[发明专利]钛合金阳极氧化液及其对钛合金处理的方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种钛合金表面处理技术，具体涉及一种钛合金阳极氧化液及其对钛合金处理的方法。

【背景技术】

钛合金因其具有强度高、耐蚀性好及耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性，相继对其进行研究开发，并得到了实际应用。20世纪50～60年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金，70年代开发出一批耐蚀钛合金，80年代以来，耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。

在适当的阳极氧化条件下，钛合金表面会产生一种富有艺术价值的、呈现丰富色彩变化的阳极氧化膜层，其既有一定的装饰性，又有一定的耐腐蚀能力。故在建筑、医学等领域得到广泛应用，并且在金属工艺、纺织、照相、雕刻等方面也都有着潜在应用价值。

专利CN1844483公开的一种钛合金阳极氧化方法中涉及的电解液，其由磷酸、草酸、硫酸锰及其他复合添加剂组成，将钛合金在上述电解液中进行阳极氧化后，在其表面能获得色泽光亮，均匀无杂质且具有不同色泽的阳极氧化膜；专利CN101413140也公开一种钛合金蓝色阳极氧化工艺，涉及的槽液配方，其由硫酸，氟化钠组成，将钛合金在上述槽液中阳极氧化后能生成蓝灰色的膜层；上述涉及的钛合金阳极氧化工艺均是在酸性条件下进行的，而酸性的槽液易产生酸雾，对工作人员的人身安全产生威胁，且处理时间相对于专利CN1844483公开的处理15-30min短许多。

【发明内容】

有鉴于此实有必要提供一种钛合金阳极氧化液及其对钛合金处理的方法，以解决阳极氧化在酸性条件下带来的问题。

为了到达上述目的，本发明提供的钛合金阳极氧化液，其包括如下组分：

氢氧化物    2～50g/L；

氟化物      1～20g/L；

添加物，其包括酒石酸盐、硅酸盐、葡萄糖酸盐及硫酸铵中的一种或多种。

较佳的，所述氢氧化物为氢氧化钾或氢氧化钠。

较佳的，所述氟化物为氟化钾、氟化氢胺或氟化钠。

较佳的，所述添加物中酒石酸盐的浓度为2～15g/L、硅酸盐的浓度为5～20g/L、葡萄糖酸盐的浓度为2～20g/L、硫酸铵的浓度为2～10g/L。

较佳的，所述硅酸盐为硅酸钠或硅酸钾。

较佳的，所述葡萄糖酸盐为葡萄糖酸钠或葡萄糖酸钾。

本发明提供的钛合金阳极氧化液对钛合金处理的方法，其包括如下步骤：

（1）在温度为55～60℃的条件下，将钛合金放入碱洗溶液中处理5～15min；

（2）在温度为15～25℃的条件下，将上述处理后的钛合金放入酸洗溶液中处理30～90s；

（3）在温度为15～25℃、电压为5～30V的条件下，将经碱洗和酸洗处理后的钛合金放在所述的钛合金阳极氧化液中进行阳极氧化10s～60s。

较佳的，所述碱洗溶液包括浓度为10～25g/L的碳酸钠、浓度为15～25g/L的三聚磷酸钠、浓度为10～15g/L的硅酸钠、浓度为1～10g/L的OP-10。

较佳的，所述酸洗溶液包括30-80ml/L的氢氟酸、150-200ml/L的硝酸。

较佳的，所述步骤（1）之后，步骤（2）之前对钛合金进行了2次水洗。

较佳的，所述步骤（2）之后，步骤（3）之前对钛合金进行了2次水洗。

较佳的，所述步骤（3）之后对钛合金进行2次水洗后，将钛合金在温度为100℃的条件下进行烘烤3～10min。

相较于现有技术，本发明的钛合金阳极氧化液为碱性，与酸性槽液相比更安全、更实用；该钛合金阳极氧化液对钛合金进行恒压阳极氧化处理，且此电解液能在室温下对钛合金进行处理，无需加热且处理的时间短，更加便于工业化生产及产线生产管控；该方法处理后的钛合金可获得不同色泽的膜层，该氧化膜色泽光亮，表面均一，具有高的耐腐蚀性，能通过72小时的中性盐雾测试。

【具体实施方式】

实施例1：

本发明提供的钛合金阳极氧化液，其包括如下组分：

氢氧化钠      10g/L；

氟化钠        10g/L；

酒石酸钾钠    2g/L。

本发明提供的钛合金阳极氧化液对钛合金处理的方法，其包括如下步骤：