CN109023479A - 抗高温氧化和热盐腐蚀的钛合金复合材料及其制备方法 - Google Patents

抗高温氧化和热盐腐蚀的钛合金复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗高温氧化和热盐腐蚀的钛合金复合材料及其制备方法。其中，所述钛合金复合材料包括钛合金基体，所述钛合金基体的表面设置有陶瓷过渡层和搪瓷涂层，所述陶瓷过渡层处在所述钛合金基体和所述搪瓷涂层之间，所述陶瓷过渡层为微弧氧化陶瓷层，所述搪瓷涂层和所述陶瓷过渡层在所述钛合金基体上形成高温防护的梯度复合涂层。本发明的抗高温氧化和抗高温热盐腐蚀的性能优异，且梯度复合涂层的化学稳定性能好。

Description

抗高温氧化和热盐腐蚀的钛合金复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及钛合金材料，具体是一种抗高温氧化和热盐腐蚀的钛合金复合材料，以及该钛合金复合材料的制备方法。
背景技术
钛合金具有密度小、比强度高、高温力学性能和抗腐蚀性能好等特点，是优良的高温结构材料，主要用作航空发动机的制备。
钛合金在使用温度超过600℃时，其表面会生成抗氧化性能较差的氧化膜，该氧化膜会导致钛合金的性能严重降低。
目前，我国航空发动机用的耐热钛合金主要为TC1～TC10等，它们的使用温度通常是低于600℃的；另外，TC1～TC10等钛合金在高温环境中工作时，遇到腐蚀性介质会加速钛合金的腐蚀。可见，目前我国航空发动机制造所采用的钛合金材料抗高温氧化性能和抗腐蚀性能是偏低的，如何提高钛合金-特别是TC1～TC10等钛合金的抗高温氧化性能和抗高温热盐腐蚀性能，一直是业内科研的技术重点，亦是亟待解决的技术重点。
钛合金抗高温氧化性能和抗高温热盐腐蚀性能的提高，主要是通过在钛合金表面制备抗高温氧化性能和抗高温热盐腐蚀性能的涂层而实现的。
纵观国、内外钛合金材料的发展，其表面涂层主要有单一的渗铝涂层、包覆涂层、热障涂层、微弧氧化涂层和搪瓷涂层。
其中，在钛合金基体表面设置渗铝涂层的工艺简单，成本低，但其热膨胀系数与钛合金基体有较大差异，容易出现贯穿性裂纹。
包覆涂层与钛合金基体的膨胀系数接近，涂层塑性好，对钛合金基体的机械性能影响小，但是包覆涂层与钛合金基体之间存在互渗层，易形成脆硬相和空洞，而且包覆涂层主要通过磁控溅射和PVD方法制作，成本高。
热障涂层虽然有很好的高温力学性能，但热障涂层和钛合金基体之间的互扩散往往会使涂层的性能很快发生退化。
微弧氧化涂层是近年来新兴起的一项对金属材料进行表面陶瓷化处理的新工艺，微弧氧化的陶瓷涂层与金属基体属于冶金结合，陶瓷涂层与金属基体结合十分牢固，对金属基体能够起到一定的保护作用。但是，将微弧氧化涂层应用到钛合金基体上时，其微弧氧化所形成的陶瓷涂层-即陶瓷膜比较薄，满足不了大幅度提高钛合金的抗高温氧化性能和抗高温热盐腐蚀性能的技术要求。
搪瓷涂层以氧化物为主，具有良好的热化学稳定性，通过成分的控制可以改变其性能，是一种优良的抗高温氧化及高温热盐腐蚀的涂层材料。然而，在现有技术中搪瓷涂层是直接烧制成型于钛合金基体表面的，其会存在如下主要技术问题：
1. 由于氧在钛合金中的固溶度很高，搪瓷涂层在钛合金基体表面直接烧制成型时，容易在搪瓷涂层与钛合金基体的界面处发生氧化或氧的溶解，从而形成一层较薄的氧化物层，该氧化物层能够降低搪瓷涂层与钛合金基体的界面结合；
2. 在搪瓷涂层与钛合金基体的界面处发生氧化时，搪瓷中的氧在界面处逐渐向钛合金基体中迁移，钛合金基体中溶解的氧会增多，从而降低陶瓷涂层的抗氧化能力；
3. 大多数钛合金中会含有Al元素，搪瓷涂层中的主要组分SiO2与钛合金中的TiAl接触在烧制成型温度条件下，会反应形成TiSiO3相，TiSiO3相会降低搪瓷涂层与钛合金基体的结合力。
综上所述，在现有技术中，提高钛合金抗高温氧化性能和抗高温热盐腐蚀性能的技术虽多，且各有千秋，但终究无法将钛合金的抗高温氧化和抗高温热盐腐蚀性能有效提升至较高水准。也就是说，以上述这些现有技术所制备而成的钛合金复合材料的抗高温氧化和抗高温热盐腐蚀性能仍不足，限制了我国航空发动机技术向更高水准迈进的步伐，有待攻坚突破。
发明内容
本发明的技术目的在于：针对上述钛合金的特殊性和现有技术的不足，提供一种抗高温氧化和抗高温热盐腐蚀性能优异且稳定性好的钛合金复合材料，以及该钛合金复合材料的制备方法。
本发明实现其技术目的所采用的技术方案是，一种抗高温氧化和热盐腐蚀的钛合金复合材料，包括钛合金基体，所述钛合金基体的表面设置有陶瓷过渡层和搪瓷涂层，所述陶瓷过渡层处在所述钛合金基体和所述搪瓷涂层之间，所述陶瓷过渡层为微弧氧化陶瓷层，所述搪瓷涂层和所述陶瓷过渡层在所述钛合金基体上形成高温防护的梯度复合涂层。
作为优选方案之一，所述陶瓷过渡层的厚度为10～30um。
作为优选方案之一，所述陶瓷过渡层制备用的电解液主要是由下列浓度配比的原料组成：
硅酸钠 58～62g/L、
氢氧化钠 4.5～5.5g/L、
硼酸钠 14～16g/L、
六偏磷酸钠 4.5～5.5g/L、
EDTA二钠 3.5～4.5g/L、
双氧水 4～6g/L、
三乙醇胺 8～12ml/L。
作为优选方案之一，所述搪瓷涂层是由粉料部分和液料部分按1:0.8的配比组合而成；
所述搪瓷涂层的液料部分为无水乙醇；
所述搪瓷涂层的粉料部分主要是由下列重量配比的原料组成：
玻璃粉 100份、
Cr2O3 20～30份、
CeO2 1.5～2.5份、
Y2O3 1.5～2.5份、
黏土 2.5～3.5份、
硼酸铝晶须 2～10份。
进一步的，所述粉料部分的粒度为200～300目。
进一步的，所述粉料部分的玻璃粉主要是由下列重量配比的原料组成：
SiO2 50～60份、
Al2O3 6～10份、
