一种钛合金表面制备高Nb钛铝基合金抗氧化涂层的方法

摘要

本发明公开了一种钛合金表面制备高Nb钛铝基合金抗氧化涂层的方法。该方法是利用CO₂激光束作用下Ti-Al-Nb混合元素粉末之间的原位合成反应及热处理，在钛合金表面制备高Nb钛铝基合金涂层。涂层制备步骤包括：钛合金表面预处理、粉末配制及球磨、粉末预置、粉末激光烧结、涂层热处理、抗氧化性能测试及显微组织分析七个部分。性能测试结果表明，本发明可以有效降低钛合金在高温环境中的剧烈氧化，大幅度提高钛合金使用温度极限；本发明提供了一种周期短、综合成本低、柔性化程度高的涂层制备方法；该方法能在不大幅度影响合金涂层高温抗氧化性能的前提下，对涂层成分配比进行灵活调整，得到致密度高、厚度均匀、抗氧化性能优良的高Nb钛铝基合金双相涂层。

主权项

一种钛合金表面制备高Nb钛铝基合金抗氧化涂层的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：（1）对钛合金进行预处理：去除钛合金表面氧化膜、残存的油污及杂质，干燥后备用；（2）将Ti粉、Al粉、Nb粉按Ti:Al:Nb原子比为40‑45:40‑45:10‑15的比例混合均匀，Ti粉、Al粉、Nb粉的平均粒径均为75μm‑85μm其中，Ti粉和Al粉的原子比为1:1；（3）在Ar、N₂或者N₂‑Ar混合气体保护环境中，利用高能激光束作用下的原位自生反应在钛合金上制备高Nb钛铝基合金涂层；（4）在惰性气体保护下对高Nb钛铝基合金涂层进行热处理。