一种激光熔覆制备钛合金表面耐磨耐高温涂层的方法

文档序号:25780949发布日期:2021-07-09 09:32阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种激光熔覆制备钛合金表面耐磨耐高温涂层的方法,其特征在于,包括以下步骤:1)利用醇热化学反应制备表面包覆四方相zro2的碳纳米管;2)使用步骤1)中表面包覆四方相zro2的碳纳米管配制熔覆层原料粉末,加入粉末黏结剂得到胶黏态的混合粉末;3)将步骤2)所得胶黏态的混合粉末铺散于钛合金基体表面烘干,利用激光熔覆制备钛合金表面耐磨耐高温涂层。2.根据权利要求1所述一种激光熔覆制备钛合金表面耐磨耐高温涂层的方法,其特征在于,步骤1)所述醇热化学反应包括以下步骤:

将zrocl2·
8h2o粉末溶解于无水乙醇,室温下超声分散得到zrocl2乙醇溶液;

将羧基化碳纳米管在40

60℃下超声分散在无水乙醇中;

在步骤

所得碳纳米管乙醇分散液中加入步骤

所得zrocl2乙醇溶液并磁力搅拌;

在步骤

搅拌后混合液中加入丙三醇并磁力搅拌,搅拌后采用ph调节剂调节ph为9

12;

将步骤

调节ph后混合液导入内衬为ppl材料的水热反应釜中,将水热反应釜置入180

280℃温度场保温12

24h;

将步骤

保温后混合体真空抽滤1

3次后取固体混合物,真空干燥后焙烧制得表面包覆四方相zro2的碳纳米管。3.根据权利要求2所述一种激光熔覆制备钛合金表面耐磨耐高温涂层的方法,其特征在于,步骤

所述zrocl2乙醇溶液添加量依据zro2占表面包覆四方相zro2的碳纳米管比重为10wt.%

30wt.%量取。4.根据权利要求2所述一种激光熔覆制备钛合金表面耐磨耐高温涂层的方法,其特征在于,步骤

所述丙三醇添加量依据丙三醇和zrocl2的浓度比为(6

10):1量取。5.根据权利要求2所述一种激光熔覆制备钛合金表面耐磨耐高温涂层的方法,其特征在于,步骤

所述焙烧温度为350

450℃,时间为2

3h。6.根据权利要求1所述一种激光熔覆制备钛合金表面耐磨耐高温涂层的方法,其特征在于,步骤2)所述熔覆层原料粉末按质量百分比包括:氧化锆5%

10%,表面包覆四方相zro2的碳纳米管6%

12%,碳纳米管粉末0.5%

1.5%,氧化铈0.5%

1.5%,其余为钛粉。7.根据权利要求1所述一种激光熔覆制备钛合金表面耐磨耐高温涂层的方法,其特征在于,步骤2)所述粉末黏结剂为3%聚乙烯醇水溶液和丙三醇按1:(1

2)比例配制。8.根据权利要求1所述一种激光熔覆制备钛合金表面耐磨耐高温涂层的方法,其特征在于,步骤2)所述粉末黏结剂加入量占所述原料粉末与所述粉末黏结剂混合物总体积的3%

7%。9.根据权利要求1所述一种激光熔覆制备钛合金表面耐磨耐高温涂层的方法,其特征在于,步骤3)所述胶黏态的混合粉末在钛合金基体铺散厚度为0.4

1.0mm。10.根据权利要求1所述一种激光熔覆制备钛合金表面耐磨耐高温涂层的方法,其特征在于,步骤3)所述激光熔覆工艺参数为:激光功率为0.8

1.2kw,扫描速度为4

8mm/s,光斑直径为3

7mm,搭接率为40%

50%,保护气体为氩气,气体流量为15

25l/min。
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