[發(fā)明專利]一種原位活化的鈦合金表面化學鍍層制備方法

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• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111235554A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜昊;崔傳禹;熊天英;楊穎;楊雪源;王吉強;崔新宇;沈艷芳;陶永山
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C23C18/18
• 分類號: C23C18/18;C23C18/36
• 代理公司: 沈陽優(yōu)普達知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種原位活化的鈦合金表面化學鍍層制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將氫氟酸、鹽酸、硝酸充分混合，使HF、HCl、HNO₃的濃度分別為0.1～2.0mol/L、0.1～1.5mol/L和0.1～1.8mol/L，配制活化劑；

(2)將鈦合金工件置于預先加熱并除去氧氣的化學鍍液中保溫20～60min；

(3)將活化劑均勻地涂覆至鈦合金工件待鍍表面，用于去除鈦合金表面的氧化膜；當鈦合金工件待鍍表面活化，化學鍍反應(yīng)開始進行，經(jīng)過1～5h的施鍍后，取出鈦合金工件，清洗后冷卻干燥；

從而，在鈦合金工件上制備出表面光滑致密、厚度均勻、與基體之間緊密結(jié)合的化學鍍層。

2.按照權(quán)利要求1所述的原位活化的鈦合金表面化學鍍層制備方法，其特征在于，優(yōu)選的，步驟(1)中，HF、HCl、HNO₃的濃度分別為0.5～1.0mol/L、0.5～1.0mol/L和0.5～1.0mol/L。

3.按照權(quán)利要求1所述的原位活化的鈦合金表面化學鍍層制備方法，其特征在于，步驟(2)中，化學鍍液溫度為80～90℃；預先通入氮氣或惰性氣體1～30min除氧，氣體流速為：0.02～0.5L/min；其間，對鍍液進行攪拌，攪拌速率20～200rpm。

4.按照權(quán)利要求1所述的原位活化的鈦合金表面化學鍍層制備方法，其特征在于，步驟(3)中，控制活化劑與鍍液的體積比例為1:500～1:10之間，即采用少量的活化劑完全去除鈦合金表面的氧化膜，保證鍍液中的金屬離子被還原，并沉積在鈦合金表面。

5.按照權(quán)利要求1所述的原位活化的鈦合金表面化學鍍層制備方法，其特征在于，步驟(3)中，采用循環(huán)或者近距離噴射的方法將活化劑均勻地涂覆至鈦合金工件待鍍表面；由此，所沉積的化學鍍層表面光滑致密，沉積速率達到10μm/h以上。

6.按照權(quán)利要求5所述的原位活化的鈦合金表面化學鍍層制備方法，其特征在于，循環(huán)或者近距離噴射的方法采用連續(xù)或者脈沖方式。

7.按照權(quán)利要求1所述的原位活化的鈦合金表面化學鍍層制備方法，其特征在于，化學鍍層的厚度范圍為20～50μm。