B2O3 4～8份、
MgO 6～10份、
TiO2 1～2份、
ZrO2 1～2份、
CoO 1～2份、
NiO 0.5～1份、
CaF2 2～4份、
Na2O 7～9份、
K2O 2～3份。
作为优选方案之一，所述钛合金基体为TC4钛合金材料。
一种上述抗高温氧化和热盐腐蚀的钛合金复合材料的制备方法，所述制备方法包括下列步骤：
步骤1. 将钛合金基体的高温侧表面进行喷砂处理；
步骤2. 将喷砂处理后的钛合金基体以无水乙醇进行超声清洗20～30min，清洗完毕后，采用热风吹干；
步骤3. 将步骤2的钛合金基体装夹在微弧电源的电极上，并放入制备陶瓷过渡层的电解液中进行微弧氧化，通过微弧氧化而在钛合金基体的对应表面形成陶瓷过渡层；
步骤4. 将步骤3的钛合金基体以无水乙醇进行超声清洗20～30min，清洗完毕后，在75～100℃的温度条件下烘烤20～30min；
步骤5. 将烘烤好的钛合金基体浸入到制备搪瓷涂层的浆料中，使钛合金基体上的陶瓷过渡层处在制备搪瓷涂层的浆料中，反复转动钛合金基体，使钛合金基体上的陶瓷过渡层表面逐步涂覆足制备搪瓷涂层的浆料；
步骤6. 将步骤5的钛合金基体在75～100℃的温度条件下烘烤10～20min；
步骤7. 将步骤6的钛合金基体放置在电炉中，在900～930℃温度条件下烧结6～8min；
步骤8. 在电炉中取出钛合金基体，空冷，使钛合金基体的对应表面获得高温防护的梯度复合涂层。
作为优选方案之一，步骤3中所述微弧氧化的电参数为：
阳极电流密度Ja 18～22A/dm2、
阴极电流密度Jc 14～18A/dm2、
频率 150～250Hz、
正占空比 10～20%、
负占空比 5～15%、
氧化时间 5～20min。
作为优选方案之一，步骤5中所述的浆料制备包括下列步骤：
步骤①. 将配方量的玻璃粉原料以2:1的球料比球磨至少1h，使玻璃粉原料混合均匀；
步骤②. 将球磨好的玻璃粉原料在1450℃的温度条件下熔化后淬入水中，获得玻璃块体；
步骤③. 将玻璃块体放置在烘箱中，在130～150℃的温度条件下烘干；
步骤④. 将烘干后的玻璃块体以3:1的球料比进行球磨，球磨后筛分获得玻璃粉；
步骤⑤. 将配方量的玻璃粉、Cr2O3、CeO2和Y2O3用研磨钵研磨，使粉料混合均匀；
步骤⑥. 将配方量的硼酸铝晶须放入无水乙醇中，超声分散10～20min；然后加入配方量的黏土，继续超声分散10～20min；
步骤⑦. 将步骤⑤获得的粉料加入到步骤⑥的分散液中，机械搅拌均匀后继续超声分散10～20min；然后接着磁力搅拌玻璃浆料10～20min，得制备搪瓷涂层用的成品。
本发明的有益技术效果是：
1. 本发明钛合金复合材料是在钛合金基体的表面，特别是高温侧表面，以微弧氧化陶瓷层作为过渡层而设置热化学稳定性、抗高温氧化性、抗高温热盐腐蚀性和抗磨损性等性能优异的搪瓷涂层，使搪瓷涂层和陶瓷过渡层在钛合金基体上形成高温防护的梯度复合涂层，以此不仅可以得到抗高温氧化、抗高温热盐腐蚀、抗磨损等性能优异的钛合金复合材料，而且借助微弧氧化陶瓷过渡层与钛合金基体的强力结合，既能有效确保了搪瓷涂层与钛合金基体之间物理性能的连续过渡，结合界面处的内应力小，又能有效防止搪瓷涂层在烧制成型时瓷釉与钛合金界面处发生O、Al和其它原子的迁移，使得梯度复合涂层和整个钛合金复合材料的化学稳定性好；
2. 本发明钛合金复合材料的陶瓷过渡层厚度要求，能够有效增强陶瓷过渡层在钛合金基体和搪瓷涂层之间的过渡作用特性，即有效地降低结合界面处的内应力，同时有效地防止搪瓷涂层在烧制成型时瓷釉与钛合金界面处发生O、Al和其它原子的迁移，增强梯度复合涂层和整个钛合金复合材料的化学稳定性好；
3. 本发明钛合金复合材料的陶瓷过渡层制备用的电解液配方要求，是针对钛合金基体表面的微弧氧化而设计，其能够确保微弧氧化在钛合金基体表面的陶瓷过渡层具有致密的物理特性，同时能够与钛合金基体表面强力结合；
4. 本发明钛合金复合材料的搪瓷涂层配方要求，使得所制成的搪瓷涂层与陶瓷过渡层之间能够实现强力结合，同时具有优异的热化学稳定性、抗高温氧化性、和抗高温热盐腐蚀等性能，这特别是以合理量的硼酸铝晶须加入下更为明显；
5. 本发明的制备方法针对本发明的钛合金复合材料而设计，其不仅能够获得抗高温氧化和抗高温热盐腐蚀性能优异的钛合金复合材料，而且还能够有效确保搪瓷涂层与钛合金基体之间物理性能的连续过渡，使结合界面处的内应力小，同时还能够有效防止搪瓷涂层在烧制成型时瓷釉与钛合金界面处发生O、Al和其它原子的迁移，使得梯度复合涂层和整个钛合金复合材料的化学稳定性好；本发明制得的钛合金复合材料进行了抗高温氧化性能和抗高温热盐腐蚀性能的试验测试，其中，抗高温氧化性能的试验测试结果为，在700℃空气氧化100h后，其氧化增重小于0.15mg/cm2；抗高温热盐腐蚀性能的试验测试结果为，在700℃下耐25%NaCl+75%Na2SO4熔盐腐蚀100h后失重小于0.17 mg/cm2；可见，本发明制得的钛合金复合材料的抗高温氧化和抗高温热盐腐蚀性能优异；
6. 本发明的微弧氧化电参数的要求，是针对钛合金基体表面的微弧氧化而设计，其能够确保微弧氧化在钛合金基体表面的陶瓷过渡层具有致密的物理特性，同时能够与钛合金基体表面强力结合，这尤其在本发明的陶瓷过渡层制备用的电解液配方要求支持下更为显著。
具体实施方式
本发明涉及钛合金材料，具有是一种抗高温氧化和热盐腐蚀的钛合金复合材料，以及该钛合金复合材料的制备方法，下面以多个实施例对本发明的技术内容进行详细说明。
实施例1
本发明的钛合金复合材料包括TC4钛合金材料制成的钛合金基体-即钛合金零件，该钛合金基体的高温侧表面设置有陶瓷过渡层和搪瓷涂层，陶瓷过渡层处在钛合金基体和搪瓷涂层之间，陶瓷过渡层为微弧氧化陶瓷层，陶瓷过渡层的厚度约为10～17um，由搪瓷涂层和陶瓷过渡层在钛合金基体上形成高温防护的梯度复合涂层。
