[发明专利]一种用于磁流体密封的钛合金表面高导磁耐磨涂层材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于磁流体密封的钛合金表面高导磁耐磨涂层材料，其特征在于，所述高导磁耐磨涂层依次包括耐磨层、主体层和过渡层，所述过渡层位于基体和主体层中间；所述过渡层的组成为：铁钴钒合金85～97％、Si 1～5％、B 1～5％；所述主体层的组成为：铁钴钒合金85～95％、Si 2～5％、B 2～5％、WC 1～5％；所述耐磨层的组成为：铁钴钒合金70～80％、Si 1～5％、B 1～5％、WC 10～20％。

2.根据权利要求1所述的用于磁流体密封的钛合金表面高导磁耐磨涂层材料，其特征在于，所述主体层的厚度为0.2～0.4mm；所述耐磨层的厚度为0.05～0.2mm；所述过渡层的厚度为0.05～0.2mm。

3.根据权利要求1或2所述的用于磁流体密封的钛合金表面高导磁耐磨涂层材料的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

S1.采用球磨方法分别将所述过渡层：铁钴钒合金85～97％、Si 1～5％、B 1～5％；主体层：铁钴钒合金85～95％、Si 2～5％、B 2～5％、WC 1～5％；耐磨层：铁钴钒合金70～80％、Si 1～5％、B 1～5％、WC 10～20％按照配比混合，经烘干，制得熔覆粉体；

S2.将钛合金基体依次经乙醇、金属洗涤剂、去离子水超声波清洗，然后吹干放置在真空室内，抽真空至3～5×10^-3Pa；

S3.采用同轴送粉的激光熔覆方式，将熔覆粉体装入腔里，调节激光熔覆工艺参数，充氩气保护，依次熔覆过渡层、主体层、耐磨层，制得钛合金表面高导磁耐磨涂层。

4.根据权利要求3所述的用于磁流体密封的钛合金表面高导磁耐磨涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述熔覆粉体的粒径为100～270目，流动性为14～16s/50g。

5.根据权利要求3所述的用于磁流体密封的钛合金表面高导磁耐磨涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述钛合金基体为Ti-6Al-4V合金。

6.根据权利要求3所述的用于磁流体密封的钛合金表面高导磁耐磨涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述氩气的流量为15～25L/min。

7.根据权利要求3所述的用于磁流体密封的钛合金表面高导磁耐磨涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述熔覆过渡层的参数为：激光功率为2000～3000W，扫描速度为2.5～5mm/s，光斑直径为1～3mm。

8.根据权利要求3所述的用于磁流体密封的钛合金表面高导磁耐磨涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述熔覆主体层的参数为：激光功率为1500～2500W，扫描速度为2.5～7.5mm/s，光斑直径为2～4mm。

9.根据权利要求3所述的用于磁流体密封的钛合金表面高导磁耐磨涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述耐磨层的参数为：激光功率为1000～2000W，扫描速度为2.5～7.5mm/s，光斑直径为2～4mm。

10.权利要求1或2所述的钛合金表面高导磁耐磨涂层材料在航空航天磁流体密封领域中的应用。