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专利摘要

本发明公开了一种提高钛合金在乏油润滑条件下耐磨性能的表面处理方法，涉及金属材料表面处理技术领域。包括以下步骤：将钛合金表面进行抛光处理，随后进行热氧化处理，再进行真空热扩散，形成热氧化和扩散层；然后在形成的热氧化和扩散层表面上进行激光表面织构化处理，即得表面具有耐磨性能的钛合金。本发明通过热处理将钛合金在空气中进行热氧化，然后在真空中进行热扩散处理，形成热氧化和扩散层；并在热处理后的钛合金表面进行激光表面织构化处理；在热氧化层及表面织构的协同作用，显著提高了钛合金在乏油润滑条件下的耐磨性能。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202111444592.2
申请日期:
2021-11-30
专利申请人:
河南科技大学
分类号:
C23C8/16 ; C23C8/80 ; B23K26/352
发明/设计人:
逄显娟，牛一旭，王帅，岳世伟，黄素玲，宋晨飞，陈德强，赵若凡，谢金梦，李聪慧，李栋
权利要求: 1.一种提高钛合金在乏油润滑条件下耐磨性能的表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：将钛合金表面进行抛光处理，随后进行热氧化处理，再进行真空热扩散，形成热氧化和扩散层；然后在形成的热氧化和扩散层表面上进行激光表面织构化处理，即得在乏油润滑条件下具有优异耐磨性能的钛合金。2.根据权利要求1所述的提高钛合金在乏油润滑条件下耐磨性能的表面处理方法，其特征在于，所述热氧化处理是按照以下步骤进行：将钛合金在空气中，以5～10℃/min的升温速率，加热至600～750℃，保温30～60min，然后随炉冷却至室温。3.根据权利要求1所述的提高钛合金在乏油润滑条件下耐磨性能的表面处理方法，其特征在于，所述真空热扩散是按照以下步骤进行：将热氧化处理后的钛合金，在真空条件下，以5～10℃/min的升温速率，加热至500～650℃，保温5～20h，然后随炉冷却至室温。4.根据权利要求1所述的提高钛合金在乏油润滑条件下耐磨性能的表面处理方法，其特征在于，所述激光表面织构化处理是将依次经热氧化、热扩散后的钛合金表面加工为多个圆形凹坑织构。5.根据权利要求4所述的提高钛合金在乏油润滑条件下耐磨性能的表面处理方法，其特征在于，所述织构参数为：直径为50～150微米，面密度为5％～30％，深度为5～30微米。6.根据权利要求4所述的提高钛合金在乏油润滑条件下耐磨性能的表面处理方法，其特征在于，所述激光表面织构化处理时的加工参数为：激光器波长355nm，脉冲频率30～100kHz，脉宽小于20ns，输出功率0.1～3W。7.根据权利要求1所述的提高钛合金在乏油润滑条件下耐磨性能的表面处理方法，其特征在于，所述钛合金表面进行抛光处理后的粗糙度为0.08～0.12微米。