上述陶瓷过渡层制备用的电解液主要是由下列浓度配比的原料组成：硅酸钠为60g/L、氢氧化钠为5g/L、硼酸钠为15g/L、六偏磷酸钠为5g/L、EDTA二钠为4g/L、双氧水为5g/L、三乙醇胺为10ml/L。
上述搪瓷涂层是由粉料部分和液料部分按1:0.8的配比组合而成。其中，搪瓷涂层的液料部分为无水乙醇。搪瓷涂层的粉料部分主要是由下列重量配比的原料组成：玻璃粉为100份、Cr2O3为22份、CeO2为2份、Y2O3为2份、黏土为3份、硼酸铝晶须为8份；这些粉料部分的粒度分别约为200目。在前述粉料部分中，其玻璃粉主要是由下列重量配比的原料组成：SiO2为56份、Al2O3为8份、B2O3为6份、MgO为8份、TiO2为2份、ZrO2为2份、CoO为2份、NiO为1份、CaF2为3份、Na2O为9份、K2O为3份。
上述钛合金复合材料的制备方法，包括下列步骤：
步骤1. 将钛合金基体的高温侧表面进行喷砂处理；
制备陶瓷过渡层成型用的电解液，备用；
制备搪瓷涂层成型用的浆料，备用；
步骤2. 将喷砂处理后的钛合金基体以无水乙醇进行超声清洗约23min，清洗完毕后，采用热风吹干；
步骤3. 将步骤2的钛合金基体装夹在微弧电源的电极上，并放入上述制备陶瓷过渡层的电解液中进行微弧氧化，通过微弧氧化而在钛合金基体的对应表面形成厚度约10～17um的陶瓷过渡层；
步骤4. 将步骤3的钛合金基体以无水乙醇进行超声清洗约23min，清洗完毕后，在约85℃的温度条件下烘烤约25min；
步骤5. 将烘烤好的钛合金基体浸入到上述制备搪瓷涂层的浆料中，使钛合金基体上的陶瓷过渡层处在制备搪瓷涂层的浆料中，反复转动钛合金基体，使钛合金基体上的陶瓷过渡层表面逐步涂覆足制备搪瓷涂层的浆料；
步骤6. 将步骤5的钛合金基体在约85℃的温度条件下烘烤约15min；
步骤7. 将步骤6的钛合金基体放置在电炉中，在约920℃温度条件下烧结7min；
步骤8. 在电炉中取出钛合金基体，空冷，使钛合金基体的对应表面获得高温防护的梯度复合涂层。
在上述制备方法中，搪瓷涂层成型用的浆料的制备包括下列步骤：
步骤①. 将配方量的玻璃粉原料以2:1的球料比球磨1h，使玻璃粉原料混合均匀；
步骤②. 将球磨好的玻璃粉原料在约1450℃的温度条件下熔化后淬入水中，获得玻璃块体；
步骤③. 将玻璃块体放置在烘箱中，在约140℃的温度条件下烘干；
步骤④. 将烘干后的玻璃块体以3:1的球料比进行球磨，球磨后筛分获得玻璃粉；
步骤⑤. 将配方量的玻璃粉、Cr2O3、CeO2和Y2O3用研磨钵研磨，使粉料混合均匀；
步骤⑥. 将配方量的硼酸铝晶须放入无水乙醇中，超声分散16min；然后加入配方量的黏土，继续超声分散16min；
步骤⑦. 将步骤⑤获得的粉料加入到步骤⑥的分散液中，机械搅拌均匀后继续超声分散12min；然后接着磁力搅拌玻璃浆料12min，得制备搪瓷涂层用的成品。
在上述制备方法中，微弧氧化的电参数为：阳极电流密度Ja为20A/dm2、阴极电流密度Jc为16A/dm2、频率为200Hz、正占空比为15%、负占空比为10%、氧化时间为5min。
依据上述方案所获得的钛合金复合材料进行了抗高温氧化性能、抗高温热盐腐蚀性能和热震稳定性能的试验测试。其中，抗高温氧化性能的测试结果为，在700℃空气中氧化100h后，其氧化增重为0.12mg/cm2。抗高温热盐腐蚀性能的测试结果为，在700℃下耐25%NaCl+75%Na2SO4熔盐腐蚀100h后，失重为0.15 mg/cm2。热震稳定性能的测试结果为，在700℃下热震50次，涂层未出现脱落及裂纹。
实施例2
本发明的钛合金复合材料包括TC4钛合金材料制成的钛合金基体-即钛合金零件，该钛合金基体的高温侧表面设置有陶瓷过渡层和搪瓷涂层，陶瓷过渡层处在钛合金基体和搪瓷涂层之间，陶瓷过渡层为微弧氧化陶瓷层，陶瓷过渡层的厚度约为12～20um，由搪瓷涂层和陶瓷过渡层在钛合金基体上形成高温防护的梯度复合涂层。
上述陶瓷过渡层制备用的电解液主要是由下列浓度配比的原料组成：硅酸钠为58g/L、氢氧化钠为5.5g/L、硼酸钠为14g/L、六偏磷酸钠为4.5g/L、EDTA二钠为4g/L、双氧水为6g/L、三乙醇胺为11ml/L。
上述搪瓷涂层是由粉料部分和液料部分按1:0.8的配比组合而成。其中，搪瓷涂层的液料部分为无水乙醇。搪瓷涂层的粉料部分主要是由下列重量配比的原料组成：玻璃粉为100份、Cr2O3为24份、CeO2为2份、Y2O3为2份、黏土为3份、硼酸铝晶须为6份；这些粉料部分的粒度分别约为230目。在前述粉料部分中，其玻璃粉主要是由下列重量配比的原料组成：SiO2为58份、Al2O3为10份、B2O3为5份、MgO为6份、TiO2为2份、ZrO2为2份、CoO为2份、NiO为1份、CaF2为4份、Na2O为7份、K2O为2份。
上述钛合金复合材料的制备方法，包括下列步骤：
步骤1. 将钛合金基体的高温侧表面进行喷砂处理；
制备陶瓷过渡层成型用的电解液，备用；
制备搪瓷涂层成型用的浆料，备用；
步骤2. 将喷砂处理后的钛合金基体以无水乙醇进行超声清洗约26min，清洗完毕后，采用热风吹干；
步骤3. 将步骤2的钛合金基体装夹在微弧电源的电极上，并放入上述制备陶瓷过渡层的电解液中进行微弧氧化，通过微弧氧化而在钛合金基体的对应表面形成厚度约12～20um的陶瓷过渡层；
步骤4. 将步骤3的钛合金基体以无水乙醇进行超声清洗约25min，清洗完毕后，在约90℃的温度条件下烘烤约23min；
步骤5. 将烘烤好的钛合金基体浸入到上述制备搪瓷涂层的浆料中，使钛合金基体上的陶瓷过渡层处在制备搪瓷涂层的浆料中，反复转动钛合金基体，使钛合金基体上的陶瓷过渡层表面逐步涂覆足制备搪瓷涂层的浆料；
