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专利号: 2021114952382
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 对金属材料的镀覆;用金属材料对材料的镀覆;表面化学处理;金属材料的扩散处理;真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆;金属材料腐蚀或积垢的一般抑制〔2〕
更新日期:2024-02-23
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摘要:

权利要求书:

1.一种钛合金表面改性处理的方法,其特征在于,将钛合金在固体渗碳剂A和固体渗碳剂B中渗碳处理后进行气体共渗,实现钛合金的表面改性处理;

所述固体渗碳剂A原料包括木炭粉a、碳酸钡、碳酸钙、乙酸钡、尿素、碳酸铈;

所述固体渗碳剂B原料包括木炭粉b、碳酸钡、碳酸钙、碳酸铈;

所述气体共渗所用气体为氨气、空气和乙炔。

2.根据权利要求1所述的钛合金表面改性处理的方法,其特征在于,所述木炭粉a粒径

0.5~1mm,所述木炭粉b粒径1~3mm;所述钛合金主要为α+β型或β型钛合金。

3.根据权利要求1所述的钛合金表面改性处理的方法,其特征在于,质量分数计,所述固体渗碳剂A中各个成分的用量为:木炭粉a:80~82%;碳酸钡:8~10%;碳酸钙:3~5%;

乙酸钡:2%;尿素:2%;碳酸铈:1%;

质量分数计,所述固体渗碳剂B中各个成分的用量为木炭粉b:84~86%;碳酸钡:8~

10%;碳酸钙:3~5%;碳酸铈:1%。

4.根据权利要求1所述的钛合金表面改性处理的方法,其特征在于,所述气体共渗所用气体为在25℃和1个标准大气压下体积比为20:2:1的氨气、空气和乙炔。

5.根据权利要求1‑4任一项所述的钛合金表面改性处理的方法,其特征在于,具体包括以下步骤:

(1)钛合金表面经一次喷砂处理后表面覆盖固体渗碳剂A,然后覆盖固体渗碳剂B,进行渗碳处理后转入水中冷却至20~40℃;

(2)经步骤(1)处理的钛合金经二次喷砂处理后进行气体共渗处理,空冷至20~40℃。

6.根据权利要求5所述的钛合金表面改性处理的方法,其特征在于,所述步骤(1)中一次喷砂处理采用100目的金刚砂,并保留5~10μm的加工余量;所述步骤(2)中的二次喷砂处理采用150目的金刚砂。

7.根据权利要求5所述的钛合金表面改性处理的方法,其特征在于,所述步骤(1)中,固体渗碳剂A覆盖厚度为2mm,固体渗碳剂B覆盖厚度5~8mm;所述步骤(2)气体共渗过程中,先按比例通入氨气和空气,待尾气充分燃烧后,再按比例通入乙炔气体。

8.根据权利要求5所述的钛合金表面改性处理的方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述渗碳处理温度875℃~950℃,渗碳处理时间2~6h;所述步骤(2)中,所述气体共渗处理温度550℃,气体共渗时间2~6h。

9.一种根据权利要求1‑8任一项所述的钛合金表面改性处理的方法处理得到的钛合金。

10.一种根据权利要求9所述的钛合金在工具、模具、轴承、齿轮中的应用。