一种用于提高钛合金表面胶结强度的方法与流程

文档序号:12110398阅读:800来源:国知局

技术领域
本发明为一种用于提高钛合金表面胶结强度的方法,属于材料表面处理
技术领域

背景技术
:钛合金具有比强度高、弹性模量小、耐腐蚀性好等优点,广泛用于航空航天等有强度要求的结构件中。为进一步提高航天结构件用钛合金的耐腐蚀性、耐磨性能等,采用微弧氧化技术在钛合金表面原位生长出陶瓷膜层。钛合金微弧氧化膜层属电化学转化膜层,是阀金属(铝、镁、钛等)表面处理技术中一种常用的方法,该方法目前在航天领域已得到广泛应用。通常在钛合金表面制备微弧氧化膜层使其具有特定的功能特性,同时也能作为一种功能性涂层实现钛合金基材被动热控的功能。此外,随着航天器向大型化、高精度和多功能方向发展,航天器有效载荷不断增加,航天领域对轻型、高性能材料的需求日益得到国内外的关注。钛合金作为轻金属在减轻结构重量的同时能保证相当的结构强度,广泛应用于复合材料中。为了加强其紧固强度,需要对其进行表面强化处理,从而保证承力构件的性能,保障航天器的可靠性。因此,提高钛合金承力结构件的耐腐蚀性、耐磨性以及胶结性能显得尤为重要。技术实现要素:针对现有技术的不足,本发明创造性地提出了在钛合金产品表面进行微弧氧化处理,获得能够提高钛合金与胶黏剂之间结合强度的涂层,通过该方法可以得到剪切强度不低于20MPa的陶瓷涂层。为了解决上述技术问题,本发明一种用于提高钛合金表面胶结强度的方法,包括了钛合金从氧化前处理到微弧氧化的全部工序流程,步骤如下:步骤1,对钛合金氧化前进行检查;步骤2,进行有机溶剂除油;步骤3,进行化学除油;步骤4,进行热水洗;步骤5,进行纯水洗;步骤6,微弧氧化处理;步骤7,进行冷水洗;步骤8,进行纯水洗;步骤9,干燥处理;步骤10,进行包装。与现有技术相比,本发明的优点在于:该工艺简单易操作,成本低,适用于复杂几何结构钛合金结构件,制备的膜层均匀致密,与基体结合力好,同时具有良好的耐蚀性与耐磨性。具体实施方式本发明一种用于提高钛合金表面胶结强度的方法,包含钛合金从氧化前处理到微弧氧化的各个工序的配方、操作方法、工艺参数等详细内容。具体步骤如下:氧化前检查→有机溶剂除油→化学除油→热水洗→纯水洗→微弧氧化→冷水洗→纯水洗→干燥→包装其中,有机溶剂除油采用航空汽油进行除油,自然凉干后转下道工序。其中,化学除油溶液成分:表1化学除油工艺碳酸钠(Na2CO3)30--60g/L硅酸钠(Na2SiO3)20--30g/L磷酸钠(Na3PO4)40--60g/L表面活性剂少许温度70-80℃时间5-10min其中,微弧氧化在钛合金表面制备微弧氧化膜层,其电解液由以下成分组成:磷酸三钠10-30g/L。工艺参数如下:电流密度10~20A/dm2,频率50-300Hz,占空比30~45%,时间5-10min,温度10-30℃。其中,干燥在干燥箱中进行干燥处理。操作条件:温度:85±5℃时间:30min其中,包装用棉纸包扎零件并放入专用包装箱中。当前第1页1 2 3 
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