[發(fā)明專利]一種激光合金化復(fù)合微弧氧化制備鈦合金防高溫氧化涂層的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011222732.7
• 申請(qǐng)日: 2020-11-05
• 公開（公告）號(hào): CN112391625B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚建華;王曄;吳國龍;張群莉;陳智君;王梁;董剛;李波;姚喆赫;楊高林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C23C24/10
• 分類號(hào): C23C24/10;C22C21/00;C22C21/02;C25D11/06
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;朱思蘭

1.一種激光合金化復(fù)合微弧氧化制備鈦合金防高溫氧化涂層的方法，其特征在于，所述方法為：

（1）對(duì)待處理的鈦合金表面進(jìn)行打磨、清洗、風(fēng)干，備用；

（2）在步驟（1）準(zhǔn)備好的鈦合金表面預(yù)置合金涂料，待其完全風(fēng)干并設(shè)定激光加工工藝后進(jìn)行激光合金化處理；

所述合金涂料由合金成分、溶劑、粘結(jié)劑組成；其中，所述合金成分的組成為Al：50-80wt. %，Si：15-25 wt. %，Nb：5-25 wt. %；所述溶劑為無水乙醇；所述粘接劑為紫膠；并且，合金成分、溶劑、粘結(jié)劑的質(zhì)量比為5：12：1；預(yù)置合金涂料層厚度為0.2-0.8 mm；

所述激光加工工藝的條件為：激光光斑直徑0.24 mm，激光運(yùn)動(dòng)的控制方式為振鏡掃描，激光功率500-1000 W，掃描速度200-1000 mm/s，掃描間距0.04-0.08 mm；

（3）對(duì)步驟（2）激光合金化處理后的鈦合金表面進(jìn)行打磨、除油、清洗，備用；打磨處理后表面的粗糙度為Ra 0.8-1.6 μm；

（4）配置電解液，對(duì)步驟（3）準(zhǔn)備好的鈦合金進(jìn)行微弧氧化，制得表面防高溫氧化涂層；

所述電解液組成為：NaAlO₂ 4-15 g/L、Na₂SiO₃ 4-8 g/L、ZrO₂ 2-5 g/L，溶劑為去離子水；

在微弧氧化過程中，不銹鋼管作為陰極，鈦合金作為陽極，電解液通過不銹鋼管直接噴射至陽極表面，不銹鋼管距鈦合金的距離為電極間距；

所述微弧氧化的電工藝參數(shù)為：恒流模式，脈沖電源電流密度3-9 A/dm²、脈沖頻率500-1000 Hz、占空比10-30%；電極間距為10-15 mm；電解液流速為0.5-1.5 mm/s；陰極移動(dòng)速度為3-5 mm/min；膜層搭接率為20-40%。

2.如權(quán)利要求1所述激光合金化復(fù)合微弧氧化制備鈦合金防高溫氧化涂層的方法，其特征在于，步驟（1）中，所述鈦合金為TC4合金。

3.如權(quán)利要求1所述激光合金化復(fù)合微弧氧化制備鈦合金防高溫氧化涂層的方法，其特征在于，步驟（1）中，將鈦合金表面打磨至Ra 1.6 μm。