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：2024-06-25

公开（公告）号：CN115584542B

主分类号：C25D5/38

分类号：C25D5/38;C25D3/12;C23C10/52;C25D5/48

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2023.01.31#实质审查的生效;2023.01.10#公开

摘要：本发明提供一种制备钛合金表面Al‑Co‑Ti复合涂层的方法，包括如下的步骤：S1，对钛合金表面进行活化处理后置于镀液中；S2，电镀5‑50μm厚的Co镀层后取出清洗、烘干；S3，将镀Co的钛合金试样包埋于渗剂中，密封后加热至630‑800℃，保温2‑10h，随炉冷却，获得所述Al‑Co‑Ti复合涂层；本发明采用特定的表面活化工艺、电镀工艺、渗剂配方和扩散共渗工艺，在钛合金表面制备出了组织致密且与基体结合紧密的Al‑Co‑Ti复合涂层，能够显著提高钛合金高温抗氧化性能，且兼具工艺简单、环境友好、可重复性强，因而具有广阔的工程使用前景。

主权项：1.一种制备钛合金表面Al-Co-Ti复合涂层的方法，其特征在于，包括如下的步骤：S1，对钛合金表面进行活化处理后置于镀液中；S2，电镀5-50μm厚的Co镀层后取出清洗、烘干；S3，将镀Co的钛合金试样包埋于渗剂中，密封后加热至630-800°C，保温2-10h，随炉冷却，获得Al-Co-Ti复合涂层；其中，步骤S1中的钛合金表面活化处理包括以下步骤：S1-1，采用砂纸将钛合金表面逐级打磨光滑；S1-2，将打磨光滑后的样品置于酒精中超声清洗10分钟后冷风吹干；S1-3，将吹干后的样品置于饱和NaOH溶液中碱洗0.5～1min；S1-4，将碱洗后的样品置于2:1:1的HF、HCl和HNO3混合溶液中酸洗0.5～1min；S1-5，将酸洗后的样品置于K2Cr2O7溶液中表面活化处理30～90min；其中，步骤S2中的电镀液组成成分为：CoCl2·6H2O，30-50gL；CoSO4·7H2O，80-120gL；糖精，1-2gL；柠檬酸，20-40gL；电镀液的pH值为4-6；其中，电镀过程中的电流为0.1-0.3A，镀液温度为20°C-60°C，电镀时间为20-60min，搅拌速度为112-224rmin；其中，步骤S2中的清洗是将试样在去离子水中超声清洗10-15min，再用冷风吹干；其中，步骤S3中的渗剂包括以下成分：Al粉，重量百分比10～40％；AlCl3·6H2O粉，重量百分比1～4％；NaF粉，重量百分比1～4％；Co粉，重量百分比：5～20％；Al2O3粉，余量；其中，Al粉、AlCl3·6H2O粉、NaF粉以及Co粉的密度为200目；其中，渗剂的制备方法为：称量Al粉、AlCl3·6H2O粉、NaF粉以及Co粉后置于250～400转min的行星式球磨机中，球磨1-6h，即可得到渗剂；其中，步骤S3中包埋包括以下步骤：将渗剂装入Al2O3坩埚内，然后将钛合金埋入渗剂中，压实，并在其上方覆盖5-15mm渗剂，再次压实，即可完成包埋操作；其中，步骤S3中密封是采用硅酸钠覆盖渗剂表面；其中，硅酸钠厚度5-10mm；其中，步骤S3中加热过程中的升温速率为10-20°Cmin；其中，复合涂层包括外层的Al5Co2和TiAl3，中间层的Co和互扩散区TiAl。

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