[发明专利]一种硅铝复合涂层及其制备工艺

权利要求书

1.一种硅铝复合涂层的制备工艺，其特征在于，所述制备工艺包括以下制备步骤：

1)首先除去钛基合金基体表面的氧化物，然后清洗、干燥；

2)按照体积比(50～100)：(50～100)：(1～10)的比例混合无水乙醇、水和前驱体硅酸烷基酯，以酸液调节pH值至2.0～6.0，室温下搅拌2～48h，得到前驱体溶液；

3)以步骤1)经处理的钛基合金基体作为工作电极，以铂片或石墨作为对电极，以步骤2)所制得的前驱体溶液作为电沉积的溶液体系，将工作电极和对电极置于前驱体溶液中并控制两者间距为1～10cm，控制电流密度为-0.1mA·cm^-2～-5.0mA·cm^-2，沉积时间为30s～2000s，水洗后于40～150℃烘干，在钛基合金基体表面得到微纳米氧化物涂层；

4)在步骤3)所制得生长于钛基合金基体表面的微纳米氧化物涂层表面制备厚度为1～30μm的金属铝涂层；

5)将步骤4)制得表面覆盖有两层涂层的钛基合金置于氩气气氛中，于700～1100℃条件下热处理30～120min，即得到生长在钛基合金基体表面的硅铝复合涂层；

其中钛基合金基体为含铝钛基合金。

2.根据权利要求1所述的一种硅铝复合涂层的制备工艺，其特征在于，所述钛基合金为Ti₃-Al、Ti-Al、Ti-Al₃、Ti-6Al-4V、TiAlNb、Ti-47Al-2Cr-2Nb中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种硅铝复合涂层的制备工艺，其特征在于，步骤4)中，厚度为1～30μm的金属铝涂层以刷涂或喷涂的方法制备。

4.根据权利要求3所述的一种硅铝复合涂层的制备工艺，其特征在于，步骤4)中，厚度为1μm～30μm的金属铝涂层采用按照质量比为(1～10)：(10～100)：(10～100)将聚乙烯醇、水和纯铝铝粉混合，在70℃～100℃的温度下搅拌得到均匀混合的铝浆料，并将浆料通过刷涂、喷涂的方法进行制备。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种硅铝复合涂层的制备工艺，其特征在于，步骤2)所述前驱体硅酸烷基酯为正硅酸乙酯和正硅酸甲酯中的任意一种。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种硅铝复合涂层的制备工艺，其特征在于，步骤3)中电沉积时控制电流密度为-1.0mA·cm^-2～-5.0mA·cm^-2，沉积时间为200～600s。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种硅铝复合涂层的制备工艺，其特征在于，步骤5)中热处理温度为900℃～1100℃，时间为60min～90min。

8.一种如权利要求1或2或3或4所述的硅铝复合涂层，其特征在于，由内层的微纳米二氧化硅涂层和外层的金属铝涂层组成。

9.根据权利要求8所述的一种硅铝复合涂层，其特征在于，所述硅铝复合涂层用于含铝钛基合金基体的包覆。