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专利号: 2022106829732
申请人: 西安工业大学
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:2024-01-05
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摘要:

权利要求书:

1.一种有序微孔耐磨自润滑涂层,其特征在于它以钛合金为基体材料,是一种在钛合金表面成型的硬质涂层;所述硬质涂层为表面具有有序的微孔结构的硬质镍基涂层,润滑剂SnAg合金与调控剂ZrW2O8混合封装于硬质镍基涂层的表面微孔中。

2.根据权利要求1所述的一种有序微孔耐磨自润滑涂层,其特征在于硬质镍基涂层表面的微孔为直孔形式,矩阵排列,面密度为8%~25%。

3.根据权利要求1所述的一种有序微孔耐磨自润滑涂层,其特征在于镍基硬质涂层表面的微孔直径范围为100~200μm,微孔深度为200~300μm;镍基硬质涂层的厚度为500~

800μm。

4.根据权利要求1所述的一种有序微孔耐磨自润滑涂层,其特征在于所述润滑剂SnAg与调控剂ZrW2O8的质量百分比分别为90%~95%和5%~10%,两者之和满足100%。

5.根据权利要求1所述的一种有序微孔耐磨自润滑涂层,其特征在于SnAg合金按质量百分比计由元素Sn 70%~80%、Ag 20%~30%组成。

6.权利要求1所述的有序微孔耐磨自润滑涂层的制备方法,其特征在于所述涂层以钛合金为基体材料,利用激光熔覆技术在钛合金表面直接成型具有有序的微孔结构的硬质镍基涂层,再通过高温熔渗技术将软金属润滑剂SnAg合金与作为调控剂的负膨胀材料ZrW2O8熔渗入镍基硬质涂层的微孔中,从而形成所述的有序微孔耐磨自润滑涂层。

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于激光熔覆镍基硬质涂层的工艺参数:激光熔覆功率为1700~1900W,速度500~600 mm/min,送粉率为20~30 g/min。

8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于硬质镍基涂层表面的微孔为直孔形式,矩阵排列,面密度为8%~25%;微孔直径范围为100~200μm,微孔深度为200~300μm;镍基硬质涂层的厚度为500~800μm。

9.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于所述SnAg合金为粒径25μm~45μm的粉末;ZrW2O8为粒径范围0.8~2μm的粉末;所述SnAg合金按质量百分比计由元素Sn 70%~80%、Ag 20%~30%组成。

10.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于润滑剂SnAg合金与调控剂ZrW2O8均为粉末,混合均匀后溶渗于镍基硬质涂层的微孔中;高温熔渗的工艺参数为:熔渗温度为600~700℃,加热功率为65~70kW,真空度为0.86~0.95Pa,氩气提供压力。