[发明专利]一种在金属表面制备硼化钛涂层的工艺方法

摘要

本发明涉及一种在金属表面制备硼化钛涂层的工艺方法，该工艺方法结合了等离子喷涂与激光重熔处理两种技术的优点，克服了等离子喷涂获得的TiB₂涂层抗热震性差，致密性不足等缺陷，同时避免了激光熔覆工艺对硼化物熔覆困难，涂层应力大、均匀性差等问题。本发明首先通过等离子喷涂技术在金属基体上预制一层TiB₂涂层，通过工艺参数控制涂层孔隙率，随后对涂层激光重熔处理，从而在金属表面获得与基体呈冶金结合、致密的TiB₂涂层。该方法所获得的TiB₂涂层能够显著提高金属基体表面强度和在腐蚀环境中的服役时间。

主权项

1.一种在金属表面制备硼化钛涂层的工艺方法，其特征在于：所述的方法为：(1)、对金属基体进行表面预处理；(2)、TiB₂喷涂材料的制备：将TiB₂金属陶瓷粉末与溶解后的聚乙烯醇混合，干燥后经行星球磨机球磨，随后采用100^#、200^#筛逐级筛取，最终选取粒径为100～200目范围的TiB₂粉末作为喷涂材料；(3)、将步骤(2)中得到的TiB₂喷涂材料通过等离子喷涂工艺在经过步骤(1)预处理的金属基体表面预制备TiB₂涂层，等离子喷涂工艺的具体操作为：设定喷枪与金属基体间距离为90～110mm，喷涂功率为80～85kW，氩气流速为38～42L/min，氢气流速为15～18L/min，送粉速率为28g/min；(4)、采用激光熔覆技术对步骤(3)中得到的预制涂层进行重熔处理，获得TiB₂涂层，激光熔覆的功率为60～80W/mm²、频率为5～10Hz、电流脉宽为6～8μs、电流为220A、扫描速率为3～8mm/s、保护气体氮气流速为15L/min。