[发明专利]一种钛杯高温晶化着色热处理工艺

权利要求书

1.一种钛杯高温晶化着色热处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：

S1:表面预处理：将抛光打磨后的钛杯放置于三氯乙烯溶液进行浸泡0.5h-1h，浸泡完成后进行洗净，再进行烘干后取出；

S2:备炉进炉：将烘干后的钛杯杯口倒置在钼制的工装底盘上，对于双层结构设计的保温杯，需要在杯底进行打孔，开孔可以避免在抽真空和冲压的过程中中间隔层与炉内过大的压力差导致杯体变形甚至爆裂的风险；

S3：升温结晶：

1)进炉关闭炉门后，开始抽真空，采用三级式真空系统将真空度控制在小于0.01pa的条件下开始加热，并在升温段全程保持高真空；

2)第一段加热升温至300℃，并保温30分钟，此过程可以消除杯子内前处理残留的水份，以及炉膛内隔热层和加热元件的水份；

3)第二段加热再升温至650℃，并在650℃保温60分钟，此过程可以在α相退火的温度下进行预热保温，使得炉温均匀，钛杯表面进一步还原净化；

4)第三段加热至870℃，并保温60分钟，此过程可以在α相晶粒开始结晶之前保持炉内温度的一致性，钛杯内外层的温度一致性，为一下阶段晶粒长大做准备；

5)第四段加热升温至980℃，并在980℃保温60分钟，此过程可以使纯钛的表面在真空和高温下开始产生结晶，并随着保温时间的延长结晶越来越明显；

6)保温结束后，停止加热，关闭抽空阀门，快速冲入高纯氮气，此步骤中可以将快速充入炉内的高纯氮气与粗大晶粒的α相反应化合生成TiN，维持时间越长，形成的TiN厚度越厚，镀层的效果越明显；

7)待炉温自然降至870℃时把炉内气体排放，再次将炉内进行抽至真空；

8)重复循环4)至6)步骤，可以进行强化TiN的效果并可达到最佳的冰花结合镀层TiN的效果。

2.根据权利要求1所述的一种钛杯高温晶化着色热处理工艺，其特征在于：所述S1中的三氯乙烯溶液的浓度需要＞80％。

3.根据权利要求1所述的一种钛杯高温晶化着色热处理工艺，其特征在于：所述S2中的钛杯之间需要保持1-3mm的间隙。

4.根据权利要求1所述的一种钛杯高温晶化着色热处理工艺，其特征在于：所述S3的1)的三级式真空系统为机械泵+罗茨泵+分子泵组成。

5.根据权利要求1所述的一种钛杯高温晶化着色热处理工艺，其特征在于：所述S3的6)中冲入高纯氮气的压力≥0.5mpa。

6.根据权利要求1所述的一种钛杯高温晶化着色热处理工艺，其特征在于：所述S3的2)中的第一段加热以10℃/min的速率进行加热，3)中的第二段加热以5℃/min的速率进行加热，4)中的第三段加热以10℃/min的速率进行加热，5)中的第四段加热以5℃/min的速率进行加热。

7.根据权利要求1所述的一种钛杯高温晶化着色热处理工艺，其特征在于：所述S3中7)的真空度抽至0.01pa。

8.根据权利要求1所述的一种钛杯高温晶化着色热处理工艺，其特征在于：所述S3中8)的循环重复次数为2-3次。