[发明专利]一种多段式包埋渗铝结合微弧氧化制备复合涂层的方法

摘要

本发明公开了一种多段式包埋渗铝结合微弧氧化制备复合涂层的方法，属于高温防护涂层技术领域。先采用多段式包埋渗铝技术在基材上面获得连续平整的NbAl₃渗铝层，再通过添加成膜剂氟化钠、改良剂钨酸钠、稳定剂乙二胺四乙酸二钠和稀土盐硝酸钇调整微弧氧化电解液，在所述NbAl₃渗铝层上制备一层均匀规则的多孔Al₂O₃陶瓷膜，从而获得Al₂O₃/NbAl₃复合涂层。Al₂O₃/NbAl₃复合涂层具有结合良好、涂层均匀、抗高温热腐蚀性能优异的特点，通过控制包埋渗铝时间、温度和微弧氧化电解液、电参数可获得不同厚度的涂层，工艺简单，可控性强。

主权项

1.一种多段式包埋渗铝结合微弧氧化制备复合涂层的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）预处理：将铌或铌合金基材逐级打磨后用丙酮超声清洗12～15min，吹干；（2）多段式包埋渗铝处理：首先渗铝剂按如下重量百分比配制：供铝剂铝粉9～11wt%、活化剂氟化钠粉2～4wt%和填充剂氧化铝粉86～88wt%，然后利用球磨机混匀，再将充分混匀的渗铝剂和基材一起密封于陶瓷坩埚内，最后放置真空管式炉中，设置参数：真空度为3.5×10‑2～7.0Pa，9～11℃/min的升温速率升至120～150℃保温1h、300~350℃保温2h、900～1000℃保温2～6h，再以9～11℃/min的冷却速率至400~500℃后随炉冷却至室温，得到NbAl3渗铝层的渗铝基材；（3）微弧氧化处理：选用双脉冲高压电源作为供压源，将渗铝基材悬挂于阳极，以不锈钢槽作为阴极，渗铝基材浸没于电解液，复合添加剂电解液由偏铝酸钠10～14g/L、氢氧化钠2～6g/L、氟化钠2～6g/L、钨酸钠4～8 g/L、乙二胺四乙酸二钠1～3g/L、硝酸钇1～4g/L组成；采用恒压模式进行微弧氧化处理，设置电参数：正电压360～400V、正占空比10～20%、频率300～500Hz；并施加机械搅拌，溶液温度控制在30～35℃，处理时间为20～60min后在渗铝基材镀上一层Al2O3陶瓷膜，制得Al2O3 / NbAl3复合涂层。