[发明专利]一种提高钛基合金抗高温氧化性能的方法

权利要求书

1.一种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；所述的钛基合金为含铝的钛基合金；

2)采用离子注入法向经步骤1)处理后的钛基合金基体中注入特征离子；所述的特征离子为Cr、Y、Nb、F、Cl离子中的一种或任意几种；

3)按照体积比为(50-100):(50-100)：(1～10)将无水乙醇、水和前躯体硅酸烷基酯混合，然后用酸调混合体系pH至2.0～6.0，室温下搅拌2～48h，得到前躯体溶液；

4)在两电极槽中加入配好的前躯体溶液，以注入了特征离子的钛基合金为阴极，铂片或石墨作为对电极，电极间距控制在1-10cm，控制电流密度为-0.1mAcm^-2～-5.0mAcm^-2进行电沉积，沉积时间为30s～1000s，沉积完成后将工作电极水洗后于40～150℃烘干，从而在钛基合金表面得到微纳米氧化物涂层；

5)将覆盖有微纳米氧化物涂层的钛基合金在空气中于600～700℃下热处理10～60min，即在钛基合金表面得到抗高温氧化涂层。

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

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的硅酸烷基酯为正硅酸乙酯、正硅酸甲酯中的一种或两种的混合。

4.如权利要求1～3之一所述的方法，其特征在于：步骤2)中，特征离子的注入剂量为1×10¹⁵～1×10²⁰cm^-2。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤2)所述的离子注入法具体按照如下操作：往经步骤1)处理后的钛基合金基体中注入特征离子，注入能量为40-80keV，注入剂量为1×10¹⁵～1×10²⁰cm^-2，注入后将钛基合金在200～400℃下真空退火0.5～4h。

6.如权利要求1～3之一或5所述的方法，其特征在于：步骤4)中，电流密度为-0.5mA·cm^-2～-5.0mA·cm^-2。

7.如权利要求1～3之一或5所述的方法，其特征在于：步骤4)中，沉积时间为200s-600s。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤4)中，沉积时间为200s-600s。

9.如权利要求1～3之一或8所述的方法，其特征在于：所述的方法由步骤1)～步骤5)组成。