[发明专利]一种用于可伐合金表面稀土金属-钼二元渗镀层的制备方法

说明书

本发明提供了一种用于可伐合金表面稀土金属‑钼二元渗镀层的制备方法，该方法为：采用超音速等离子喷涂技术在可伐合金表面形成均匀致密的稀土金属‑钼二元渗镀层。对可伐合金进行联合除油、酸洗活化，采用超音速等离子喷涂法制备稀土金属‑钼二元渗镀层及渗镀的后处理工序。所获得的可伐合金稀土金属‑钼二元渗镀层结合力良好，外观细致平整，能够在低轨道空间环境中耐受原子氧冲击试验和高低温冲击试验，满足抗拉强度等综合性能的要求。实验和测试证明了该工艺的可行性。本发明采用超音速等离子喷涂技术在可伐合金表面制备稀土金属‑钼二元渗镀层，具有工艺简单，成本低，零污染，镀层综合效果显著等技术优势。

技术领域

本发明属于可伐合金领域，涉及二元渗镀层，具体涉及一种用于可伐合金表面稀土金属-钼二元渗镀层的制备方法。

背景技术

可伐合金，含镍29％，钴17％的硬玻璃铁基封接合金，具有良好的组织稳定性、导电、焊接和熔接性能。该合金在20～450℃范围内具有与硬玻璃相近的线膨胀系数和相应的硬玻璃能进行有效封接匹配，此外，较高的居里点以及良好的低温组织稳定性，合金的氧化膜致密，容易焊接和熔接，有良好可塑性，可切削加工等优异的特性，广泛用于制作电真空元件，发射管，显像管，开关管，晶体管以及密封插头和继电器外壳等。为了进一步优化可伐合金的性能，在国外文献中，有在可伐合金箔上进行电镀处理的报道。但电镀污染性较大，镀金成本太高，本发明提出采用超音速等离子喷涂技术在可伐合金表面制备均匀致密的稀土金属-钼二元渗镀层，稀土金属作为渗镀层体系中的催渗活化剂，一定量的钼粉末颗粒可以提高渗镀层体系的分散能力，改变可伐合金渗镀层晶面的择优取向和织构系数，使镀层晶粒细化，得到均匀、致密的镀层，实现了工艺简单，成本低，零污染，镀层效果显著等技术优势。

超音速等离子喷涂(SAPS)是20世纪90年代研制成功的一种热喷涂技术，其主要特点是焰流温度高，且粒子飞行速度快，在等离子弧的中心区域，温度可以达到32000K，粒子飞行的速度能达到400～800m/s。与超音速火焰喷涂技术和传统亚音速等离子喷涂技术相比，由于其成本低，效率高，SAPS可制备出更高质量的镀层；SAPS的工作气体为压缩空气和低流量的丙烷或甲烷(1～2m3/h)，无需使用昂贵气体(Ar(或N2)+H2)；超音速等离子弧的速度和温度保证了高熔点材料镀层的喷涂效率(达到20～25kg/h以上)。采用超音速等离子喷涂制备的稀土金属-钼渗镀层，组织致密度高，且界面结合强度高。本发明采用超音速等离子喷涂技术，提高了渗镀层的致密度，减少了渗镀层的内部缺陷，降低了渗镀层在升温过程中的残余应力，使得涂层性能优异，渗镀层组织更加致密，性能更加优越。

目前而言，通常采用电镀法制备镀层为金的可伐合金镀件，该方法涉及电镀法，成本高，污染性大，因此，开发一种用于可伐合金表面稀土金属-钼二元渗镀层的制备方法具有积极的意义。

发明内容

基于现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于可伐合金表面稀土金属-钼二元渗镀层的制备方法，解决现有技术中二元渗镀速率低、渗镀层厚度薄导致可伐合金的综合性能差等技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用于可伐合金表面稀土金属-钼二元渗镀层的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，一种用于可伐合金表面稀土金属-钼二元渗镀层的制备方法。该方法采用超音速等离子喷涂技术，以可伐合金为基体材料，稀土金属-钼二元合金作为渗镀层，得出最佳的工艺参数，包括稀土金属的掺杂量，超音速等离子喷涂的喷涂电流，空气压力，喷涂距离等参数的确定，实现综合性能良好且稳定的渗镀层制备，具有工艺简单，成本低，零污染，镀层综合效果显著等技术优势。

为解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案予以实现：