[发明专利]一种基于火花放电的陶瓷颗粒种植工艺

权利要求书

1.一种基于火花放电的陶瓷颗粒种植工艺，其特征在于，所述工艺在待种植陶瓷颗粒表面制备导电膜；将镀膜后的陶瓷颗粒按需求放置在金属基体表面；在电火花沉积设备上，将电极接入正极，金属基体接入负极，通电后调整相关工艺参数将电极与颗粒顶部接触；通过电极与颗粒导电膜之间脉冲放电生成热量熔化电极产生熔滴，滴落在陶瓷颗粒表面并将其包裹；陶瓷颗粒导电膜与金属基体之间脉冲放电熔化基体形成凹坑并将颗粒包裹；电极熔滴与基体熔化形成的熔滴相互熔合形成冶金结合的包裹层，将陶瓷颗粒固定在基体表面，完成陶瓷颗粒种植过程；

所述相关工艺参数包括：放电电压为100～200V、电容350～1000μF、放电频率300～1000Hz、电极旋转速度800r/min～1000r/min、保护气体流量18～30L/min。

2.根据权利要求1所述的一种基于火花放电的陶瓷颗粒种植工艺，其特征在于，所述电火花沉积所用电极材料为导电性良好的金属材料，根据使用条件可选择MCrAlY、不锈钢、高温合金、铜合金、铝合金或钛合金；电极外形为圆柱形，直径3～10mm，长10～100mm。

3.根据权利要求2所述的一种基于火花放电的陶瓷颗粒种植工艺，其特征在于，所述电极由机械加工方法制备，包括线切割；所述电极材料取自铸造/锻造致密金属块料，或取自粉末冶金方法直接烧结或者烧结成的块料。

4.根据权利要求1所述的一种基于火花放电的陶瓷颗粒种植工艺，其特征在于，所述待种植陶瓷颗粒表面制备导电膜，采用的制备方法包括电沉积、PVD、磁控溅射或化学镀镀膜工艺。

5.根据权利要求1所述的一种基于火花放电的陶瓷颗粒种植工艺，其特征在于，所述陶瓷颗粒包括碳化物、硼化物、氧化物、氮化物或金刚石陶瓷材料；颗粒外形为不规则形，颗粒的粒径为10目～150目。

6.根据权利要求4所述的一种基于火花放电的陶瓷颗粒种植工艺，其特征在于，所述导电膜材料为导电性良好的金属材料，选用镍基合金、铝合金、铁基合金、钛合金或铜合金材料；导电膜对陶瓷颗粒表面全覆盖，导电膜厚度为10μm～500μm。

7.根据权利要求1所述的一种基于火花放电的陶瓷颗粒种植工艺，其特征在于，所述镀膜后的陶瓷颗粒根据需要均匀铺撒在金属基体表面，或者按照一定的图案放置在金属基体表面；为了保证颗粒位置固定，在待种植区域加工凹坑，形状根据需要而定，深度为0～500μm。

8.根据权利要求1所述的一种基于火花放电的陶瓷颗粒种植工艺，其特征在于，所述电火花沉积设备采用脉冲电容放电。