一种基于卤素效应和SiO2‑水玻璃复合陶瓷涂层提高钛基合金抗高温氧化性能的方法与流程

文档序号:12779641阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于卤素效应和SiO2-水玻璃复合陶瓷涂层提高钛基合金抗高温氧化性能的方法,包括以下步骤:

1)首先去除钛基合金基体的表面氧化物,然后清洗、干燥;

2)将醋酸铵、氯化铵和前躯体氟硅酸盐与水混合,室温下搅拌2~48h,得到前躯体溶液;其中醋酸铵、氯化铵和前躯体氟硅酸盐的摩尔比为(0.1-5):(0.1-3):(0.1~1);

3)在三电极槽中加入配好的前躯体溶液,以钛基合金基体作为工作电极,铂片或石墨作为对电极,电极间距控制在1-10cm,控制沉积电位为-0.1V~-5.0V进行电沉积,沉积时间为50s~3000s,然后取工作电极水洗后于40~150℃烘干,在钛基合金表面得到含氟微纳米SiO2涂层;

4)在步骤3)得到的含氟微纳米SiO2涂层表面制备厚度为1μm~10μm的水玻璃涂层;

5)将覆盖有两层涂层的钛基合金在空气中于80℃~200℃下热处理1h~5h,使水玻璃固化,即制得钛基合金抗高温氧化涂层。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的钛基合金为含铝的钛基合金。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的钛基合金选自Ti3-Al、Ti-Al、Ti-Al3、Ti-6Al-4V、TiAlNb、Ti-47Al-2Cr-2Nb中的一种。

4.如权利要求1~3之一所述的方法,其特征在于:步骤2)中,氟硅酸盐为六氟硅酸钠、六氟硅酸钾或六氟硅酸铵中的一种或两种及以上混合。

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于:所述氟硅酸盐含有六氟硅酸铵,优选为六氟硅酸铵。

6.如权利要求1~3之一所述的方法,其特征在于:步骤2)中,醋酸铵、氯化铵和前躯体氟硅酸盐的摩尔比为1:0.075~0.1:0.1~0.2,优选为1:0.1:0.1。

7.如权利要求1~3之一所述的方法,其特征在于:步骤3)中,对电极为石墨电极。

8.如权利要求1~3之一所述的方法,其特征在于:步骤3)中,沉积电位为-1.0V~-3.0V,优选为-2.0V~-3.0V,更优选-2.0V~-2.5V,最优选-2.0V。

9.如权利要求8所述的方法,其特征在于:步骤3)中,沉积时间为500s-1500s,优选为1000s~1500s,最优选为1000s。

10.如权利要求1~3之一所述的方法,其特征在于:步骤4)中,水玻璃涂层厚度为8~10μm,优选为8μm。

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