[发明专利]一种基于热处理的Ti5111合金的微弧氧化方法

说明书

本发明公开一种基于热处理的Ti5111合金的微弧氧化方法，包括如下步骤：(1)准备Ti5111合金试样；(2)对Ti5111合金试样进行热处理；(3)对热处理后的Ti5111合金试样进行打磨；(4)对打磨后的Ti5111合金试样进行清洗；(5)将清洗后的Ti5111合金试样进行微弧氧化处理。本发明在微弧氧化前对Ti5111合金进行热处理，改变起弧电位的分布，使得膜层生长更为均匀致密，提升其使用性能；并且通过改变微弧氧化电解液的配方、向电解液中添加外加剂以及随着微弧氧化的进行改变电解液的组分，进一步提高了Ti5111合金的耐蚀性。

技术领域

本发明涉及微弧氧化技术领域，特别涉及基于热处理的Ti5111合金表面微弧氧化的方法。

背景技术

目前，微弧氧化技术在轻金属表面处理领域得到广泛的应用，它通过金属基体的原位放电反应，生成一层致密的耐磨耐腐蚀膜层，有效地提升了基体合金的性能。Ti5111合金是典型的α基钛合金，目前广泛的应用于船舶领域的结构件制造。Ti5111合金在使用过程中由于其环境的影响，需要具有足够好的耐蚀性和一定的耐磨性。一般的微弧氧化处理在不改变基体的前提下，进行微弧氧化处理，获得膜层只能够通过微弧氧化工艺进行控制，这对性能的提升有所局限。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够提高Ti5111合金耐蚀性和耐磨性的基于热处理的Ti5111合金表面微弧氧化的方法。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于热处理的Ti5111合金的微弧氧化方法，包括如下步骤：

(1)准备Ti5111合金试样；

(2)对Ti5111合金试样进行热处理；

(3)对热处理后的Ti5111合金试样进行打磨；

(4)对打磨后的Ti5111合金试样进行清洗；

(5)将清洗后的Ti5111合金试样进行微弧氧化处理。

上述基于热处理的Ti5111合金的微弧氧化方法，在步骤(3)中，热处理工艺如下：升温至800℃～1050℃，保温1～4h，冷却至室温。

上述基于热处理的Ti5111合金的微弧氧化方法，升温速度为5℃/min～15℃/min，冷却方式为水淬或空冷。

上述基于热处理的Ti5111合金的微弧氧化方法，水淬的水温为20℃～30℃。

上述基于热处理的Ti5111合金的微弧氧化方法，在步骤(5)中，微弧氧化工艺包括如下步骤：

(5-1)配制微弧氧化电解液；

(5-2)设置微弧氧化电参数；

(5-3)将试样置于电解槽内的微弧氧化电解液中进行微弧氧化处理，处理结束后取出用电吹风吹干。

上述基于热处理的Ti5111合金的微弧氧化方法，微弧氧化电解液组成如下：

第一种微弧氧化电解液：2g·L^-1的NaOH、1g·L^-1的H₂O₂、16g·L^-1的Na₂SiO₃、2.0g·L^-1的Na₂EDTA、以及10.0g·L^-1的Na₂HPO₄；