[发明专利]一种用于增材制造的钛合金表面改性方法

说明书

本发明公开了一种用于增材制造的钛合金表面改性方法，首先将TC4钛合金样品线切割成方片，之后用环氧树脂进行封样，露出1cm²的表面，砂纸打磨，去除氧化层，依次采用丙酮、乙醇清洗样品，去除水分，之后以TC4钛合金样品为工作电极，箔作为辅助电极，AgCl电极为参比电极，工作溶液为铬酸和铬酸钾混合溶液，待电路体系稳定后，采用恒电位法对TC4钛合金样品表面进行改性，处理结束后，将TC4钛合金样品用去离子水清洗，氮气吹干，即可。采用电化学方法对钛合金表面进行改性，提高了钛合金材料的导电性和耐蚀性，同时通过该方法可以使得钛合金表面获得多功能膜，改性处理后的膜层对基体可长期提供有效的防护。

技术领域

本发明属于金属材料表面改性技术领域，具体涉及一种用于增材制造的钛合金表面改性方法。

背景技术

由于目前对钛合金表面进行改性以提高其耐蚀和导电的方法，大多采用离子镀、高温渗氮渗或者施加耐蚀导电涂层来提高其耐蚀性能和导电性能，但是这些方法存在的问题是工艺复杂、制备成本高等。采用电化学方面对钛合金材料进行表面改性，获得良好的导电和耐蚀能力，同时通过这种表面改性处理方法可以使得钛合金表面获得多功能膜，扩大钛合金材料的应用范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于增材制造的钛合金表面改性方法，采用电化学方法对钛合金表面进行改性，提高了钛合金材料的导电性和耐蚀性。

本发明所采用的技术方案是，一种用于增材制造的钛合金表面改性方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，将增材制造用TC4钛合金样品线切割成方片，之后用环氧树脂进行封样，露出1cm²的表面，在将样品依次经200目、400目、600目、800目、1000目和1200目的砂纸打磨，去除氧化层，最后依次采用丙酮、乙醇清洗样品，去除水分；

步骤2，采用三电极装置对经步骤1后得到的样品表面进行电化学改性，具体为：

以TC4钛合金样品为工作电极，箔作为辅助电极，AgCl电极为参比电极，工作溶液为铬酸和铬酸钾混合溶液，待电路体系稳定后，采用恒电位法对TC4钛合金样品表面进行改性，处理结束后，将TC4钛合金样品用去离子水清洗，氮气吹干，即可。

本发明的特点还在于，

步骤1中，方片的规格为10mm×10mm×3mm，

步骤2中，处理过程中，电压为-1V～-1.5V，处理时间为3h～6h。

步骤2中，铬酸和铬酸钾混合溶液的配制过程为：将摩尔比为1：7的铬酸和铬酸钾混合均匀，铬酸的质量百分浓度为0.42％，铬酸钾的质量百分浓度为2.51％，之后采用KOH将混合溶液的pH调至5～6，并将混合溶液的温度调至25℃，即可得到铬酸和铬酸钾混合溶液。

本发明的有益效果在于：

采用电化学方法对钛合金表面进行改性，提高了钛合金材料的导电性和耐蚀性，同时通过该方法可以使得钛合金表面获得多功能膜，改性处理后的膜层对基体可长期提供有效的防护。另外，该方法操作工艺简单方便、生产成本低廉，可进行工业化推广。

附图说明

图1是本实施例中改性后的TC4钛合金样品在同一时间下不同电位改性的动电位极化曲线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种用于增材制造的钛合金表面改性方法，具体按照以下步骤实施：