的钛合金电解液及其电解工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种添加纳米Ti〇2的铁合金电解液及其电解工艺。
【背景技术】
[0002] 铁合金是有色金属中用途较广的轻金属之一，它具有密度小、重量轻、比强度高、 导电与导热性好等特点。铁合金的使用量正在日益增加，在国民经济中占有重要地位。但由 于铁合金的化学性质活泼，在使用中极易被腐蚀，因此对其表面处理相当重要，长期W来， 人们从化学及电化学等方面对铁合金表面进行表面处理研究。其中，微弧氧化技术因操作 工艺简单、无污染等特点，能使铁合金膜层具有耐磨、耐蚀、耐高温等优异的特点，还可W根 据不同的要求，制备出具有装饰、磁电屏蔽、电绝缘等功能性膜层，因此该技术已成为国际 材料研究的热点之一，正日益受到人们的重视。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是；一种添加纳米Ti化的铁合金电解液及其电解工艺， W在铁合金表面增加微弧氧化膜层，从而提高合金的性能。
[0004] 本发明的技术方案是；一种添加纳米Ti〇2的铁合金电解液，在娃酸盐电解液体系 中加入l-5g/L的纳米Ti〇2。
[0005] -种添加纳米Ti〇2的铁合金电解液的电解工艺，采用ZL205A1铅合金为基体材 料，采用双脉冲微弧氧化设备进行实验，实验电压600V，时间60分钟，频率400Hz，占空比 30%，实验过程中，保持溶液温度在35C左右，同时把磨好的铁合金与设备串联起来。
[0006] 本发明的有益效果；在基础电解液中添加不同浓度的纳米Ti化对铁合金进行 微弧氧化处理，经过性能分析得出Ti〇2浓度为3g/L时的试样综合性能最佳，其维氏硬 度为523HV，厚度70um，质量损失率0. 0598%，腐蚀速度0. 6119X 10-2g/m2??h，自腐蚀电 压-0.4962V，自腐蚀电流0. 1620UA。随着Ti化浓度的升高，试样的硬度和厚度增加，在Ti化 浓度为3g/L时达到峰值，而继续增大浓度，膜层硬度和厚度呈下降趋势。耐磨性和耐腐蚀 性也遵循同样的规律。添加纳米Ti〇2能减小微弧氧化陶瓷膜层表面的孔隙率，使膜层表面 的致密性增加。通过分析X射线衍射图可知，在电解液中添加纳米Ti化添加剂后，膜层中 a-Ti02与y-Ti〇2相含量都有了较大的提高，此外膜层中还增加了Si〇2相。送H相的存 在使微弧氧化膜层性能改善。
【附图说明】
[0007] 图1为不同浓度Ti化对铁合金膜层微观组织的影响，a ;0g/L的Ti化；b ;lg/L的 Ti〇2;c ;3g/L的Ti〇2;d ;5g/L的Ti〇2。
【具体实施方式】
[0008] 在娃酸盐电解液体系中加入l-5g/L的纳米Ti〇2，采用ZL205A1铅合金为基体材 料，采用双脉冲微弧氧化设备进行实验，实验电压600V，时间60分钟，频率400Hz，占空比 30%，实验过程中，保持溶液温度在35°C左右，同时把磨好的铁合金与设备串联起来。
[0009]用膜层测厚仪、硬度计、摩擦磨损试验机等测量其硬度厚度、耐磨耐蚀等综合力学 性能，用X射线衍射仪（X畑）、扫描电子显微镜（SEM)、能谱仪（邸S)等分析微弧氧化膜层物 相、微观形貌和成分，综合分析膜层组织和性能，找出纳米Ti化最佳含量。
[0010] W上送些实验数据结果都表明；微弧氧化电解液中由于纳米Ti化添加剂的加入极 大地提高了膜层的耐腐蚀性能。当纳米Ti化含量为3g/L时，膜层表面的孔隙率小，微裂纹 少，膜层中a-Ti化和Y-Ti化含量多且新增的Si化相化学性质稳定，该状态下膜层的表面 形貌致密且有稳定相存在，从而形成了一层良好的保护屏障，能有效地隔离腐蚀介质，因此 其耐腐蚀性能好。
【主权项】
1. 一种添加纳米TiO2的钛合金电解液，其特征在于：在硅酸盐电解液体系中加入 l_5g/L的纳米Ti02。2. 如权利要求1所述的一种添加纳米TiO2的钛合金电解液的电解工艺，其特征在于： 采用ZL205A1铝合金为基体材料，采用双脉冲微弧氧化设备进行实验，实验电压600V，时间 60分钟，频率400Hz，占空比30%，实验过程中，保持溶液温度在35°C左右，同时把磨好的钛 合金与设备串联起来。
【专利摘要】本发明公开了一种添加纳米TiO2的钛合金电解液，其特征在于：在硅酸盐电解液体系中加入1-5g/L的纳米TiO2。采用ZL205Al铝合金为基体材料，采用双脉冲微弧氧化设备进行实验，实验电压600V，时间60分钟，频率400Hz，占空比30%，实验过程中，保持溶液温度在35℃左右，同时把磨好的钛合金与设备串联起来。
【IPC分类】C25D11/26
【公开号】CN105220201
【申请号】CN201410262573
【发明人】毕纱燕
【申请人】毕纱燕
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2014年6月13日