一种制备TiC/Al₃Ti金属间化合物基表面复合涂层的方法

摘要

一种制备TiC/Al₃Ti金属间化合物基表面复合涂层的方法，涉及金属间化合物基表面复合涂层，本发明采用Ti-C-Al体系的Al、Ti、C粉末为原料，按TiC的体积分数20－40％混合均匀并压制得到一定厚度的预制块，干燥后采用有机粘结剂粘贴于干燥后的铸型型壁内；预热铸型后，浇入钢或铁液，冷却后在钢或铁件表面形成TiC/Al₃Ti金属间化合物基复合材料涂层。本发明具有工艺简便、成本低、涂层结合力强、综合性能好等特点，可广泛用于铸钢或铸铁件的表面强化和抗氧化。

主权项

一种制备TiC/Al₃Ti金属间化合物基表面复合涂层的方法，以Ti‑C‑Al体系的Al、Ti、C粉末为原料，混合均匀并压制得到一定厚度的预制块，干燥后采用有机粘结剂粘贴于干燥后的铸型型壁内；预热铸型后，浇入钢或铁液，冷却后在钢或铁件表面形成金属间化合物基复合材料涂层，其特征在于：在Ti‑C‑Al体系中增加铝的含量，即按Ti、C及Al、Ti摩尔比分别为1：1、3：1配比，Ti、C占混合粉末质量百分总量的20％～40％，使得原来作为过渡相的Al₃Ti和TiC一起成为最终相；Al₃Ti的熔点高、密度低、热导率大，具有高温强度好、高温抗蠕变性能强、抗腐蚀、抗氧化性能，TiC陶瓷颗粒密度低、硬度高、高温强度和热稳定性好，是复合材料理想的增强体，TiC陶瓷颗粒增强Al₃Ti基复合材料可以在保留基体原有性能的同时，提高复合材料的高温强度，且Al₃Ti和TiC之间有良好的界面相容性，Al₃Ti合成温度较低，为650℃，易于点燃，其放热足以完成TiC 的合成，反应完全，TiC放热大，有利于涂层致密和增强与基体的结合力，质量稳定性高。