申请/专利权人：四川轻化工大学;成都蜀虹装备制造股份有限公司

申请日：2022-05-26

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN115433973B

主分类号：C25D3/12

分类号：C25D3/12;C25D5/34;C25D5/48;C23C10/58

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2022.12.23#实质审查的生效;2022.12.06#公开

摘要：本发明提供一种TC4合金表面硅化物梯度复合渗层的制备方法，包括以下步骤：S1，对TC4合金进行表面活化和钝化；S2，将活化和钝化后的TC4合金置于电镀液中，进行表面镀Co的操作后取出，再进行清洗和烘干；S3，将镀Co后的TC4合金包埋于渗剂中，密封后加热至1000～1150℃，保温1～12h后冷却，取出；本发明提高了TC4合金表面高温抗氧化性能，同时兼具工艺简单、成本低廉且可重复性强等优势，适于生产和应用。

主权项：1.一种TC4合金表面硅化物梯度复合渗层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，对TC4合金进行表面活化和钝化；S2，将活化和钝化后的TC4合金置于电镀液中，进行表面镀Co的操作后取出，再进行清洗和烘干；S3，将镀Co后的TC4合金包埋于渗剂中，密封后加热至1000～1150℃，保温1～12h后冷却，取出；其中，所述步骤S1中对TC4合金进行表面活化和钝化包括以下步骤：S1-1，采用水砂纸将TC4合金表面打磨至光滑；S1-2，放置于丙酮溶液内，通过超声清洗5～10分钟后吹干；S1-3，将清洗后的TC4合金置于饱和NaOH溶液中浸泡0.5～1分钟；S1-4，置于HF：HNO3＝1:3的混合溶液中浸泡0.5～1分钟，即可完成表面活化，取出；S1-5，将活化后的TC4合金置于K2Cr2O7与浓硫酸比例为1:1的溶液中静置30min-1h，完成钝化；其中，所述步骤S2中电镀液的组成成分包括：CoCl2·6H2O：35-45gL；CoSO4·7H2O：95-105gL；糖精钠：1.0-2.0gL；H3BO3：30-50gL；pH值：3-5；其中，所述电镀过程中的电流密度为0.15-0.25A，镀液温度为25℃-50℃，电镀时间为10-60min，搅拌速度为60-100rmin；其中，所述步骤S3中渗剂包括以下成分：Si粉，重量百分比为10～20％；NaF粉，重量百分比1～4％；NH4F粉，重量百分比1～4％；Al2O3粉，余量；其中Si粉、NaF粉、NH4F粉以及Al2O3粉的密度均为200目；其中，所述渗剂的制备方法包括：S3-1，按照重量百分比准确称量渗剂的Si粉、NaF粉、NH4F粉以及Al2O3粉；S3-2，将S3-1的原料置于转速为250～400rmin的行星式球磨机中球磨2-4h，使渗剂混合均匀并细化，即可得到所需的渗剂；其中，所述步骤S3中包埋包括以下步骤：S3-3，在耐高温耐腐蚀容器中装入渗剂；S3-4，将TC4合金埋入渗剂后压实；S3-5，然后覆盖10-20mm厚渗剂，再次压实；其中，所述步骤S3中密封包括以下步骤：将密封料均匀涂抹于容器盖内侧边缘，扣上容器盖并压实，静置1h即可；其中，所述密封料包括以下成分：硅溶胶：30-40重量份；水玻璃：10-80重量份；以及Al2O3：60-70重量份；其中，所述密封料制备方法包括以下步骤：准确称取适当量的硅溶胶、硅溶胶以及Al2O3，混合并搅拌至糊状，即可得到所需的密封料；其中，所述步骤S3中加热的速率为6-16℃min；其中，所述的梯度复合渗层包括外层的CoSi2，中间层的TiSi以及混合内层的Ti5Si4与Ti5Si3。

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