金粉末，用等离子喷涂设备将配好的多主元合金粉末喷涂在步骤1）处理后的钛合金基材表面；其中，所述多主元合金粉末的粒度为‑200~+350目；喷涂过程中进行氩气保护，喷涂厚度为0.3~0.6 mm；3）使用最大功率≥1000W的CO2激光器对步骤2）处理后的等离子喷涂表面进行重熔处理，重熔过程中采用氩气进行冷却和保护，在钛合金表面制得所述多主元合金涂层；其中，控制流量为1.5‑2.5 L/min，调节激光功率范围为680~860W，扫描速率为3‑5 mm/s，光斑直径为3‑4.5 mm。