[發明專利]一種鐵鋁合金粘結層/氧化鋯層復合阻氫涂層及其制備方法

在審

• 申請號: 201810779459.4
• 申請日: 2018-07-16
• 公開（公告）號: CN109023363A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 孫彥輝;董健;竇炳勝;賀飛羽
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C23C28/00
• 分類號: C23C28/00;C23C26/00;C23C10/50;C23C18/12;C25D9/10
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種不銹鋼基體阻氫滲透復合涂層，其特征在于，該復合涂層由不銹鋼基體上的鐵鋁合金層作為粘結層，氧化鋯層作為外層，其中粘結層由表面預涂漿料+低溫包埋滲鋁法獲得；外部氧化鋯層由溶膠-凝膠工藝+電化學沉積工藝沉積在鐵鋁合金層的表面。

2.根據權利要求1所述的阻氫滲透復合涂層的制備方法，其特征在于制備步驟如下：

第一步：將不銹鋼基體粗磨、細磨至2000#砂紙，丙酮超聲波清洗后迅速干燥；

第二步：表面預涂漿料：乙醇溶解聚乙烯縮丁醛，加入適量的金屬粉末配制成預涂漿料；基體浸入到漿料中，勻速提拉，待表面干燥，重復上述浸涂和干燥過程，最后將試樣在100℃下保溫1h；

第三步：低溫包埋滲鋁：將表面預涂漿料的試樣進行粉末包埋滲鋁處理，溫度為680℃，時間2h；冷卻后取出試樣用超聲波清洗儀清洗；

第四步：溶膠-凝膠工藝：將前軀體正丙醇鋯，溶劑正丙醇、螯合劑乙酰丙酮和去離子水混合(質量比為：1.2～1.5:50～60:2:2)、攪拌制得鋯溶膠；采用提拉涂覆工藝在滲鋁層表面獲得溶膠層并干燥，重復上述工藝3～6次，最后將試樣在400～600℃進行退火處理1h；

第五步：電化學沉積工藝：在0.2mol/L的五水硝酸鋯酒精溶液中，沉積電壓為10～20V，電流為3.1～12.4mA/cm²，時間為3～12min，完成后干燥；重復3～6次沉積、干燥工藝，最后在400～600℃退火處理1h。

3.根據權利要求1所述的不銹鋼基體阻氫滲透復合涂層，其特征在于，第二步中金屬粉末是由鋁粉(84～90wt％)，三氧化二鈰(4～6wt％)和鉻粉(6～10wt％)組成。

4.根據權利要求1所述的不銹鋼基體阻氫滲透復合涂層，其特征在于，第三步中滲鋁劑是由鋁粉、三氧化二鋁和氯化鋁組成，鋁粉20～40wt％，氯化鋁3～6wt％，余量為三氧化二鋁。

5.根據權利要求1所述的不銹鋼基體阻氫滲透復合涂層，其特征在于，所述的不銹鋼基體上的鐵鋁合金粘結層厚度在45～55μm。

6.根據權利要求1所述的不銹鋼基體阻氫滲透復合涂層，其特征在于，所述的外層氧化鋯層的厚度為9～11μm。