[發明專利]一種硅鋁復合涂層及其制備工藝

在審

• 申請號: 201810301528.0
• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN108517548A
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 伍廉奎;吳景佳;侯廣亞;唐誼平;曹華珍;鄭國渠
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C25D9/08
• 分類號: C25D9/08;B05D7/24;B05D3/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種硅鋁復合涂層的制備工藝，其特征在于，所述制備工藝包括以下制備步驟：

1)首先除去鈦基合金基體表面的氧化物，然后清洗、干燥；

2)按照體積比(50～100)：(50～100)：(1～10)的比例混合無水乙醇、水和前驅體硅酸烷基酯，以酸液調節pH值至2.0～6.0，室溫下攪拌2～48h，得到前驅體溶液；

3)以步驟1)經處理的鈦基合金基體作為工作電極，以鉑片或石墨作為對電極，以步驟2)所制得的前驅體溶液作為電沉積的溶液體系，將工作電極和對電極置于前驅體溶液中并控制兩者間距為1～10cm，控制電流密度為-0.1mA·cm^-2～-5.0mA·cm^-2，沉積時間為30s～2000s，水洗后于40～150℃烘干，在鈦基合金基體表面得到微納米氧化物涂層；

4)在步驟3)所制得生長于鈦基合金基體表面的微納米氧化物涂層表面制備厚度為1～30μm的金屬鋁涂層；

5)將步驟4)制得表面覆蓋有兩層涂層的鈦基合金置于氬氣氣氛中，于700～1100℃條件下熱處理30～120min，即得到生長在鈦基合金基體表面的硅鋁復合涂層；

其中鈦基合金基體為含鋁鈦基合金。

2.根據權利要求1所述的一種硅鋁復合涂層的制備工藝，其特征在于，所述鈦基合金為Ti₃-Al、Ti-Al、Ti-Al₃、Ti-6Al-4V、TiAlNb、Ti-47Al-2Cr-2Nb中的任意一種。

3.根據權利要求1所述的一種硅鋁復合涂層的制備工藝，其特征在于，步驟4)中，厚度為1～30μm的金屬鋁涂層以刷涂或噴涂的方法制備。

4.根據權利要求3所述的一種硅鋁復合涂層的制備工藝，其特征在于，步驟4)中，厚度為1μm～30μm的金屬鋁涂層采用按照質量比為(1～10)：(10～100)：(10～100)將聚乙烯醇、水和純鋁鋁粉混合，在70℃～100℃的溫度下攪拌得到均勻混合的鋁漿料，并將漿料通過刷涂、噴涂的方法進行制備。

5.根據權利要求1或2或3或4所述的一種硅鋁復合涂層的制備工藝，其特征在于，步驟2)所述前驅體硅酸烷基酯為正硅酸乙酯和正硅酸甲酯中的任意一種。

6.根據權利要求1或2或3或4所述的一種硅鋁復合涂層的制備工藝，其特征在于，步驟3)中電沉積時控制電流密度為-1.0mA·cm^-2～-5.0mA·cm^-2，沉積時間為200～600s。

7.根據權利要求1或2或3或4所述的一種硅鋁復合涂層的制備工藝，其特征在于，步驟5)中熱處理溫度為900℃～1100℃，時間為60min～90min。

8.一種如權利要求1或2或3或4所述的硅鋁復合涂層，其特征在于，由內層的微納米二氧化硅涂層和外層的金屬鋁涂層組成。

9.根據權利要求8所述的一種硅鋁復合涂層，其特征在于，所述硅鋁復合涂層用于含鋁鈦基合金基體的包覆。