步骤6. 将步骤5的钛合金基体在约90℃的温度条件下烘烤约10min；
步骤7. 将步骤6的钛合金基体放置在电炉中，在约930℃温度条件下烧结6min；
步骤8. 在电炉中取出钛合金基体，空冷，使钛合金基体的对应表面获得高温防护的梯度复合涂层。
在上述制备方法中，搪瓷涂层成型用的浆料的制备包括下列步骤：
步骤①. 将配方量的玻璃粉原料以2:1的球料比球磨1h，使玻璃粉原料混合均匀；
步骤②. 将球磨好的玻璃粉原料在约1450℃的温度条件下熔化后淬入水中，获得玻璃块体；
步骤③. 将玻璃块体放置在烘箱中，在约145℃的温度条件下烘干；
步骤④. 将烘干后的玻璃块体以3:1的球料比进行球磨，球磨后筛分获得玻璃粉；
步骤⑤. 将配方量的玻璃粉、Cr2O3、CeO2和Y2O3用研磨钵研磨，使粉料混合均匀；
步骤⑥. 将配方量的硼酸铝晶须放入无水乙醇中，超声分散18min；然后加入配方量的黏土，继续超声分散18min；
步骤⑦. 将步骤⑤获得的粉料加入到步骤⑥的分散液中，机械搅拌均匀后继续超声分散15min；然后接着磁力搅拌玻璃浆料15min，得制备搪瓷涂层用的成品。
在上述制备方法中，微弧氧化的电参数为：阳极电流密度Ja为20A/dm2、阴极电流密度Jc为16A/dm2、频率为200Hz、正占空比为15%、负占空比为10%、氧化时间为10min。
依据上述方案所获得的钛合金复合材料进行了抗高温氧化性能、抗高温热盐腐蚀性能和热震稳定性能的试验测试。其中，抗高温氧化性能的测试结果为，在700℃空气中氧化100h后其氧化增重为0.1mg/cm2。抗高温热盐腐蚀性能的测试结果为，在700℃下耐25%NaCl+75%Na2SO4熔盐腐蚀100h后失重为0.12 mg/cm2。热震稳定性能的测试结果为，在700℃下热震50次，涂层未出现脱落及裂纹。
实施例3
本发明的钛合金复合材料包括TC4钛合金材料制成的钛合金基体-即钛合金零件，该钛合金基体的高温侧表面设置有陶瓷过渡层和搪瓷涂层，陶瓷过渡层处在钛合金基体和搪瓷涂层之间，陶瓷过渡层为微弧氧化陶瓷层，陶瓷过渡层的厚度约为15～25um，由搪瓷涂层和陶瓷过渡层在钛合金基体上形成高温防护的梯度复合涂层。
上述陶瓷过渡层制备用的电解液主要是由下列浓度配比的原料组成：硅酸钠为61g/L、氢氧化钠为4.5g/L、硼酸钠为14g/L、六偏磷酸钠为5g/L、EDTA二钠为4.5g/L、双氧水为5g/L、三乙醇胺为9ml/L。
上述搪瓷涂层是由粉料部分和液料部分按1:0.8的配比组合而成。其中，搪瓷涂层的液料部分为无水乙醇。搪瓷涂层的粉料部分主要是由下列重量配比的原料组成：玻璃粉为100份、Cr2O3为26份、CeO2为2份、Y2O3为2份、黏土为3份、硼酸铝晶须为4份；这些粉料部分的粒度分别约为300目。在前述粉料部分中，其玻璃粉主要是由下列重量配比的原料组成：SiO2为55份、Al2O3为7份、B2O3为7份、MgO为7份、TiO2为2份、ZrO2为2份、CoO为2份、NiO为0.8份、CaF2为2份、Na2O为8份、K2O为3份。
上述钛合金复合材料的制备方法，包括下列步骤：
步骤1. 将钛合金基体的高温侧表面进行喷砂处理；
制备陶瓷过渡层成型用的电解液，备用；
制备搪瓷涂层成型用的浆料，备用；
步骤2. 将喷砂处理后的钛合金基体以无水乙醇进行超声清洗约27min，清洗完毕后，采用热风吹干；
步骤3. 将步骤2的钛合金基体装夹在微弧电源的电极上，并放入上述制备陶瓷过渡层的电解液中进行微弧氧化，通过微弧氧化而在钛合金基体的对应表面形成厚度约15～25um的陶瓷过渡层；
步骤4. 将步骤3的钛合金基体以无水乙醇进行超声清洗约27min，清洗完毕后，在约95℃的温度条件下烘烤约20min；
步骤5. 将烘烤好的钛合金基体浸入到上述制备搪瓷涂层的浆料中，使钛合金基体上的陶瓷过渡层处在制备搪瓷涂层的浆料中，反复转动钛合金基体，使钛合金基体上的陶瓷过渡层表面逐步涂覆足制备搪瓷涂层的浆料；
步骤6. 将步骤5的钛合金基体在约95℃的温度条件下烘烤约12min；
步骤7. 将步骤6的钛合金基体放置在电炉中，在约915℃温度条件下烧结6min；
步骤8. 在电炉中取出钛合金基体，空冷，使钛合金基体的对应表面获得高温防护的梯度复合涂层。
在上述制备方法中，搪瓷涂层成型用的浆料的制备包括下列步骤：
步骤①. 将配方量的玻璃粉原料以2:1的球料比球磨1h，使玻璃粉原料混合均匀；
步骤②. 将球磨好的玻璃粉原料在约1450℃的温度条件下熔化后淬入水中，获得玻璃块体；
步骤③. 将玻璃块体放置在烘箱中，在约150℃的温度条件下烘干；
步骤④. 将烘干后的玻璃块体以3:1的球料比进行球磨，球磨后筛分获得玻璃粉；
步骤⑤. 将配方量的玻璃粉、Cr2O3、CeO2和Y2O3用研磨钵研磨，使粉料混合均匀；
步骤⑥. 将配方量的硼酸铝晶须放入无水乙醇中，超声分散12min；然后加入配方量的黏土，继续超声分散12min；
步骤⑦. 将步骤⑤获得的粉料加入到步骤⑥的分散液中，机械搅拌均匀后继续超声分散18min；然后接着磁力搅拌玻璃浆料18min，得制备搪瓷涂层用的成品。
在上述制备方法中，微弧氧化的电参数为：阳极电流密度Ja为20A/dm2、阴极电流密度Jc为16A/dm2、频率为200Hz、正占空比为15%、负占空比为10%、氧化时间为15min。
依据上述方案所获得的钛合金复合材料进行了抗高温氧化性能、抗高温热盐腐蚀性能和热震稳定性能的试验测试。其中，抗高温氧化性能的测试结果为，在700℃空气中氧化100h后其氧化增重为0.08mg/cm2。抗高温热盐腐蚀性能的测试结果为，在700℃下耐25%NaCl+75%Na2SO4熔盐腐蚀100h后失重为0.1 mg/cm2。热震稳定性能的测试结果为，在700℃下热震45次涂层未出现脱落及裂纹。
