[发明专利]金属及复合材料隔热耐蚀抗疲劳复合防护层的制备方法

权利要求书

1.一种金属及其复合材料表面隔热耐蚀抗疲劳复合防护层的制备方法，其特征在于：

依次包括以下步骤：

步骤一：通过激光冲击强化在合金样品表面制备微纳米梯度层；

步骤二：将步骤一所得的合金样品置于具有持续超声场的硅酸盐复合电解液中，将所述合金样品置于阳极，阴极为不锈钢或石墨电极，对所述合金样品施加高能脉冲电压，在所述合金样品表面原位生长微纳米晶梯度陶瓷层，生长时间为10～60min。

2.根据权利要求1所述的一种金属及其复合材料表面隔热耐蚀抗疲劳复合防护层的制备方法，其特征在于：

所述步骤二中，超声功率50-1800 W，频率50HZ。

3.根据权利要求1或2所述的一种金属及其复合材料表面隔热耐蚀抗疲劳复合防护层的制备方法，其特征在于：

所述步骤一中，所述合金样品需要进行预处理，具体步骤为：将所述合金样品用砂纸进行打磨；将所述合金样品用酒精清洗；将所述合金样品用去离子水清洗。

4.根据权利要求3所述的一种金属及其复合材料表面隔热耐蚀抗疲劳复合防护层的制备方法，其特征在于：

所述步骤一中，所述合金样品激光冲击强化处理后，使用去离子水在超声分散仪的作用下去除表面的吸收层，采用去离子水和无水乙醇对其表面进行清洗，并且冷风吹干。

5.根据权利要求4所述的一种金属及其复合材料表面隔热耐蚀抗疲劳复合防护层的制备方法，其特征在于：

所述步骤一中，激光冲击强化法制备微纳米晶梯度层的具体步骤为：

将所述合金样品固定于激光冲击强化仪器上，用黑胶带粘附在所述合金表面制备吸收层；将所述的合金吸收层处理完成后，进而按照激光冲击的脉冲能量0.5～18 J，脉冲波长1064 nm，脉冲宽度10～20 ns，光斑直径1-5 mm，频率2 HZ，搭接率为长度方向25%，宽度方向56.5%，约束层为流动水帘，冲击次数为1～3次进行激光冲击强化处理。

6.根据权利要求5所述的一种金属及其复合材料表面隔热耐蚀抗疲劳复合防护层的制备方法，其特征在于：

所述步骤二中，按照硅酸盐1～30g/L，偏磷酸盐1～20g/L，pH调节剂1～5g/L，氟化钾1～15 g/L，双氧水1～15ml/L，丙三醇1～15ml/L，乙二胺四乙酸二钠1～5g/L配制电解液，溶剂是去离子水，并对电解液进行超声分散，超声功率100 W，频率50HZ。

7.根据权利要求6所述的一种金属及其复合材料表面隔热耐蚀抗疲劳复合防护层的制备方法，其特征在于：

所述硅酸盐为硅酸钠或硅酸钾，所述偏磷酸盐为偏磷酸钠或偏磷酸钾，所述PH调节剂为氢氧化钾或氢氧化钠。

8.根据权利要求7所述的一种金属及其复合材料表面隔热耐蚀抗疲劳复合防护层的制备方法，其特征在于：

进行超声辅助等离子体电解氧化处理的条件为：电流密度1～10 A/dm²，频率100～5000Hz，占空比10～50%，氧化时间为10～40min；此外，超声功率50-1800 W，频率50HZ。

9.根据权利要求8所述的一种金属及其复合材料表面隔热耐蚀抗疲劳复合防护层的制备方法，其特征在于：

所述金属是指铝、镁、钛等轻质金属及其复合材料中的一种。