[发明专利]一种用于去除钛合金表面氧化物的混合碱、钛合金表面氧化物去除方法

说明书

本发明涉及钛合金加工技术领域，具体涉及一种用于去除钛合金表面氧化物的混合碱、钛合金表面氧化物去除方法。本发明的去除钛合金表面氧化物的混合碱，由以下质量百分比的组分组成：40‑45％NaOH、50‑55％KOH和5‑10％Na₂CO₃。本发明的用于去除钛合金表面氧化物的混合碱，使用三种常见的碱性物质，价廉易得、配方简单。使用时，在较低的温度下共熔，能够彻底去除钛合金表面氧化物，并且后续无需进行酸洗，不会对钛合金本身产生任何不利影响，适用于钛合金材料成本和半成品的处理，提高了钛合金产品的质量稳定性。

技术领域

本发明涉及钛合金加工技术领域，具体涉及一种用于去除钛合金表面氧化物的混合碱、钛合金表面氧化物去除方法。

背景技术

钛合金材料耐腐蚀、强度高、质量轻、耐疲劳，具有优良的使用性能，广泛应用于航空、航天、医学等领域。

钛在高温下性质活泼，易被氧化，因此钛合金在热处理过程中其表面会形成一层氧化层。氧化层多为高硬度、高脆性的物质，其存在会导致钛合金产品在后续的加工、使用过程中易产生表面裂纹并延伸至基体中。因此，必须对钛合金表面的氧化层进行处理以保证其使用性能。氧化层的厚度、组成因钛合金热处理温度的不同而变化。一般的，在较低的处理温度下，大约600℃以下，生成较薄的氧化层，在高的温度下形成的氧化层及扩散层较厚。

现有的氧化层的去除方法主要有以下三种：(1)喷砂物理去除；(2)酸洗去除；(3)先熔融碱洗再酸洗。喷砂物理去除的方法在操作过程中易碰伤表面从而造成钛合金表面缺陷和应力集中，使用该法越来越少。目前，对于较薄的氧化层，使用一般的酸洗即可将其溶解掉；对于较厚的氧化层，多采用先熔融碱洗再酸洗的方法。但是熔融碱洗介质温度较高，一般为NaOH和NaNO₃的混合物，大约为450℃，会造成钛合金半成品的过早时效强化，给进一步的加工造成困难。并且，无论是单一的酸洗或者碱洗与酸洗结合，都无法避免酸洗后钛合金材料基体中氢含量的提高，从而给材料带来氢脆的危害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于去除钛合金表面氧化物的混合碱，以完全去除钛合金热处理后表面氧化物。

本发明的另一个目的在于提供一种钛合金表面氧化物去除方法，以解决经现有的去除方法处理后对钛合金基体有不同程度的损伤影响后续加工、使用的问题。

为实现上述目的，本发明的用于去除钛合金表面氧化物的混合碱的具体技术方案为：

一种用于去除钛合金表面氧化物的混合碱，由以下质量百分比的组分组成：40-45％NaOH、50-55％KOH和5-10％Na₂CO₃。

本发明的用于去除钛合金表面氧化物的混合碱，使用三种常见的碱性物质，价廉易得、配方简单。

优选的，用于去除钛合金表面氧化物的混合碱，由以下质量百分比的组分组成：45％NaOH、50％KOH和5％Na₂CO₃。

本发明的钛合金表面氧化物去除方法的具体技术方案为：

按照上述用于去除钛合金表面氧化物的混合碱的配方，取配方量的各组分混合，得到混合碱；将混合碱加热至熔融得到碱熔融液，将待处理的钛合金材料浸入碱熔融液中进行处理，即得。