CN103710703A - 基于微波技术制备氮化钛涂层的方法 - Google Patents

基于微波技术制备氮化钛涂层的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103710703A
CN103710703A CN201310663995.5A CN201310663995A CN103710703A CN 103710703 A CN103710703 A CN 103710703A CN 201310663995 A CN201310663995 A CN 201310663995A CN 103710703 A CN103710703 A CN 103710703A
Authority
CN
China
Prior art keywords
titanium
microwave
workpiece
coating
titanium nitride
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201310663995.5A
Other languages
English (en)
Inventor
楼白杨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University of Technology ZJUT
Original Assignee
Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang University of Technology ZJUT filed Critical Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority to CN201310663995.5A priority Critical patent/CN103710703A/zh
Publication of CN103710703A publication Critical patent/CN103710703A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于微波技术制备氮化钛涂层的方法，包括如下步骤：（1）在工件表面涂覆一层均匀、致密的高钛材料层；所述的高钛材料由钛粉和粘结剂混合而成；（2）将已涂覆的工件放入微波装置中，在氮气保护下进行微波加热；（3）将微波作用后的工件进行表面清洗、抛光，在工件表面获得氮化钛涂层。本发明方法加热速度快，可获得所需不同厚度的涂层；且涂层与工件之间结合力强，涂层质量好。

Description

基于微波技术制备氮化钛涂层的方法
（一）技术领域
本发明涉及一种涂层制造技术，尤其是一种基于微波技术制备氮化钛涂层的方法。
（二）背景技术
氮化钛（TiN）涂层是一种新型性能优异的硬质涂层，以其较高的硬度、耐磨性、防腐蚀性以及良好的力学性能和抗高温氧化性能而被广泛应用于刀具、模具等诸多领域，在工程中有很大的应用前景。目前，TiN涂层主要通过物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)等技术制造,其中化学气相沉积因高温形成热应力和其废弃物危害环境而被逐步被物理气相沉积所替代；物理气相沉积低温环保，但是设备投资大、零件形状尺寸有限制、形成的涂层较薄且涂层易剥落。
（三）发明内容
本发明的目的是提供一种应用微波技术制备氮化钛涂层的方法，微波技术加热速度快、无污染；工件大小及其加热部位不受尺寸、形状限制；可获得比物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)更厚的涂层。
为达到上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于微波技术制备氮化钛涂层的方法，包括如下步骤：
（1）在工件表面涂覆一层均匀、致密的高钛材料层；所述的高钛材料由钛粉和粘结剂混合而成；
（2）将已涂覆的工件放入微波装置中，在氮气保护下进行微波加热；
（3）将微波作用后的工件进行表面清洗、抛光，在工件表面获得氮化钛涂层。
进一步，所述的钛粉可以是纯钛或钛化合物，所述的钛化合物可以是氮化钛或钛铁合金；所述的粘结剂可选择有机粘结剂，比如环氧树脂胶。高钛材料通常先制成粉状，然后与粘结剂混合均匀成膏状。
进一步，所述高钛材料中钛粉和粘结剂的质量配比在5：1至2：1之间。
进一步，所述的微波加热采用的微波功率为10-15KW，加热时间为0.1～1小时。
本发明中，步骤（1）中高钛材料的涂覆厚度不限，可根据需要而定，通过控制微波功率和加热时间来获得所需不同厚度的涂层，一般制备的氮化钛涂层厚度在5～30μm范围。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：
1、加热速度快。金属工件及含有钛金属涂料在微波作用下被快速加热，并且可以通过控制微波功率和加热时间来获得所需不同厚度的涂层。
2、涂层与工件之间结合力强。在微波作用下，工件表面和涂层材料同时加热至熔融状态，产生冶金反应，冷却后获得的涂层与工件之间形成冶金结合。
（四）具体实施方式
下面结合具体方式对本发明进行进一步描述：
实施例1：
在工件表面均匀涂覆一层含70%钛粉和30%环氧树脂胶制成的膏剂，再将已涂覆的工件放入微波装置中，在氮气保护下10KW功率微波中放置10分钟；待工件冷却后除去表面未反应的膏剂并抛光，在工件表面形成厚度约为2μm的氮化钛涂层，获得的涂层硬度高、与基体结合良好。。
实施例2：
在工件表面均匀涂覆一层含80%钛粉和20%粘结剂制成的膏剂，再将已涂覆的工件放入微波装置中，在氮气保护下10KW功率微波中放置30分钟；待工件冷却后去除表面未反应的膏剂并抛光，在工件表面形成厚度约为5μm的氮化钛涂层，获得的涂层硬度高、与基体结合良好。
本发明不局限以上所讲实施例，所用钛可以是纯钛或钛化合物。粘结剂可以是单一有机物、无机物或由多种有机物和无机物。涂层材料涂覆厚度不限，但是需均匀、致密。

Claims (6)

