[发明专利]一种提高钛合金耐磨性的激光热处理技术

摘要

本发明提供一种提高钛合金耐磨性的激光热处理技术，通过激光处理获得的TiC增强Ti₅Si₃耐磨相基复合涂层中，接着通过等离子体辉光渗碳处理在涂层表面形成TiC硬化层以及进行原位激光退火，获得的TiC增强Ti₅Si₃耐磨相基复合涂层中渗碳层连续分布，从而有效克服了现有技术中通过激光熔敷获得耐磨的硬质相组织存在获得的耐磨硬化层组织过渡不连续，与基体匹配程度较低的缺陷的技术缺陷，使得耐磨的硬质相组织存在获得的耐磨硬化层组织连续过渡，与耐磨层与基体匹配程度好，有效增强了钛合金的耐磨性。

主权项

1.一种提高钛合金耐磨性的激光热处理方法，其特征在于，所述激光热处理工艺中获得的TiC增强Ti₅Si₃耐磨相基复合涂层中渗碳层连续分布，具体步骤如下：（1）对钛合金表面进行喷砂预处理，选用白刚玉粗喷，喷砂的压力控制在0.45Mpa以下，时间为15~30秒，去除钛合金表面的粘砂、表面烧结层和氧化层，在钛合金表面形成活性位点；（2）将有机硅材料和TiC粉末均匀混合作为涂层材料涂覆在经步骤（1）获得的钛合金表面上，涂层厚度小于等于10微米，涂覆完毕后在1200‑1400℃高温还原气氛下热处理，除去有机成分，在钛合金基体表面得到TiC增强Ti₅Si₃耐磨相基复合涂层；（3）对步骤（2）中获得的TiC增强Ti₅Si₃耐磨相基复合涂层进行等离子体辉光渗碳处理，在涂层表面形成TiC硬化层；（4）对所述TiC硬化层做激光热处理，调节激光热处理功率和时间，获得从涂层表面向基体TiC含量连续变化的耐磨层，提高钛合金的耐磨性；所述激光功率为1‑5kW，脉冲宽度为10^‑2‑10秒，扫描速度为1‑3mm/s，所述激光热处理的单点处理时间为0.1‑1秒。