实施例4
本发明的钛合金复合材料包括TC4钛合金材料制成的钛合金基体-即钛合金零件，该钛合金基体的高温侧表面设置有陶瓷过渡层和搪瓷涂层，陶瓷过渡层处在钛合金基体和搪瓷涂层之间，陶瓷过渡层为微弧氧化陶瓷层，陶瓷过渡层的厚度约为18～30um，由搪瓷涂层和陶瓷过渡层在钛合金基体上形成高温防护的梯度复合涂层。
上述陶瓷过渡层制备用的电解液主要是由下列浓度配比的原料组成：硅酸钠为59g/L、氢氧化钠为4.8g/L、硼酸钠为16g/L、六偏磷酸钠为5.2g/L、EDTA二钠为3.5g/L、双氧水为6g/L、三乙醇胺为8ml/L。
上述搪瓷涂层是由粉料部分和液料部分按1:0.8的配比组合而成。其中，搪瓷涂层的液料部分为无水乙醇。搪瓷涂层的粉料部分主要是由下列重量配比的原料组成：玻璃粉为100份、Cr2O3为28份、CeO2为2份、Y2O3为2份、黏土为3份、硼酸铝晶须为2份；这些粉料部分的粒度分别约为260目。在前述粉料部分中，其玻璃粉主要是由下列重量配比的原料组成：SiO2为52份、Al2O3为8份、B2O3为8份、MgO为9份、TiO2为1份、ZrO2为1份、CoO为1份、NiO为1份、CaF2为3份、Na2O为8份、K2O为2份。
上述钛合金复合材料的制备方法，包括下列步骤：
步骤1. 将钛合金基体的高温侧表面进行喷砂处理；
制备陶瓷过渡层成型用的电解液，备用；
制备搪瓷涂层成型用的浆料，备用；
步骤2. 将喷砂处理后的钛合金基体以无水乙醇进行超声清洗约20min，清洗完毕后，采用热风吹干；
步骤3. 将步骤2的钛合金基体装夹在微弧电源的电极上，并放入上述制备陶瓷过渡层的电解液中进行微弧氧化，通过微弧氧化而在钛合金基体的对应表面形成厚度约18～30um的陶瓷过渡层；
步骤4. 将步骤3的钛合金基体以无水乙醇进行超声清洗约20min，清洗完毕后，在约75℃的温度条件下烘烤约30min；
步骤5. 将烘烤好的钛合金基体浸入到上述制备搪瓷涂层的浆料中，使钛合金基体上的陶瓷过渡层处在制备搪瓷涂层的浆料中，反复转动钛合金基体，使钛合金基体上的陶瓷过渡层表面逐步涂覆足制备搪瓷涂层的浆料；
步骤6. 将步骤5的钛合金基体在约75℃的温度条件下烘烤约20min；
步骤7. 将步骤6的钛合金基体放置在电炉中，在约900℃温度条件下烧结8min；
步骤8. 在电炉中取出钛合金基体，空冷，使钛合金基体的对应表面获得高温防护的梯度复合涂层。
在上述制备方法中，搪瓷涂层成型用的浆料的制备包括下列步骤：
步骤①. 将配方量的玻璃粉原料以2:1的球料比球磨1h，使玻璃粉原料混合均匀；
步骤②. 将球磨好的玻璃粉原料在约1450℃的温度条件下熔化后淬入水中，获得玻璃块体；
步骤③. 将玻璃块体放置在烘箱中，在约135℃的温度条件下烘干；
步骤④. 将烘干后的玻璃块体以3:1的球料比进行球磨，球磨后筛分获得玻璃粉；
步骤⑤. 将配方量的玻璃粉、Cr2O3、CeO2和Y2O3用研磨钵研磨，使粉料混合均匀；
步骤⑥. 将配方量的硼酸铝晶须放入无水乙醇中，超声分散20min；然后加入配方量的黏土，继续超声分散20min；
步骤⑦. 将步骤⑤获得的粉料加入到步骤⑥的分散液中，机械搅拌均匀后继续超声分散10min；然后接着磁力搅拌玻璃浆料10min，得制备搪瓷涂层用的成品。
在上述制备方法中，微弧氧化的电参数为：阳极电流密度Ja为20A/dm2、阴极电流密度Jc为16A/dm2、频率为200Hz、正占空比为15%、负占空比为10%、氧化时间为20min。
依据上述方案所获得的钛合金复合材料进行了抗高温氧化性能、抗高温热盐腐蚀性能和热震稳定性能的试验测试。其中，抗高温氧化性能的测试结果为，在700℃空气中氧化100h后其氧化增重为0.05mg/cm2。抗高温热盐腐蚀性能的测试结果为，在700℃下耐25%NaCl+75%Na2SO4熔盐腐蚀100h后失重小于0.08 mg/cm2。热震稳定性能的测试结果为，在700℃下热震40次，涂层未出现脱落及裂纹。
实施例5
本发明的钛合金复合材料包括TC4钛合金材料制成的钛合金基体-即钛合金零件，该钛合金基体的高温侧表面设置有陶瓷过渡层和搪瓷涂层，陶瓷过渡层处在钛合金基体和搪瓷涂层之间，陶瓷过渡层为微弧氧化陶瓷层，陶瓷过渡层的厚度约为20～25um，由搪瓷涂层和陶瓷过渡层在钛合金基体上形成高温防护的梯度复合涂层。
上述陶瓷过渡层制备用的电解液主要是由下列浓度配比的原料组成：硅酸钠为62g/L、氢氧化钠为5.2g/L、硼酸钠为16g/L、六偏磷酸钠为4.8g/L、EDTA二钠为3.8g/L、双氧水为5.5g/L、三乙醇胺为10ml/L。
上述搪瓷涂层是由粉料部分和液料部分按1:0.8的配比组合而成。其中，搪瓷涂层的液料部分为无水乙醇。搪瓷涂层的粉料部分主要是由下列重量配比的原料组成：玻璃粉为100份、Cr2O3为20份、CeO2为2.5份、Y2O3为2.5份、黏土为3.5份、硼酸铝晶须为10份；这些粉料部分的粒度分别约为220目。在前述粉料部分中，其玻璃粉主要是由下列重量配比的原料组成：SiO2为50份、Al2O3为6份、B2O3为8份、MgO为10份、TiO2为2份、ZrO2为2份、CoO为2份、NiO为1份、CaF2为4份、Na2O为9份、K2O为3份。
上述钛合金复合材料的制备方法，包括下列步骤：
步骤1. 将钛合金基体的高温侧表面进行喷砂处理；
制备陶瓷过渡层成型用的电解液，备用；
制备搪瓷涂层成型用的浆料，备用；
步骤2. 将喷砂处理后的钛合金基体以无水乙醇进行超声清洗约28min，清洗完毕后，采用热风吹干；
步骤3. 将步骤2的钛合金基体装夹在微弧电源的电极上，并放入上述制备陶瓷过渡层的电解液中进行微弧氧化，通过微弧氧化而在钛合金基体的对应表面形成厚度约20～25um的陶瓷过渡层；
