[發明專利]一種鈦合金基體表面高發射率陶瓷涂層的制備方法

有效

• 申請號: 201810045830.4
• 申請日: 2018-01-17
• 公開（公告）號: CN108239778B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 高廣睿;屈靜;呼丹;李超眾;王寶云;李爭顯;顏學柏
• 申請（專利權）人: 西安賽福斯材料防護有限責任公司
• 主分類號: C25D11/26
• 分類號: C25D11/26
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

1.一種鈦合金基體表面高發射率陶瓷涂層的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、采用砂輪將鈦合金周圍的毛刺去掉，再采用砂紙對鈦合金進行預磨處理，得到去除表面氧化層的鈦合金，然后浸入到混合酸中酸洗5s～10s，再用蒸餾水沖刷干凈得到表面光滑的鈦合金；

步驟二、由六偏磷酸鈉、硅酸鈉和氟鋯酸鉀加水制成電解液，所述電解液中六偏磷酸鈉的含量為10g/L～30g/L，硅酸鈉的含量為10g/L～20g/L，氟鋯酸鉀的含量為0.5g/L～3g/L；

步驟三、將步驟一處理后的鈦合金置于裝有步驟二中所述電解液的不銹鋼電解槽中，所述鈦合金作為陽極與電源的正極相連接，所述不銹鋼電解槽作為陰極與電源負極相連接，控制電解液的溫度為15℃～30℃，采用脈沖微弧氧化電源設備進行分步恒壓控制：先在恒電壓為500V～600V的條件下微弧氧化30min～40min，再在恒電壓為480V～580V的條件下微弧氧化10min～20min，微弧氧化過程中控制升壓的時間為60s～120s，頻率為500Hz～700Hz，占空比為20％～30％，最后采用蒸餾水沖洗干凈鈦合金的表面并吹干，則在鈦合金表面得到高發射率陶瓷涂層；在紅外波長為5μm～20μm的條件下所述高發射率陶瓷涂層的發射率為0.87～0.95；所述分步恒壓控制的過程中后一次微弧氧化所用的電壓低于前一次微弧氧化所用的電壓。

2.根據權利要求1所述的一種鈦合金基體表面高發射率陶瓷涂層的制備方法，其特征在于，步驟一中依次使用240目、800目、1500目砂紙對鈦合金表面進行預處理。

3.根據權利要求1所述的一種鈦合金基體表面高發射率陶瓷涂層的制備方法，其特征在于，步驟一中所述混合酸由HF溶液和HNO₃溶液混合而成，所述混合酸中HF的質量百分含量為7％，HNO₃的質量百分含量為21％。

4.根據權利要求1所述的一種鈦合金基體表面高發射率陶瓷涂層的制備方法，其特征在于，步驟三中所述鈦合金置于不銹鋼電解槽的中部。

5.根據權利要求1所述的一種鈦合金基體表面高發射率陶瓷涂層的制備方法，其特征在于，步驟三中所述不銹鋼電解槽的外壁上設置有用于控制電解液溫度的循環水系統，所述循環水系統包括纏繞在不銹鋼電解槽外壁上的循環管，所述循環管內通有用于控制電解液溫度的循環水。

6.根據權利要求1所述的一種鈦合金基體表面高發射率陶瓷涂層的制備方法，其特征在于，步驟三所述高發射率陶瓷涂層的厚度為20μm～60μm，粗糙度為3μm～5μm，所述高發射率陶瓷涂層和鈦合金的結合強度為8MPa～15MPa。