[發明專利]一種耐高溫鈦合金防護涂層及其制備方法有效
| 申請號： | 202110568390.2 | 申請日： | 2021-05-24 |
| 公開（公告）號： | CN113278850B | 公開（公告）日： | 2021-11-16 |
| 發明（設計）人： | 伍廉奎;嚴豪杰;曹發和 | 申請（專利權）人： | 中山大學 |
| 主分類號： | C22C14/00 | 分類號： | C22C14/00;C22F1/18;C23C18/18;C23C18/36;C23C28/02;C25D3/12;C25D5/12;C25D5/50;C25D21/12 |
| 代理公司： | 廣州三環專利商標代理有限公司 44202 | 代理人： | 顏希文 |
| 地址： | 510275 廣東*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 耐高溫 鈦合金 防護 涂層 及其 制備 方法 | ||
1.一種耐高溫鈦合金防護涂層的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
(1)在鈦基合金表面鍍上一層耐高溫金屬層；
(2)配制電沉積前驅體溶液：將四乙氧基硅烷、0.05～0.5mol/L硫酸鎳溶液、無水乙醇、0.1～0.5mol/L硝酸鉀溶液按體積比0.1～0.4:0.1～0.4:2～8:2～8混合均勻，調節pH為3～5，攪拌，得到前驅體溶液；
(3)將前驅體溶液加入電沉積槽中，以步驟(1)得到的鍍有耐高溫金屬層的鈦基合金為工作電極，鉑或石墨為對電極進行電沉積；電極間距為1～10cm，電流密度為-0.5～-2.5mA/cm2，電沉積時間為50～2000s；電沉積結束后水洗、干燥，得到形成了初始復合薄膜的鈦基合金；
(4)將步驟(3)得到的鈦基合金放入700～1200℃的熱處理爐中保溫4～7h，爐冷，得到所述耐高溫鈦合金防護涂層；
所述步驟(1)中耐高溫金屬的熱膨脹系數介于鈦基合金和SiO2之間。
2.如權利要求1所述的耐高溫鈦合金防護涂層的制備方法，其特征在于，所述鈦基合金為含鋁鈦基合金，選自Ti3-Al、Ti-Al、Ti-Al3、Ti-6Al-4V、TiAlNb、Ti-47Al-2Cr-2Nb中的任意一種。
3.如權利要求1所述的耐高溫鈦合金防護涂層的制備方法，其特征在于，在所述步驟(1)之前，去除鈦基合金表面氧化皮，清洗、干燥。
4.如權利要求1所述的耐高溫鈦合金防護涂層的制備方法，其特征在于，所述耐高溫金屬為Cr、Ni中的一種。
5.如權利要求1所述的耐高溫鈦合金防護涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，四乙氧基硅烷、硫酸鎳溶液、無水乙醇、硝酸鉀溶液的體積比為1:0.8～1.2:8～15:8～15；其中，硫酸鎳溶液中硫酸鎳的濃度為0.05～0.4mol/L，硝酸鉀溶液中硝酸鉀的濃度為0.15～0.25mol/L。
6.如權利要求5所述的耐高溫鈦合金防護涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，硫酸鎳溶液中硫酸鎳的濃度為0.1～0.2mol/L。
7.如權利要求1所述的耐高溫鈦合金防護涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中，控制電流密度為-1～-2mA/cm2，控制電沉積時間為50～1000s。
8.如權利要求1所述的耐高溫鈦合金防護涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中，熱處理溫度為700～1000℃，熱處理環境為空氣、氬氣或真空。
9.如權利要求8所述的耐高溫鈦合金防護涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中，熱處理溫度為800～900℃。
10.一種由如權利要求1～9任一項所述方法制備得到的耐高溫鈦合金防護涂層。
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