步骤4. 将步骤3的钛合金基体以无水乙醇进行超声清洗约28min，清洗完毕后，在约80℃的温度条件下烘烤约28min；
步骤5. 将烘烤好的钛合金基体浸入到上述制备搪瓷涂层的浆料中，使钛合金基体上的陶瓷过渡层处在制备搪瓷涂层的浆料中，反复转动钛合金基体，使钛合金基体上的陶瓷过渡层表面逐步涂覆足制备搪瓷涂层的浆料；
步骤6. 将步骤5的钛合金基体在约80℃的温度条件下烘烤约18min；
步骤7. 将步骤6的钛合金基体放置在电炉中，在约910℃温度条件下烧结8min；
步骤8. 在电炉中取出钛合金基体，空冷，使钛合金基体的对应表面获得高温防护的梯度复合涂层。
在上述制备方法中，搪瓷涂层成型用的浆料的制备包括下列步骤：
步骤①. 将配方量的玻璃粉原料以2:1的球料比球磨1h，使玻璃粉原料混合均匀；
步骤②. 将球磨好的玻璃粉原料在约1450℃的温度条件下熔化后淬入水中，获得玻璃块体；
步骤③. 将玻璃块体放置在烘箱中，在约130℃的温度条件下烘干；
步骤④. 将烘干后的玻璃块体以3:1的球料比进行球磨，球磨后筛分获得玻璃粉；
步骤⑤. 将配方量的玻璃粉、Cr2O3、CeO2和Y2O3用研磨钵研磨，使粉料混合均匀；
步骤⑥. 将配方量的硼酸铝晶须放入无水乙醇中，超声分散10min；然后加入配方量的黏土，继续超声分散10min；
步骤⑦. 将步骤⑤获得的粉料加入到步骤⑥的分散液中，机械搅拌均匀后继续超声分散20min；然后接着磁力搅拌玻璃浆料20min，得制备搪瓷涂层用的成品。
在上述制备方法中，微弧氧化的电参数为：阳极电流密度Ja为18A/dm2、阴极电流密度Jc为18A/dm2、频率为220Hz、正占空比为13%、负占空比为12%、氧化时间为8min。
实施例6
本发明的钛合金复合材料包括TC4钛合金材料制成的钛合金基体-即钛合金零件，该钛合金基体的高温侧表面设置有陶瓷过渡层和搪瓷涂层，陶瓷过渡层处在钛合金基体和搪瓷涂层之间，陶瓷过渡层为微弧氧化陶瓷层，陶瓷过渡层的厚度约为10～13um，由搪瓷涂层和陶瓷过渡层在钛合金基体上形成高温防护的梯度复合涂层。
上述陶瓷过渡层制备用的电解液主要是由下列浓度配比的原料组成：硅酸钠为60g/L、氢氧化钠为5.5g/L、硼酸钠为15g/L、六偏磷酸钠为5g/L、EDTA二钠为4.5g/L、双氧水为4g/L、三乙醇胺为12ml/L。
上述搪瓷涂层是由粉料部分和液料部分按1:0.8的配比组合而成。其中，搪瓷涂层的液料部分为无水乙醇。搪瓷涂层的粉料部分主要是由下列重量配比的原料组成：玻璃粉为100份、Cr2O3为30份、CeO2为2.5份、Y2O3为2.5份、黏土为3份、硼酸铝晶须为9份；这些粉料部分的粒度分别约为250目。在前述粉料部分中，其玻璃粉主要是由下列重量配比的原料组成：SiO2为54份、Al2O3为7份、B2O3为4份、MgO为8份、TiO2为1.5份、ZrO2为1.5份、CoO为1.5份、NiO为0.5份、CaF2为2份、Na2O为8份、K2O为2.5份。
上述钛合金复合材料的制备方法，包括下列步骤：
步骤1. 将钛合金基体的高温侧表面进行喷砂处理；
制备陶瓷过渡层成型用的电解液，备用；
制备搪瓷涂层成型用的浆料，备用；
步骤2. 将喷砂处理后的钛合金基体以无水乙醇进行超声清洗约30min，清洗完毕后，采用热风吹干；
步骤3. 将步骤2的钛合金基体装夹在微弧电源的电极上，并放入上述制备陶瓷过渡层的电解液中进行微弧氧化，通过微弧氧化而在钛合金基体的对应表面形成厚度约10～13um的陶瓷过渡层；
步骤4. 将步骤3的钛合金基体以无水乙醇进行超声清洗约20min，清洗完毕后，在约100℃的温度条件下烘烤约20min；
步骤5. 将烘烤好的钛合金基体浸入到上述制备搪瓷涂层的浆料中，使钛合金基体上的陶瓷过渡层处在制备搪瓷涂层的浆料中，反复转动钛合金基体，使钛合金基体上的陶瓷过渡层表面逐步涂覆足制备搪瓷涂层的浆料；
步骤6. 将步骤5的钛合金基体在约100℃的温度条件下烘烤约10min；
步骤7. 将步骤6的钛合金基体放置在电炉中，在约920℃温度条件下烧结6min；
步骤8. 在电炉中取出钛合金基体，空冷，使钛合金基体的对应表面获得高温防护的梯度复合涂层。
在上述制备方法中，搪瓷涂层成型用的浆料的制备包括下列步骤：
步骤①. 将配方量的玻璃粉原料以2:1的球料比球磨1h，使玻璃粉原料混合均匀；
步骤②. 将球磨好的玻璃粉原料在约1450℃的温度条件下熔化后淬入水中，获得玻璃块体；
步骤③. 将玻璃块体放置在烘箱中，在约140℃的温度条件下烘干；
步骤④. 将烘干后的玻璃块体以3:1的球料比进行球磨，球磨后筛分获得玻璃粉；
步骤⑤. 将配方量的玻璃粉、Cr2O3、CeO2和Y2O3用研磨钵研磨，使粉料混合均匀；
步骤⑥. 将配方量的硼酸铝晶须放入无水乙醇中，超声分散13min；然后加入配方量的黏土，继续超声分散15min；
步骤⑦. 将步骤⑤获得的粉料加入到步骤⑥的分散液中，机械搅拌均匀后继续超声分散16min；然后接着磁力搅拌玻璃浆料17min，得制备搪瓷涂层用的成品。
在上述制备方法中，微弧氧化的电参数为：阳极电流密度Ja为22A/dm2、阴极电流密度Jc为14A/dm2、频率为150Hz、正占空比为20%、负占空比为15%、氧化时间为13min。
实施例7
本发明的钛合金复合材料包括TC4钛合金材料制成的钛合金基体-即钛合金零件，该钛合金基体的高温侧表面设置有陶瓷过渡层和搪瓷涂层，陶瓷过渡层处在钛合金基体和搪瓷涂层之间，陶瓷过渡层为微弧氧化陶瓷层，陶瓷过渡层的厚度约为13～17um，由搪瓷涂层和陶瓷过渡层在钛合金基体上形成高温防护的梯度复合涂层。
上述陶瓷过渡层制备用的电解液主要是由下列浓度配比的原料组成：硅酸钠为59g/L、氢氧化钠为4.5g/L、硼酸钠为15g/L、六偏磷酸钠为5.5g/L、EDTA二钠为3.5g/L、双氧水为5g/L、三乙醇胺为11ml/L。
