[发明专利]高温动力单元仿生微纳结构散热表面及制备方法及应用

权利要求书

1.高温动力单元仿生微纳结构散热表面制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：阴极材料预处理：将高温动力单元表面清洗干净，然后晾干、备用；

步骤2：配制电镀液：将纳米镍颗粒添加到金属离子电镀液中，超声振荡并搅拌，将纳米镍颗粒均匀分散在电镀液中；

步骤3：网膜制备：将步骤1得到的高温动力单元装夹到磁场辅助射流电沉积装置的工作台上，将步骤2得到的含有纳米镍颗粒的电镀液添加到磁场辅助射流电沉积装置水浴槽中，通电加工得到高温动力单元仿生微纳结构散热表面毛坯件；

步骤4：将步骤3得到的高温动力单元仿生微纳结构散热表面毛坯件用去离子水冲洗，去除表面残留的电镀液和纳米镍颗粒，再置于通风条件下，自然风干，得到高温动力单元仿生微纳结构散热表面。

2.根据权利要求1所述的高温动力单元仿生微纳结构散热表面制备方法，其特征在于，所述步骤1中，高温动力单元表面清洗是将高温动力单元表面依次用丙酮、乙醇和去离子水超声清洗10min。

3.根据权利要求1所述的高温动力单元仿生微纳结构散热表面制备方法，其特征在于，所述步骤1中，高温动力单元材质为钛合金，表面粗糙度Ra＜3.2。

4.根据权利要求1所述的高温动力单元仿生微纳结构散热表面制备方法，其特征在于，所述步骤2中，所用的纳米镍颗粒粒度为50～500nm，纳米镍颗粒在金属离子电镀液中的添加量为1～4g/L，所用金属离子电镀液的pH用碱性溶液调至3.8～4.2。

5.根据权利要求1所述的高温动力单元仿生微纳结构散热表面制备方法，其特征在于，所述步骤2中，所述超声振荡频率为30～40kHz，所述搅拌转速为150～200r/min，振荡搅拌时长20～40min。

6.根据权利要求1所述的高温动力单元仿生微纳结构散热表面制备方法，其特征在于，所述步骤3中，磁场辅助射流电沉积装置的阴极区域磁场方向垂直于高温动力单元表面，磁场强度50～200mT，水浴槽加热控制电镀液温度保持在45～55℃，电镀液流量为140～160L/h，通电电压为15～20V，沉积时间为10～40min。

7.权利要求1～6任一项所述方法制备得到的高温动力单元仿生微纳结构散热表面。

8.根据权利要求7所述的高温动力单元仿生微纳结构散热表面，其特征在于：高温动力单元仿生微纳结构散热表面负载有纳米镍颗粒构成的粗糙结构；该粗糙结构在微观下呈密集的团簇状结构，在室温20℃下，高温动力单元仿生微纳结构散热表面从340℃自然冷却至室温仅需20秒。

9.权利要求7或8所述的高温动力单元仿生微纳结构散热表面在航空航天零部件中的应用。