[发明专利]一种钛合金表面使用微弧氧化溶液制备高温复合涂层的方法

权利要求书

1.一种微弧氧化溶液，包括溶质和溶剂，其特征在于，溶质为NaAlO₂、NaH₂PO₂，溶剂为去离子水，各溶质的浓度为NaAlO₂：10g/L～12g/L，NaH₂PO₂：2g/L～4g/L。

2.如权利要求1所述的微弧氧化溶液，其特征在于，还包括微米ZrO₂颗粒，该微米ZrO₂颗粒的浓度为10g/L～12g/L。

3.如权利要求2所述微弧氧化溶液的制备方法，包括以下步骤：

1)称量NaAlO₂、量取去离子水，向称量后的NaAlO₂中加入1/4～1/2的去离子水并不断搅拌使其溶解；

2)称量NaH₂PO₂，待NaAlO₂溶解后，向步骤1)的溶液中加入称量后的NaH₂PO₂，使NaH₂PO₂充分溶解；

3)向步骤2)的溶液中添加3/4～1/2的去离子水，使NaAlO₂的浓度达到10g/L～12g/L，使NaH₂PO₂的浓度达到2g/L～4g/L；

4)称量微米ZrO₂颗粒，向步骤3)的溶液中加入称量后的微米ZrO₂颗粒，搅拌均匀即可得到微弧氧化溶液。

4.一种钛合金表面微弧氧化复合涂层的方法，包括以下步骤：

步骤一、采用400目～800目的砂纸将钛合金表面打磨，以去除钛合金自身氧化生成的多孔氧化膜；

步骤二、使用抛光机对步骤一打磨后的钛合金进行抛光，使钛合金表面平整光亮；

步骤三、用酒精擦拭步骤二抛光后的钛合金，并对钛合金干燥处理；

步骤四、将步骤三干燥处理后的钛合金放入权利要求3所述制备方法制备的微弧氧化溶液中，采用交流脉冲电源对微弧氧化溶液中的钛合金进行微弧氧化；

步骤五、关闭交流脉冲电源，取出所述步骤四微弧氧化后的钛合金，用去离子水冲洗后晾干，获得具有Al₂TiO₅+ZrO₂耐高温复合涂层的钛合金。

5.如权利要求4所述的钛合金表面微弧氧化复合涂层的方法，其特征在于，所述步骤四在对钛合金微弧氧化的同时，还开动电动搅拌器加速传质，以降低微弧氧化溶液的浓度差和温度的不均匀性。

6.如权利要求4所述的钛合金表面微弧氧化复合涂层的方法，其特征在于，所述步骤四中交流脉冲电源的电压为400V～500V，占空比为4％～12％，脉冲频率为100Hz～1300Hz；

所述微弧氧化的时间为20min～120min；

所述微弧氧化溶液的温度为20℃～30℃。