[发明专利]TC4钛合金表面制备ZrO2/Cu复合镀层的方法

权利要求书

1.一种TC4钛合金表面制备ZrO₂/Cu复合镀层的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、对TC4钛合金表面进行预处理，去除表面缺陷，然后将去除表面缺陷的TC4钛合金置于活化液中活化处理5min～20min；所述活化液由体积比为(2～7):1的甲酰胺和氢氟酸混合制成；

步骤二、配制电镀液，然后向电镀液中加入ZrO₂纳米颗粒，搅拌均匀后调节电镀液的pH为2～5，静置10h后待用，所述ZrO₂纳米颗粒的加入量为每升电镀液中加入0.5g～20gZrO₂纳米颗粒；所述电镀液由以下原料配制而成：硫酸铜100g/L～200g/L，浓硫酸40ml/L～70ml/L，氯化钠0.02g/L～1.00g/L，吐温800.02g/L～5g/L，十二烷基苯磺酸钠0.02g/L～2g/L，余量为水；所述浓硫酸的质量浓度不低于98％；

步骤三、将两块相同的铜排和步骤一中经活化处理后的TC4钛合金置于步骤二中静置后的电镀液中，所述TC4钛合金放置在两块铜排的中间位置，以两块铜排为阳极，以TC4钛合金为阴极，在搅拌条件下进行氧化还原反应，使TC4钛合金表面电沉积一层均匀的ZrO₂/Cu复合镀层；所述氧化还原反应过程中电压为0.3V～1.5V，电镀液的温度为20℃～45℃，所述氧化还原反应的时间为5min～50min。

2.按照权利要求1所述的TC4钛合金表面制备ZrO₂/Cu复合镀层的方法，其特征在于，步骤一中所述预处理的方法为：采用碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液清洗TC4钛合金去除表面油脂，然后对去除油脂后的TC4钛合金进行打磨处理去除表面缺陷，清洗后吹干。

3.按照权利要求2所述的TC4钛合金表面制备ZrO₂/Cu复合镀层的方法，其特征在于，所述混合溶液中碳酸钠的质量浓度为10g/L，氢氧化钠的质量浓度为5g/L。

4.按照权利要求1所述的TC4钛合金表面制备ZrO₂/Cu复合镀层的方法，其特征在于，步骤一中所述活化液由体积比为5:1的甲酰胺和氢氟酸混合制成。

5.按照权利要求1所述的TC4钛合金表面制备ZrO₂/Cu复合镀层的方法，其特征在于，步骤二中所述电镀液由以下原料配制而成：硫酸铜130g/L～170g/L，浓硫酸50ml/L～60ml/L，氯化钠0.3g/L～0.8g/L，吐温802g/L～4g/L，十二烷基苯磺酸钠1g/L～1.5g/L，余量为水；所述ZrO₂纳米颗粒的加入量为每升电镀液中加入5g～18gZrO₂纳米颗粒。

6.按照权利要求5所述的TC4钛合金表面制备ZrO₂/Cu复合镀层的方法，其特征在于，所述电镀液由以下原料配制而成：硫酸铜150g/L，浓硫酸55ml/L，氯化钠0.5g/L，吐温803g/L，十二烷基苯磺酸钠1.3g/L，余量为水；所述ZrO₂纳米颗粒的加入量为每升电镀液中加入13gZrO₂纳米颗粒。

7.按照权利要求1所述的TC4钛合金表面制备ZrO₂/Cu复合镀层的方法，其特征在于，步骤二中调节所述电镀液的pH为4。

8.按照权利要求1所述的TC4钛合金表面制备ZrO₂/Cu复合镀层的方法，其特征在于，步骤三中所述电压为0.6V～1.2V，电镀液的温度为30℃～40℃，所述氧化还原反应的时间为20min～40min。

9.按照权利要求8所述的TC4钛合金表面制备ZrO₂/Cu复合镀层的方法，其特征在于，所述电压为1V，电镀液的温度为35℃，所述氧化还原反应的时间为30min。