[发明专利]利用搅拌摩擦加工制备Cf/TiC-TiB2表面改性层的方法

摘要

一种利用搅拌摩擦加工制备Cf/TiC‑TiB2表面改性层的方法，尤其是利用搅拌摩擦加工过程中产生的高温促进Ti和B4C以及Cf发生化学反应，从而形成一层Cf/TiC‑TiB2表面改性层的方法。本发明在很大程度上提高了刀具用材料以及船舶用、汽车用、飞机用大面积材料的耐磨性和耐腐蚀性，大大提高了材料的抗疲劳性能，制备工艺简单、方便，其工艺适宜大批量生产，这大大降低了制备材料的生产成本。

主权项

1.一种利用搅拌摩擦加工制备Cf/TiC‑TiB2表面改性层的方法，其特征是它包括以下步骤：首先，将需要表面改性的基材（1）上表面铣有“S”型槽（2），在“S”型槽（2）的周边开有多个小孔（3）；其次，找与基材（1）相同的材料做成盖板（4），其厚度为0.5~1mm，盖板（4）的长宽尺寸要与基材（1）相同，要保证其能够吻合在一起，同时盖板（4）上与基板上小孔（3）对应位置处也钻有小孔相同直径的小孔；第三，在“S”型槽（2）内先均匀铺一层Ti和B4C混合粉末（6），然后按照编织状结构（7）再均匀铺设一层碳纤维层（Cf），再在碳纤维层（Cf）上铺放一层Ti和B4C混合粉末（6），以此类推直至将“S”型槽（2）填满；最后，在基材（1）的表面铺设一层碳纤维层和一层表层Ti和B4C混合粉末（8），再将盖板（4）盖在基材（1）上，保证压紧，并固定好，然后用搅拌头从“S”型槽（2）的一端进行搅拌，搅拌头深度为“S”型槽（2）槽深+1mm，搅拌头转速在10000~50000rpm，搅拌头前进速度为20~50mm/min；搅拌过程Ti和B4C以及Cf发生化学反应产生气体从小孔放出，保证加工改性的安全性，同时也提高表面加工改性质量。