[发明专利]一种氧化钛复合涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种氧化钛复合涂层，其特征在于，所述氧化钛复合涂层包括通过微弧氧化技术原位形成在钛基金属基材的表面的多孔氧化钛涂层，以及通过等离子体浸没离子注入技术复合在多孔氧化钛涂层的氧化铁纳米颗粒，所述氧化钛复合涂层中铁元素的含量为1～15%。

2.根据权利要求1所述的氧化钛复合涂层，其特征在于，所述氧化钛复合涂层的厚度为3～15μm。

3.根据权利要求1或2所述的氧化钛复合涂层，其特征在于，所述多孔氧化钛涂层中的孔的孔径为小于5μm。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的氧化钛复合涂层，其特征在于，所述氧化铁纳米颗粒的尺寸为5～13nm。

5.根据权利要求1-5中任一所述的氧化钛复合涂层，其特征在于，所述钛基金属基材为纯钛或钛合金。

6.一种制备权利要求1-6中任一项所述氧化钛复合涂层的方法，其特征在于，包括：

（1）采用微弧氧化技术在钛基金属基材的表面形成多孔氧化钛涂层；以及

（2）采用等离子体浸没离子注入技术将铁离子注入氧化钛涂层，形成氧化铁纳米颗粒修饰的氧化钛复合涂层。

7.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法的步骤（1）中，以含有硅酸盐和/或磷酸盐的碱性溶液为电解液，所述钛基金属基材为阳极，不锈钢为阴极，采用直流脉冲电源对所述钛基金属基材进行微弧氧化处理，所述微弧氧化的参数为：电流密度0.1～5 A/cm²、电压300～700 V、频率500～2000 Hz、占空比10～80％。

8.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述微弧氧化的时间为1～60分钟。

9.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述微弧氧化处理过程中保持所述电解液的温度为60℃以下。

10.根据权利要求7-10中任一所述的方法，其特征在于，所述方法的步骤（2）中，等离子体浸没离子注入的参数为：真空室温度为20～80℃；真空度为3×10^-3～5×10^-3Pa；注入电压10～40kV；脉宽为300～800μs；频率为5～10Hz；注入处理时间0.5～2.0小时。