[发明专利]一种反应等离子喷涂制备纳米晶TiVN涂层的方法

摘要

本发明为一种反应等离子喷涂制备纳米晶TiVN涂层的方法。该方法包括以下步骤：对所需涂层基体材料表面进行喷砂处理，随后在喷砂处理后的金属基体材料表面喷涂粘结底层；将通过机械球磨得到的Ti‑V合金粉末喷涂于上步形成的粘结底层表面，从而制备纳米晶TiVN涂层，涂层厚度为200‑500微米。本发明可有效地克服氮化物陶瓷的脆性，提高涂层的韧性、耐磨性和高温稳定性能，实现了反应等离子喷涂中高效形成的TiN与VN固溶体复合氮化物涂层。

主权项

1.一种反应等离子喷涂制备纳米晶TiVN涂层的方法，其特征为该方法包括以下步骤：（1）将Ti粉、V粉混合后得到混合粉料；其中，Ti粉、V粉的粒度为200‑500目；Ti粉的质量为混合粉料的质量的65%‑80%；（2）将加入到球磨罐中，抽取真空并进行密封处理；充入氩气作为情性保护气体，将密封的球罐置于行星球磨机中，转速300~1000r/min下球磨10‑12h；待球磨结束后进行过筛处理，得到粒径1‑50微米的Ti‑V合金化粉末；（3）对所需涂层基体材料表面进行喷砂处理，随后在喷砂处理后的金属基体材料表面喷涂粘结底层；粘结底层厚度为90‑120微米；（4）采用等离子喷涂的方法，将第二步中球磨得到的Ti‑V合金粉末喷涂于上步形成的粘结底层表面，从而制备纳米晶TiVN涂层，涂层厚度为200‑500微米；其中，送粉气为N₂，流量为0.4‑0.5L/min，电离气体流量为40‑50L/min，电离功率为30Kw‑35Kw，电离气体采用H₂或者N₂，喷枪距样品垂直距离为10‑15cm，喷涂时间为1‑2min。