上述搪瓷涂层是由粉料部分和液料部分按1:0.8的配比组合而成。其中，搪瓷涂层的液料部分为无水乙醇。搪瓷涂层的粉料部分主要是由下列重量配比的原料组成：玻璃粉为100份、Cr2O3为20份、CeO2为1.5份、Y2O3为1.5份、黏土为2.5份、硼酸铝晶须为5份；这些粉料部分的粒度分别约为280目。在前述粉料部分中，其玻璃粉主要是由下列重量配比的原料组成：SiO2为60份、Al2O3为9份、B2O3为6份、MgO为7份、TiO2为1.5份、ZrO2为1.5份、CoO为1.5份、NiO为0.7份、CaF2为3份、Na2O为7份、K2O为2份。
上述钛合金复合材料的制备方法，包括下列步骤：
步骤1. 将钛合金基体的高温侧表面进行喷砂处理；
制备陶瓷过渡层成型用的电解液，备用；
制备搪瓷涂层成型用的浆料，备用；
步骤2. 将喷砂处理后的钛合金基体以无水乙醇进行超声清洗约25min，清洗完毕后，采用热风吹干；
步骤3. 将步骤2的钛合金基体装夹在微弧电源的电极上，并放入上述制备陶瓷过渡层的电解液中进行微弧氧化，通过微弧氧化而在钛合金基体的对应表面形成厚度约13～17um的陶瓷过渡层；
步骤4. 将步骤3的钛合金基体以无水乙醇进行超声清洗约30min，清洗完毕后，在约90℃的温度条件下烘烤约26min；
步骤5. 将烘烤好的钛合金基体浸入到上述制备搪瓷涂层的浆料中，使钛合金基体上的陶瓷过渡层处在制备搪瓷涂层的浆料中，反复转动钛合金基体，使钛合金基体上的陶瓷过渡层表面逐步涂覆足制备搪瓷涂层的浆料；
步骤6. 将步骤5的钛合金基体在约90℃的温度条件下烘烤约17min；
步骤7. 将步骤6的钛合金基体放置在电炉中，在约930℃温度条件下烧结8min；
步骤8. 在电炉中取出钛合金基体，空冷，使钛合金基体的对应表面获得高温防护的梯度复合涂层。
在上述制备方法中，搪瓷涂层成型用的浆料的制备包括下列步骤：
步骤①. 将配方量的玻璃粉原料以2:1的球料比球磨1h，使玻璃粉原料混合均匀；
步骤②. 将球磨好的玻璃粉原料在约1450℃的温度条件下熔化后淬入水中，获得玻璃块体；
步骤③. 将玻璃块体放置在烘箱中，在约145℃的温度条件下烘干；
步骤④. 将烘干后的玻璃块体以3:1的球料比进行球磨，球磨后筛分获得玻璃粉；
步骤⑤. 将配方量的玻璃粉、Cr2O3、CeO2和Y2O3用研磨钵研磨，使粉料混合均匀；
步骤⑥. 将配方量的硼酸铝晶须放入无水乙醇中，超声分散15min；然后加入配方量的黏土，继续超声分散20min；
步骤⑦. 将步骤⑤获得的粉料加入到步骤⑥的分散液中，机械搅拌均匀后继续超声分散15min；然后接着磁力搅拌玻璃浆料15min，得制备搪瓷涂层用的成品。
在上述制备方法中，微弧氧化的电参数为：阳极电流密度Ja为21A/dm2、阴极电流密度Jc为17A/dm2、频率为250Hz、正占空比为10%、负占空比为5%、氧化时间为17min。
实施例8
本发明的钛合金复合材料包括TC4钛合金材料制成的钛合金基体-即钛合金零件，该钛合金基体的高温侧表面设置有陶瓷过渡层和搪瓷涂层，陶瓷过渡层处在钛合金基体和搪瓷涂层之间，陶瓷过渡层为微弧氧化陶瓷层，陶瓷过渡层的厚度约为20～25um，由搪瓷涂层和陶瓷过渡层在钛合金基体上形成高温防护的梯度复合涂层。
上述陶瓷过渡层制备用的电解液主要是由下列浓度配比的原料组成：硅酸钠为61g/L、氢氧化钠为5g/L、硼酸钠为16g/L、六偏磷酸钠为5g/L、EDTA二钠为4g/L、双氧水为6g/L、三乙醇胺为12ml/L。
上述搪瓷涂层是由粉料部分和液料部分按1:0.8的配比组合而成。其中，搪瓷涂层的液料部分为无水乙醇。搪瓷涂层的粉料部分主要是由下列重量配比的原料组成：玻璃粉为100份、Cr2O3为25份、CeO2为2份、Y2O3为2份、黏土为3份、硼酸铝晶须为8份；这些粉料部分的粒度分别约为200目。在前述粉料部分中，其玻璃粉主要是由下列重量配比的原料组成：SiO2为53份、Al2O3为9份、B2O3为7份、MgO为8份、TiO2为1份、ZrO2为1份、CoO为1份、NiO为0.5份、CaF2为2份、Na2O为8份、K2O为3份。
上述钛合金复合材料的制备方法，包括下列步骤：
步骤1. 将钛合金基体的高温侧表面进行喷砂处理；
制备陶瓷过渡层成型用的电解液，备用；
制备搪瓷涂层成型用的浆料，备用；
步骤2. 将喷砂处理后的钛合金基体以无水乙醇进行超声清洗约22min，清洗完毕后，采用热风吹干；
步骤3. 将步骤2的钛合金基体装夹在微弧电源的电极上，并放入上述制备陶瓷过渡层的电解液中进行微弧氧化，通过微弧氧化而在钛合金基体的对应表面形成厚度约20～25um的陶瓷过渡层；
步骤4. 将步骤3的钛合金基体以无水乙醇进行超声清洗约26min，清洗完毕后，在约88℃的温度条件下烘烤约25min；
步骤5. 将烘烤好的钛合金基体浸入到上述制备搪瓷涂层的浆料中，使钛合金基体上的陶瓷过渡层处在制备搪瓷涂层的浆料中，反复转动钛合金基体，使钛合金基体上的陶瓷过渡层表面逐步涂覆足制备搪瓷涂层的浆料；
步骤6. 将步骤5的钛合金基体在约85℃的温度条件下烘烤约14min；
步骤7. 将步骤6的钛合金基体放置在电炉中，在约915℃温度条件下烧结7min；
步骤8. 在电炉中取出钛合金基体，空冷，使钛合金基体的对应表面获得高温防护的梯度复合涂层。
在上述制备方法中，搪瓷涂层成型用的浆料的制备包括下列步骤：
步骤①. 将配方量的玻璃粉原料以2:1的球料比球磨1h，使玻璃粉原料混合均匀；
步骤②. 将球磨好的玻璃粉原料在约1450℃的温度条件下熔化后淬入水中，获得玻璃块体；
步骤③. 将玻璃块体放置在烘箱中，在约140℃的温度条件下烘干；
步骤④. 将烘干后的玻璃块体以3:1的球料比进行球磨，球磨后筛分获得玻璃粉；
