一种钛合金高性能阳极膜制备的工艺的制作方法

文档序号:21961208发布日期:2020-08-25 18:45阅读:112来源:国知局

本发明涉及一种材料阳极氧化工艺应用领域,特别是一种应用于航空工业钛合金阳极氧化处理工艺。



背景技术:

钛合金的化学活性高,在空气中极易生成一层非常薄透明天然的氧化膜,具有一定的耐蚀性,但由于膜层较薄,其耐腐蚀性、导电导热性、焊接性等往往达不到要求,为了改善和提高钛合金表面的使用特性,常常需要在其表面进行表面处理,通常采用电化学氧化处理,从而提高和改善基体表面的耐蚀性能。



技术实现要素:

本发明是一种钛合金高性能阳极膜制备的工艺,对于常见的钛合金tc4、tc5等都有很好的阳极氧化效果。此工艺生产成本较低,工艺稳定性好,便于大规模生产。

本发明采用的技术方案是:

一种钛合金高性能阳极膜制备的工艺,包括以下步骤:

1)对钛合金表面进行脱脂处理1-5min,脱脂槽打开空气搅拌,使表面脱脂均匀,脱脂结束后用去离子水清洗1-5min;

2)用硝酸和氢氟酸混合溶液对钛合金进行表面浸蚀3-10min;并用去离子水清洗1-5min;

3)将钛合金放入200g/l-400g/l硫酸、60g/l-70g/l盐酸混合溶液中进行阳极氧化,槽液温度30-50度,电流密度2a/dm2-5a/dm2,阳极氧化后用去离子水清洗1-5min;

4)阳极氧化处理后用氮气枪吹干,并用烘箱小于80度烘烤30min。

本发明的有益效果是:本发明相较于一些阳极氧化工艺节约成本,溶液成分硫酸、盐酸价格较低,而且操作简单方便,稳定性好。最重要的是此工艺生成的膜层厚度能够达到10-40um,而且耐腐蚀性很好。

具体实施方式

一种钛合金高性能阳极膜制备的工艺,包括以下步骤:

1)对钛合金表面进行脱脂处理1-5min,脱脂槽要打开空气搅拌,使得表面脱脂均匀,脱脂结束后用去离子水清洗1-5min。

2)用硝酸和氢氟酸混合溶液对钛合金进行表面浸蚀3-10min。并用去离子水清洗1-5min;

3)将钛合金放入200g/l-400g/l硫酸、60-70g/l盐酸混合溶液中进行阳极氧化,溶液温度30-50度,电流密度2a/dm2-5a/dm2,并用去离子水清洗1-5min。

4)阳极氧化处理后用氮气枪吹干,并用烘箱80度烘烤30min。

所述步骤1)采用的脱脂溶液是碱性溶液,ph值在7-10之间。

所述步骤2)采用的硝酸和氢氟酸纯度在分析纯或分析纯以上,硝酸的浓度是20%-50%(v/v)。氢氟酸的浓度是5%-15%(v/v)

所述步骤3)采用的硫酸和盐酸纯度在分析纯或分析纯以上,采用的整流器是正直流整流器。槽液的加热方式是特氟龙电加热。

所述步骤4)采用的氮气是高纯氮气。

全部工艺流程间隔使用去离子水充分清洗。



技术特征:

1.一种钛合金高性能阳极膜制备的工艺,其特征在于,包括以下步骤:

1)对钛合金表面进行脱脂处理1-5min,脱脂槽打开空气搅拌,使表面脱脂均匀,脱脂结束后用去离子水清洗1-5min;

2)用硝酸和氢氟酸混合溶液对钛合金进行表面浸蚀3-10min;并用去离子水清洗1-5min;

3)将钛合金放入200g/l-400g/l硫酸、60g/l-70g/l盐酸混合溶液中进行阳极氧化,槽液温度30-50度,电流密度2a/dm2-5a/dm2,阳极氧化后用去离子水清洗1-5min;

4)阳极氧化处理后用氮气枪吹干,并用烘箱小于80度烘烤30min。

2.如权利要求1所述的一种钛合金高性能阳极膜制备的工艺,其特征在于,所述步骤1)采用脱脂处理的溶液是碱性溶液,ph值在7-10之间。

3.如权利要求1所述的一种钛合金高性能阳极膜制备的工艺,其特征在于,所述步骤2)采用硝酸和氢氟酸纯度在分析纯或分析纯以上,硝酸的浓度是20%-50%v/v;氢氟酸的浓度是5%-15%v/v。

4.如权利要求1所述的一种钛合金高性能阳极膜制备的工艺,其特征在于,所述步骤3)采用硫酸和盐酸纯度在分析纯或分析纯以上,采用的整流器是正直流整流器;槽液的加热方式是特氟龙电加热。

5.如权利要求1所述的一种钛合金高性能阳极膜制备的工艺,其特征在于,所述步骤4)采用氮气是高纯氮气。

6.如权利要求1所述的一种钛合金高性能阳极膜制备的工艺,其特征在于,全部工艺流程间隔使用去离子水充分清洗。


技术总结
本发明涉及一种钛合金高性能阳极膜制备的工艺,包括以下步骤:1)对钛合金表面进行脱脂处理1‑5min,脱脂槽打开空气搅拌,使表面脱脂均匀,脱脂结束后用去离子水清洗1‑5min;2)用硝酸和氢氟酸混合溶液对钛合金进行表面浸蚀3‑10min;并用去离子水清洗1‑5min;3)将钛合金放入200g/L‑400g/L硫酸、60g/L‑70g/L盐酸混合溶液中进行阳极氧化,槽液温度30‑50度,电流密度2A/dm2‑5A/dm2,阳极氧化后用去离子水清洗1‑5min;4)阳极氧化处理后用氮气枪吹干,并用烘箱小于80度烘烤30min。膜层厚度能够达到10‑40um,耐腐蚀性很好。

技术研发人员:郭昊;刘红霞;李加;徐俊阳;王嘉雨;邵颖
受保护的技术使用者:沈阳富创精密设备有限公司
技术研发日:2020.03.30
技术公布日:2020.08.25
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