[發明專利]一種復合電沉積-高頻感應原位合成NiAl系金屬間化合物涂層的制備方法

在審

• 申請號: 202110340296.1
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN113089057A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 潘成剛;陳翔;龔明川;趙新;房成潔;馬開江;何鵬
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: C25D15/00
• 分類號: C25D15/00;C25D5/48
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 李丹

1.一種復合電沉積-高頻感應原位合成NiAl系金屬間化合物涂層的制備方法，其特征在于，包含如下步驟：

(1)預處理基體材料；

(2)制備電沉積涂層：將裝有水基電鍍液的電鍍槽放入水浴鍋加熱到30-60℃；待電解質完全溶解后調整電解液PH值在4.0-4.5之間；然后加入鋁粉，待鋁粉混合均勻后將基體作為陰極、Ni片作為陽極放入電沉積槽中并采用10-80mA·cm^-2的電流密度進行電沉積0.5-1小時；最后將電沉積涂層取出并用無水乙醇和去離子水清洗，吹干待用

(3)將步驟(2)制備電沉積涂層放入石墨模具中，然后通過高頻感應輔助自蔓延反應，即得所述的復合電沉積-高頻感應原位合成NiAl系金屬間化合物涂層。

2.如權利要求1所述的復合電沉積-高頻感應原位合成NiAl系金屬間化合物涂層的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)預處理基體材料具體方法如下，將基體材料依次用不同粒度的砂紙打磨，并用丙酮、無水乙醇和去離子水清洗、吹干；電鍍之前對基體進行鹽酸水溶液浸泡去油脂，去離子水清洗，吹干備用。

3.如權利要求2所述的復合電沉積-高頻感應原位合成NiAl系金屬間化合物涂層的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中，電鍍之前對基體進行去除油脂預處理，具體的做法是將基體在10vol％HCl水溶液中浸泡約60s。

4.如權利要求1所述的復合電沉積-高頻感應原位合成NiAl系金屬間化合物涂層的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中，電鍍液配方為：NiSO₄·6H₂O 240g/L，NiCl₂·6H₂O40g/L，H₃BO₃ 30g/L，C₁₂H₂₅SO₄Na 0.2g/L，溶劑為去離子水。

5.如權利要求1所述的復合電沉積-高頻感應原位合成NiAl系金屬間化合物涂層的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中，鋁粉直徑為1μm,添加量為25-200g/L。

6.如權利要求1所述的復合電沉積-高頻感應原位合成NiAl系金屬間化合物涂層的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中，沉積過程中陰極與陽極之間的距離保持在2cm。

7.如權利要求1所述的復合電沉積-高頻感應原位合成NiAl系金屬間化合物涂層的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中，沉積過程中陰極與陽極之間的距離保持在2cm。

8.如權利要求1所述的復合電沉積-高頻感應原位合成NiAl系金屬間化合物涂層的制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中所述高頻感應原位合成反應過程具體如下：

將試樣安放好后連同石墨模具放入感應線圈中蓋上反應箱蓋；打開氣閥向反應箱中通氬氣1～5分鐘使箱體內部充滿氬氣減少箱體中氧氣的含量；然后通過液壓機向試樣施加5～10MPa左右的預壓力；之后選用200A電流給試樣預熱60s，當測溫儀顯示溫度300～400℃后關閉電源讓試樣溫度均勻，待60s后打開電源采用250A的電流繼續加熱1-5min，隨后關閉感應加熱電源并將試樣在氬氣環境中自然冷卻。