[发明专利]一种钛及钛合金表面黑色氧化方法

权利要求书

1.一种钛及钛合金表面黑色氧化方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将钛或钛合金工件碱洗除油；

2)将经碱洗除油后的钛或钛合金工件酸洗；

3)将经碱洗和酸洗处理后的钛或钛合金工件放入黑色氧化溶液中进行黑色氧化处理后取出，流动水洗，获得黑色氧化膜，所述黑色氧化处理是在15～35℃下，将经碱洗和酸洗处理后的钛或钛合金工件放入由12～20g·L^-1硝酸钠、10～20g·L^-1硫酸铵、2～8g·L^-1硫酸锰、1～4g·L^-1添加剂和去离子水组成的黑色氧化溶液中，在电流密度0.1～5A·dm^-2，电压10～25V下黑色氧化处理4～15min；所述添加剂为磺基水杨酸、乙二胺四乙酸中的至少一种；

4)将黑色氧化后的钛或钛合金工件放入沸腾的去离子水中封闭处理，以提高氧化膜的耐蚀性；

5)将封闭处理后的钛或钛合金工件热处理，去除表面水分，得表面已黑色氧化的钛或钛合金。

2.如权利要求1所述的一种钛及钛合金表面黑色氧化方法，其特征在于在步骤1)中，所述碱洗除油是在60～75℃和超声波搅拌的条件下，将钛或钛合金工件放入碱洗溶液中处理后取出，流动水洗，去除工件表面的油污及吸附的杂质。

3.如权利要求2所述的一种钛及钛合金表面黑色氧化方法，其特征在于所述碱洗溶液由20～25g·L^-1碳酸钠、20～25g·L^-1磷酸钠、10～15g·L^-1硅酸钠和2mL/L OP-10组成。

4.如权利要求1所述的一种钛及钛合金表面黑色氧化方法，其特征在于在步骤1)中，所述处理的时间为10～15min。

5.如权利要求1所述的一种钛及钛合金表面黑色氧化方法，其特征在于在步骤2)中，所述酸洗是将经碱洗除油后的钛或钛合金工件放入酸洗溶液中处理后取出，流动水洗，去除工件表面自然形成的氧化物以及中和残留在表面的碱性物质。

6.如权利要求5所述的一种钛及钛合金表面黑色氧化方法，其特征在于所述酸洗溶液由40～70mL·L^-1氢氟酸和150～200mL·L^-1硝酸组成。

7.如权利要求6所述的一种钛及钛合金表面黑色氧化方法，其特征在于所述处理的时间为30～60s；所述氢氟酸浓度按质量百分比为40％，所述硝酸的浓度按质量百分比为65％～68％。

8.如权利要求1所述的一种钛及钛合金表面黑色氧化方法，其特征在于在步骤4)中，所述封闭处理的时间为15～30min。

9.如权利要求1所述的一种钛及钛合金表面黑色氧化方法，其特征在于在步骤5)中，所述热处理的温度为110～130℃，热处理的时间为30～60min。