[發明專利]一種鈦合金絲材銅/氧化釔復合改性方法及應用

有效

• 申請號: 202110434085.4
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113249712B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 姚正軍;李祥碩;張莎莎;姚孟欣;彭道明;張冰怡
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: C23C18/40
• 分類號: C23C18/40;C23C18/18;B33Y70/00
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 王楠

1.一種鈦合金絲材銅/氧化釔復合改性方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、復合化學鍍處理：

將鈦合金絲材置于堿洗液中浸泡，用流動水將堿洗后的鈦合金絲材沖洗至表面pH值為中性，隨后置于活化劑 中進行活化處理，將活化后的鈦合金絲材置于復合鍍制劑中進行復合鍍，最后用流動水清洗，得到含有銅/氧化釔鍍層的鈦合金絲材；所述復合鍍制劑包含主鹽、絡合劑、還原劑、pH調節劑、Y₂O₃懸浮液和添加劑六種組分；所述主鹽為CuSO₄、CuCl₂中的一種或兩種，絡合劑為EDTA-2Na和酒石酸鉀鈉，還原劑為質量分數37%的甲醛溶液，pH調節劑為NaOH，添加劑為PEG-6000和甲醇；

S2、熱處理：

將S1中得到的含有銅/氧化釔鍍層的鈦合金絲材進行熱處理，得到銅/氧化釔復合改性鈦合金絲材；所述熱處理包括穩定化處理及擴散熱處理兩個過程，所述穩定化處理溫度為300~350℃，處理時間為2~4h；所述擴散熱處理溫度為700~900℃，處理時間為0.5~2h；

所述復合鍍制劑中，

主鹽為CuSO₄時，其濃度為9~20g/L，主鹽為CuCl₂時，其濃度為6~15g/L；

EDTA-2Na濃度為15~25g/L，酒石酸鉀鈉濃度為10~17g/L；

質量分數37%的甲醛溶液為8~15mL/L；NaOH 濃度為7.5~14.5g/L；

PEG-6000 濃度為0.1~1g/L，甲醇濃度為8~20mL/L；

所述Y₂O₃懸浮液濃度為50~300 mL/L。

2.根據權利要求1所述的鈦合金絲材銅/氧化釔復合改性方法，其特征在于，S1中，所述堿洗液為NaOH、Na₂CO₃、PEG-6000與蒸餾水的混合溶液；其中，NaOH的濃度為15~25g/L，Na₂CO₃的濃度為10~15g/L，PEG-6000的濃度為0.1~1g/L。

3.根據權利要求1所述的鈦合金絲材銅/氧化釔復合改性方法，其特征在于，S1中，所述活化劑為NH₃HF、HF、十二烷基硫酸鈉與蒸餾水的混合溶液。

4.根據權利要求3所述的鈦合金絲材銅/氧化釔復合改性方法，其特征在于，活化劑中，NH₃HF的濃度為40~60g/L，HF的濃度為20~45 mL/L，十二烷基硫酸鈉的濃度為0.05~0.1g/L。

5.根據權利要求1所述的鈦合金絲材銅/氧化釔復合改性方法，其特征在于，所述Y₂O₃懸浮液是將Y₂O₃顆粒和十二烷基苯磺酸鈉溶于蒸餾水中，并超聲分散1~2小時；其中，Y₂O₃濃度為2~10g/L，十二烷基苯磺酸鈉濃度為0.01~0.05g/L。

6.根據權利要求1所述的鈦合金絲材銅/氧化釔復合改性方法，其特征在于，所得到的含有銅/氧化釔鍍層的鈦合金絲材中，銅元素的質量分數為2~8%，氧化釔的質量分數為0.1~1%。

7.權利要求1~6所述的鈦合金絲材銅/氧化釔復合改性方法在增材制造領域中的應用。