步骤⑤. 将配方量的玻璃粉、Cr2O3、CeO2和Y2O3用研磨钵研磨，使粉料混合均匀；
步骤⑥. 将配方量的硼酸铝晶须放入无水乙醇中，超声分散17min；然后加入配方量的黏土，继续超声分散17min；
步骤⑦. 将步骤⑤获得的粉料加入到步骤⑥的分散液中，机械搅拌均匀后继续超声分散14min；然后接着磁力搅拌玻璃浆料14min，得制备搪瓷涂层用的成品。
在上述制备方法中，微弧氧化的电参数为：阳极电流密度Ja为19A/dm2、阴极电流密度Jc为15A/dm2、频率为180Hz、正占空比为17%、负占空比为8%、氧化时间为12min。
以上各实施例仅用以说明本发明，而非对其限制；尽管参照上述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：本发明依然可以对上述各实施例中的具体技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种抗高温氧化和热盐腐蚀的钛合金复合材料，包括钛合金基体，其特征在于，所述钛合金基体的表面设置有陶瓷过渡层和搪瓷涂层，所述陶瓷过渡层处在所述钛合金基体和所述搪瓷涂层之间，所述陶瓷过渡层为微弧氧化陶瓷层，所述搪瓷涂层和所述陶瓷过渡层在所述钛合金基体上形成高温防护的梯度复合涂层。
2.根据权利要求1所述抗高温氧化和热盐腐蚀的钛合金复合材料，其特征在于，所述陶瓷过渡层的厚度为10～30um。
3. 根据权利要求1所述抗高温氧化和热盐腐蚀的钛合金复合材料，其特征在于，所述陶瓷过渡层制备用的电解液主要是由下列浓度配比的原料组成：
硅酸钠 58～62g/L、
氢氧化钠 4.5～5.5g/L、
硼酸钠 14～16g/L、
六偏磷酸钠 4.5～5.5g/L、
EDTA二钠 3.5～4.5g/L、
双氧水 4～6g/L、
三乙醇胺 8～12ml/L。
4.根据权利要求1所述抗高温氧化和热盐腐蚀的钛合金复合材料，其特征在于，所述搪瓷涂层是由粉料部分和液料部分按1:0.8的配比组合而成；
所述搪瓷涂层的液料部分为无水乙醇；
所述搪瓷涂层的粉料部分主要是由下列重量配比的原料组成：
玻璃粉 100份、
Cr2O3 20～30份、
CeO2 1.5～2.5份、
Y2O3 1.5～2.5份、
黏土 2.5～3.5份、
硼酸铝晶须 2～10份。
5.根据权利要求4所述抗高温氧化和热盐腐蚀的钛合金复合材料，其特征在于，所述粉料部分的粒度为200～300目。
6. 根据权利要求4或5所述抗高温氧化和热盐腐蚀的钛合金复合材料，其特征在于，所述粉料部分的玻璃粉主要是由下列重量配比的原料组成：
SiO2 50～60份、
Al2O3 6～10份、
B2O3 4～8份、
MgO 6～10份、
TiO2 1～2份、
ZrO2 1～2份、
CoO 1～2份、
NiO 0.5～1份、
CaF2 2～4份、
Na2O 7～9份、
K2O 2～3份。
7.根据权利要求1所述抗高温氧化和热盐腐蚀的钛合金复合材料，其特征在于，所述钛合金基体为TC4钛合金材料。
8.一种权利要求1、3、4或7所述抗高温氧化和热盐腐蚀的钛合金复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括下列步骤：
步骤1. 将钛合金基体的高温侧表面进行喷砂处理；
步骤2. 将喷砂处理后的钛合金基体以无水乙醇进行超声清洗20～30min，清洗完毕后，采用热风吹干；
步骤3. 将步骤2的钛合金基体装夹在微弧电源的电极上，并放入制备陶瓷过渡层的电解液中进行微弧氧化，通过微弧氧化而在钛合金基体的对应表面形成陶瓷过渡层；
步骤4. 将步骤3的钛合金基体以无水乙醇进行超声清洗20～30min，清洗完毕后，在75～100℃的温度条件下烘烤20～30min；
步骤5. 将烘烤好的钛合金基体浸入到制备搪瓷涂层的浆料中，使钛合金基体上的陶瓷过渡层处在制备搪瓷涂层的浆料中，反复转动钛合金基体，使钛合金基体上的陶瓷过渡层表面逐步涂覆足制备搪瓷涂层的浆料；
步骤6. 将步骤5的钛合金基体在75～100℃的温度条件下烘烤10～20min；
步骤7. 将步骤6的钛合金基体放置在电炉中，在900～930℃温度条件下烧结6～8min；
步骤8. 在电炉中取出钛合金基体，空冷，使钛合金基体的对应表面获得高温防护的梯度复合涂层。
9. 根据权利要求8所述抗高温氧化和热盐腐蚀的钛合金复合材料的制备方法，其特征在于，步骤3中的所述微弧氧化的电参数为：
阳极电流密度Ja 18～22A/dm2、
阴极电流密度Jc 14～18A/dm2、
频率 150～250Hz、
正占空比 10～20%、
负占空比 5～15%、
氧化时间 5～20min。
10.根据权利要求8所述抗高温氧化和热盐腐蚀的钛合金复合材料的制备方法，其特征在于，步骤5中所述的浆料制备包括下列步骤：
步骤①. 将配方量的玻璃粉原料以2:1的球料比球磨至少1h，使玻璃粉原料混合均匀；
步骤②. 将球磨好的玻璃粉原料在1450℃的温度条件下熔化后淬入水中，获得玻璃块体；
步骤③. 将玻璃块体放置在烘箱中，在130～150℃的温度条件下烘干；
步骤④. 将烘干后的玻璃块体以3:1的球料比进行球磨，球磨后筛分获得玻璃粉；
步骤⑤. 将配方量的玻璃粉、Cr2O3、CeO2和Y2O3用研磨钵研磨，使粉料混合均匀；
步骤⑥. 将配方量的硼酸铝晶须放入无水乙醇中，超声分散10～20min；然后加入配方量的黏土，继续超声分散10～20min；
步骤⑦. 将步骤⑤获得的粉料加入到步骤⑥的分散液中，机械搅拌均匀后继续超声分散10～20min；然后接着磁力搅拌玻璃浆料10～20min，得到制备搪瓷涂层用的成品。
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