1.一种基于微波技术制备氮化钛涂层的方法，包括如下步骤：
（1）在工件表面涂覆一层均匀、致密的高钛材料层；所述的高钛材料由钛粉和粘结剂混合而成；
（2）将已涂覆的工件放入微波装置中，在氮气保护下进行微波加热；
（3）将微波作用后的工件进行表面清洗、抛光，在工件表面获得氮化钛涂层。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的钛粉是纯钛或钛化合物，所述的钛化合物是氮化钛或钛铁合金。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的粘结剂是有机粘结剂。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述的粘结剂是环氧树脂胶。
5.如权利要求1～4之一所述的方法，其特征在于：所述高钛材料中钛粉和粘结剂的质量配比在5：1至2：1之间。
6.如权利要求1～4之一所述的方法，其特征在于：所述的微波加热采用的微波功率为10-15KW，加热时间为0.1～1小时。
CN201310663995.5A 2013-12-09 2013-12-09 基于微波技术制备氮化钛涂层的方法 Pending CN103710703A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310663995.5A CN103710703A (zh) 2013-12-09 2013-12-09 基于微波技术制备氮化钛涂层的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310663995.5A CN103710703A (zh) 2013-12-09 2013-12-09 基于微波技术制备氮化钛涂层的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103710703A true CN103710703A (zh) 2014-04-09

Family

ID=50404044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310663995.5A Pending CN103710703A (zh) 2013-12-09 2013-12-09 基于微波技术制备氮化钛涂层的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103710703A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105112889A (zh) * 2015-08-28 2015-12-02 东北大学 一种利用微波加热的化学气相沉积方法
CN105212771A (zh) * 2015-10-28 2016-01-06 江门市天卫科技发展有限公司 一种多功能电烤箱
CN106245095A (zh) * 2016-07-29 2016-12-21 中国矿业大学 一种钴铬烤瓷义齿的电泳沉积‑微波烧结复合加工方法
CN106283156A (zh) * 2016-07-29 2017-01-04 中国矿业大学 一种镍铬烤瓷义齿的电泳沉积‑微波烧结复合加工方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007084896A (ja) * 2005-09-26 2007-04-05 Tohoku Univ 窒化物コーティング法
CN101147993A (zh) * 2006-09-21 2008-03-26 通用电气公司 利用粉末材料进行微波钎焊的工艺

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007084896A (ja) * 2005-09-26 2007-04-05 Tohoku Univ 窒化物コーティング法
CN101147993A (zh) * 2006-09-21 2008-03-26 通用电气公司 利用粉末材料进行微波钎焊的工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
苏宇辉等: "高结合力工模具TiN涂层的制备", 《机电工程技术》, vol. 33, no. 5, 31 December 2004 (2004-12-31), pages 31 - 33 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105112889A (zh) * 2015-08-28 2015-12-02 东北大学 一种利用微波加热的化学气相沉积方法
CN105212771A (zh) * 2015-10-28 2016-01-06 江门市天卫科技发展有限公司 一种多功能电烤箱
CN106245095A (zh) * 2016-07-29 2016-12-21 中国矿业大学 一种钴铬烤瓷义齿的电泳沉积‑微波烧结复合加工方法
CN106283156A (zh) * 2016-07-29 2017-01-04 中国矿业大学 一种镍铬烤瓷义齿的电泳沉积‑微波烧结复合加工方法
CN106283156B (zh) * 2016-07-29 2018-05-15 中国矿业大学 一种镍铬烤瓷义齿的电泳沉积-微波烧结复合加工方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103409732B (zh) 一种金刚石表面金属化的复合处理方法
CN102653855B (zh) 耐磨损和抗氧化的TiAlSiN纳米复合超硬涂层制备方法
CN103741133A (zh) 基于微波技术制备氮化钛/氮化铬涂层的方法
CN103710703A (zh) 基于微波技术制备氮化钛涂层的方法
CN102248278A (zh) 镁合金与铝合金夹层扩散焊接的方法
CN104264148B (zh) 一种钛合金表面真空钎涂金属陶瓷复合涂层的方法
JP2016003392A (ja) 傾斜機能金属セラミック複合材料、及びその製造方法
TWI597373B (zh) 鍍膜件及其製備方法
CN101306959A (zh) 耐超高温陶瓷涂层的制备方法
CA2565090A1 (en) Method for forming a hardened surface on a substrate
CN108977775B (zh) 一种TiAlSiN涂层刀具制备工艺
CN101712215A (zh) 一种TiCN系列纳米梯度复合多层涂层及其制备方法
CN103436845A (zh) 一种在金刚石颗粒表面包覆TiC层的方法
CN105506564A (zh) 一种旋转硅镁合金靶材及其制备方法
CN102251234A (zh) 一种基于溶胶-凝胶法的Al2O3涂层硬质合金的制备方法
CN103774139A (zh) 一种激光熔覆钛合金表面强化方法
CN103849870A (zh) 基于微波技术制备氮化钛/氮化铬/氮化铝涂层的方法
WO2005121398A1 (ja) ダイヤモンド薄膜のコーティング法及びダイヤモンド被覆超硬合金部材
CN103253939B (zh) 一种碳-碳化硅复合材料的制备方法
CN104878244B (zh) 一种钛铝镁合金靶材及其制备方法
CN103484822A (zh) 氮化钛铝锆/氮化钛铝锆铬多元双层硬质膜的制备方法
CN106694329A (zh) 一种金属粉末喷涂工艺流程
CN105164303B (zh) 沉积腐蚀保护涂层的方法
CN106031956A (zh) 一种立方氮化硼钎焊焊料的焊接工艺
CN103981398A (zh) 一种高性能金属陶瓷覆层材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140409