[发明专利]一种电磁热耦合的热电化学氧化的设备

权利要求书

1.一种电磁热耦合的热电化学氧化的设备，其特征在于，包括：电解池(1)、电解槽(2)、电磁热耦合部(3)、热电化学氧化电源(4)和温控系统(5)，所述电解槽(2)在电解池(1)的内部，电解槽(2)为中空的圆筒，电解池(1)用于盛装电解液，电解液漫过电解槽(2)，电磁热耦合部(3)与电解槽(2)连接，电磁热耦合部(3)用于通过磁场控制电解槽(2)中的带电粒子的定向运动，所述电磁热耦合部(3)由螺旋线圈(31)和电流源(32)组成，螺旋线圈(31)为绝缘导线螺旋缠绕在电解槽(2)的外壁而形成，螺旋线圈(31)的两端与电流源(32)连接，热电化学氧化电源(4)的正极与工件连接，热电化学氧化电源(4)的负极与电解槽(2)连接，所述工件为阀金属或者为外表面为阀金属的导电金属，工件在电解槽(2)中进行热电化学氧化、在工件表面原位生长氧化陶瓷层，所述温控系统(5)与电解池(1)连接，用于控制电解池(1)中的电解液的温度。

2.如权利要求1所述的电磁热耦合的热电化学氧化的设备，其特征在于，所述电解槽(2)为中空的不锈钢圆筒，所述螺旋线圈(31)与电解槽(2)的外壁之间无间距。

3.如权利要求1所述的电磁热耦合的热电化学氧化的设备，其特征在于，给螺旋线圈(31)施加电流源(32)，电流源(32)提供直流的电流到螺旋线圈(31)，螺旋线圈(31)产生磁场控制电解槽(2)中的带电粒子的定向运动。

4.如权利要求3所述的电磁热耦合的热电化学氧化的设备，其特征在于，所述定向运动为带电粒子螺旋旋转着从外向内运动、或者为带电粒子螺旋旋转着从内向外运动。

5.如权利要求4所述的电磁热耦合的热电化学氧化的设备，其特征在于，所述电流源(32)输出的电流恒定不变，所述电流源(32)为可调电流源、脉冲电流源、或高精度电流源中的一种。

6.如权利要求1所述的电磁热耦合的热电化学氧化的设备，其特征在于，包括选自下组的一个或多个特征：

(a)所述热电化学氧化电源(4)为直流、单相脉冲、交流、不对称交流、双向不对称脉冲电源、或者脉宽调制电源中的一种；

(b)所述电解液为硅酸盐体系、硼酸盐体系、或者铝酸盐体系中的一种；

(c)工件进行热电化学氧化时是固定的或者移动的；

(d)所述外表面为阀金属的导电金属，其导电金属包括：铝、铝合金、锆、锆合金、铜、铜合金、锌、或者锌合金中的一种，阀金属包括：Al、Ti、Mg、Zr、Nb、Ta、Al合金、Ti合金、Mg合金、Zr合金、Nb合金、或者Ta合金中的一种。

7.如权利要求1所述的电磁热耦合的热电化学氧化的设备，其特征在于，所述温控系统(5)包括加热系统(51)和冷却系统(52)，所述加热系统(51)位于电解池(1)的内部，所述冷却系统(52)与电解池(1)连接,加热系统(51)用于对电解池(1)中的电解液进行加热，冷却系统(52)用于对电解池(1)中的电解液进行冷却。

8.如权利要求8所述的电磁热耦合的热电化学氧化的设备，其特征在于，电解池(1)中的电解液的温度为10-80℃。

9.如权利要求1所述的电磁热耦合的热电化学氧化的设备，其特征在于，所述电磁热耦合的热电化学氧化的设备还包括铜排(6)，铜排(6)用于将导线式的工件拉直，铜排(6)与导线式的工件直接接触，热电化学氧化电源(4)的正极直接与铜排(6)连接、负极与电解槽(2)连接。

10.如权利要求9所述的电磁热耦合的热电化学氧化的设备，其特征在于，铜排(6)包括多个铜轮(61)，多个铜轮(61)均与导线式的工件直接接触，一组铜轮(61)在导线式的工件的上方，另一组铜轮(61)在导线式的工件的下方。