[發明專利]鈦合金表面熱控耐磨損涂層及其制備方法

在審

• 申請號: 202010680953.2
• 申請日: 2020-07-15
• 公開（公告）號: CN113943964A
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 辛世剛;黃卿;樂軍;宋力昕;焦海洋;李國敏;周敏劍
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: C25D11/26
• 分類號: C25D11/26
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 鄭優麗;牛彥存

1.一種鈦合金表面熱控耐磨損涂層的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：將鈦合金置于包含鋁酸鹽的電解液中，在等離子體電解氧化過程中，利用直流脈沖電流使得鈦合金表面介電膜被擊穿從而產生等離子體微弧放電并原位生長鈦合金表面熱控耐磨損涂層；所述熱控耐磨損涂層由40-50wt%的鈦酸鋁、30-40wt%的氧化鈦和10-30wt%的氧化鋁組成。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述電解液包括：按照質量與總體積比計，鋁酸鹽1-20g/L，輔助成膜物質1-20g/L，溶劑為水；所述輔助成膜物質是碳酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽、醋酸鹽、硫酸鹽、草酸鹽中一種或幾種的組合。

3.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述直流脈沖電流的脈沖頻率為1-500Hz，優選為50-200Hz。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述等離子體電解氧化的正向電流密度為1-20A/dm²。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述等離子體電解氧化的正向電壓為450-650V。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的鈦合金表面熱控耐磨損涂層，其特征在于，所述等離子體電解氧化的處理時間為10-300min，優選為30-180min。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的鈦合金表面熱控耐磨損涂層，其特征在于，所述等離子體電解氧化的溫度為60℃以下，優選為20-40℃。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的鈦合金表面熱控耐磨損涂層，其特征在于，所述涂層的厚度為10-150μm。

9.根據權利要求1至8中任一項制備方法獲得的鈦合金表面熱控耐磨損涂層，其特征在于，所述涂層的太陽吸收比為0.68-0.76，半球發射率大于0.85，硬度大于1000HV。