[發(fā)明專利]一種基于鹵素效應和預處理得到陶瓷涂層提高鈦基合金抗高溫氧化性能的方法

有效

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• 申請日: 2016-12-31
• 公開（公告）號: CN106906505B
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發(fā)明（設計）人: 伍廉奎;吳偉耀;侯廣亞;唐誼平;曹華珍;鄭國渠
• 申請（專利權）人: 浙江工業(yè)大學
• 主分類號: C25D9/08
• 分類號: C25D9/08
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;俞慧

1.一種基于鹵素效應和預處理得到陶瓷涂層提高鈦基合金抗高溫氧化性能的方法，包括以下步驟：

1)首先去除鈦基合金基體的表面氧化物，然后清洗、干燥；

2)將醋酸銨、氯化銨和前軀體氟硅酸鹽與水混合，室溫下攪拌2～48h，得到前軀體溶液；其中醋酸銨、氯化銨和前軀體氟硅酸鹽的摩爾比為(0.1-5):(0.1-3)：(0.1～1)；

3)在三電極槽中加入配好的前軀體溶液，以鈦基合金基體作為工作電極，鉑片或石墨作為對電極，電極間距控制在1-10cm，控制沉積電位為-0.1V～-5.0V進行電沉積，沉積時間為50s～3000s，然后將工作電極水洗后于40～150℃烘干，在鈦基合金表面得到含氟微納米SiO₂涂層；

4)將表面覆蓋有含氟微納米SiO₂涂層的鈦基合金，置于氬氣與氧氣的混合氣體中，于900～1000℃下熱處理10～100min，即制得鈦基合金抗高溫氧化復合涂層。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的鈦基合金為含鋁的鈦基合金。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的鈦基合金選自Ti₃-Al、Ti-Al、Ti-Al₃、Ti-6Al-4V、TiAlNb、Ti-47Al-2Cr-2Nb中的一種。

4.如權利要求1～3之一所述的方法，其特征在于：步驟2)中，氟硅酸鹽為六氟硅酸鈉、六氟硅酸鉀或六氟硅酸銨中的一種或兩種以上混合。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于：所述的氟硅酸鹽含有六氟硅酸銨。

6.如權利要求4所述的方法，其特征在于：所述的氟硅酸鹽為六氟硅酸銨。

7.如權利要求1～3之一所述的方法，其特征在于：步驟2)中，醋酸銨、氯化銨和前軀體氟硅酸鹽的摩爾比為1:0.075-0.1：0.1-0.2。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于：步驟2)中，醋酸銨、氯化銨和前軀體氟硅酸鹽的摩爾比為1:0.1:0.2。

9.如權利要求1～3之一所述的方法，其特征在于：步驟3)中，沉積電位為-1.0V～-3.0V。

10.如權利要求9所述的方法，其特征在于：步驟3)中，沉積電位為-2.0V～-2.5V。

11.如權利要求10所述的方法，其特征在于：步驟3)中，沉積電位為-2.0V。

12.如權利要求9所述的方法，其特征在于：步驟3)中，沉積時間為500s-1500s。

13.如權利要求12所述的方法，其特征在于：步驟3)中，沉積時間為1000-1500s。

14.如權利要求13所述的方法，其特征在于：步驟3)中，沉積時間為1000s。

15.如權利要求1～3之一所述的方法，其特征在于：步驟4)中，熱處理溫度為900～1000℃，熱處理時間為10～60min。

16.如權利要求15所述的方法，其特征在于：步驟4)中，熱處理溫度為950-1000℃，熱處理時間為30-60min。

17.如權利要求16所述的方法，其特征在于：步驟4)中，熱處理溫度為1000℃，熱處理時間為30min。

18.如權利要求1～3之一所述的方法，其特征在于：步驟2)中，所述的氟硅酸鹽為六氟硅酸銨，醋酸銨、氯化銨和前軀體氟硅酸鹽的摩爾比為1:0.1:0.2；步驟3)中，所述的對電極為石墨電極，沉積電位為-2.0V，沉積時間為1000s；步驟4)中，熱處理溫度為1000℃，熱處理時間為30min。