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专利号: 2020112227327
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 对金属材料的镀覆;用金属材料对材料的镀覆;表面化学处理;金属材料的扩散处理;真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆;金属材料腐蚀或积垢的一般抑制〔2〕
更新日期:2023-12-11
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摘要:

权利要求书:

1.一种激光合金化复合微弧氧化制备钛合金防高温氧化涂层的方法,其特征在于,所述方法为:(1)对待处理的钛合金表面进行打磨、清洗、风干,备用;

(2)在步骤(1)准备好的钛合金表面预置合金涂料,待其完全风干并设定激光加工工艺后进行激光合金化处理;

所述合金涂料由合金成分、溶剂、粘结剂组成;其中,所述合金成分的组成为Al:50-

80wt.%,Si:15-25wt.%,Nb:5-25wt.%;所述溶剂为无水乙醇;所述粘接剂为紫胶;并且,合金成分、溶剂、粘结剂的质量比为5:12:1;

所述激光加工工艺的条件为:激光光斑直径0.24mm,激光运动的控制方式为振镜扫描,激光功率500-1000W,扫描速度200-1000mm/s,扫描间距0.04-0.08mm;

(3)对步骤(2)激光合金化处理后的钛合金表面进行打磨、除油、清洗,备用;

(4)配置电解液,对步骤(3)准备好的钛合金进行微弧氧化,制得表面防高温氧化涂层;

所述电解液组成为:NaAlO2 4-15g/L、Na2SiO3 4-8g/L、ZrO2 2-5g/L,溶剂为去离子水;

在微弧氧化过程中,不锈钢管作为阴极,钛合金作为阳极,电解液通过不锈钢管直接喷射至阳极表面,不锈钢管距钛合金的距离为电极间距;

所述微弧氧化的电工艺参数为:恒流模式,脉冲电源电流密度3-9A/dm2、脉冲频率500-

1000Hz、占空比10-30%;电极间距为10-15mm;电解液流速为0.5-1.5mm/s;阴极移动速度为

3-5mm/min;膜层搭接率为20-40%。

2.如权利要求1所述激光合金化复合微弧氧化制备钛合金防高温氧化涂层的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述钛合金为TC4合金。

3.如权利要求1所述激光合金化复合微弧氧化制备钛合金防高温氧化涂层的方法,其特征在于,步骤(1)中,将钛合金表面打磨至Ra 1.6μm。

4.如权利要求1所述激光合金化复合微弧氧化制备钛合金防高温氧化涂层的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述预置合金涂料层厚度为0.2-0.8mm。

5.如权利要求1所述激光合金化复合微弧氧化制备钛合金防高温氧化涂层的方法,其特征在于,步骤(3)中,打磨处理后表面的粗糙度为Ra 0.8-1.6μm。