CN110257878A - 一种制备铝钛复合板微弧氧化膜的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制备铝钛复合板微弧氧化膜的方法，是以钛为基板、铝为复板经过爆炸焊接形成铝钛复合板，将铝钛复合板试样经过砂纸逐级打磨至表面光滑，在乙醇或丙酮中超声清洗，室温风干；将铝钛复合板试样浸没在电解液中作为阳极，以不锈钢电解液槽作为阴极，采用交流恒压模式进行微弧氧化处理，处理结束后，将微弧氧化试样用冷水冲洗，去除表面的残留物，室温风干，获得铝钛复合板表面微弧氧化膜；所述电解液包括无机盐和氧化铝颗粒。本方法通过添加Al2O3颗粒和优化电解质，制备的铝钛复合板微弧氧化膜，能够改善铝钛复合板表面及焊缝处微弧氧化膜的过渡区厚度差、耐蚀性及抗热冲击性等问题。
Description
技术领域
本发明涉及合金材料处理方法，具体是一种添加Al2O3颗粒制备铝钛复合板微弧氧化膜的方法。
背景技术
由爆炸焊接技术制备的铝/钛复合板兼备了铝合金的比强度高、比重低及钛合金优异的耐蚀性、力学性能等特性，在管道系统、航空航天等领域具有广泛的应用前景。例如中国专利申请号为201611176536.4公布了一种层状高强轻质钛铝复合板及其制备方法。由于异质金属的结合易发生电偶腐蚀等，极大限制了其进一步的应用，因此表面处理是其进入应用前的必要工序。
微弧氧化(MAO)又称为等离子体氧化，是在阳极氧化基础上发展而来的一种新型表面处理技术，能在Al、Ti、Mg等阀金属表面原位生长性能优异的陶瓷氧化膜。专利申请号为ZL201510207720.X公布了一种铝钛复合板表面微弧氧化膜及其制备方法，制备的微弧氧化膜与基体结合良好，具有优异的耐磨性等。由于铝和钛在微弧氧化过程中的响应程度不同，反应易于在钛表面发生，电能量在两种金属分配不均，这一现象导致铝表面氧化膜过薄、耐蚀性差，但最为突出的是焊缝处氧化膜的过渡区厚度差大、耐蚀性及抗热冲击性较差等问题。因此，亟需提出关于改善铝钛复合板微弧氧化膜的结构及性能的方法。
以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供一种制备铝钛复合板微弧氧化膜的方法。本方法通过添加Al2O3颗粒制备的铝钛复合板微弧氧化膜，能够改善铝钛复合板表面及焊缝处微弧氧化膜的过渡区厚度差、耐蚀性及抗热冲击性等问题。
为了实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：
一种制备铝钛复合板微弧氧化膜的方法，包括如下步骤：
(1)以钛为基板、铝为复板经过爆炸焊接形成铝钛复合板，将铝钛复合板试样经过砂纸逐级打磨至表面光滑，在乙醇或丙酮中超声清洗5～10min，室温风干；
(2)将铝钛复合板试样浸没在电解液中作为阳极，以不锈钢电解液槽作为阴极，采用交流恒压模式进行微弧氧化处理，处理结束后，将微弧氧化试样用冷水冲洗，去除表面的残留物，室温风干，获得铝钛复合板表面微弧氧化膜；所述电解液的制备为：将无机盐加入适量水配成溶液，在溶液中再加入氧化铝颗粒，超声分散10-20min，再搅拌5-10min。
优选地，所述无机盐为硅酸钠、钨酸钠和氢氧化钠中的一种或几种组合。
优选地，所述电解液由10～30g/L硅酸钠、2～6g/L钨酸钠、0～2g/L氢氧化钠和2～9g/L氧化铝颗粒组成。
优选地，所述微弧氧化处理的电参数为：正向电压：380V～450V；正向电流密度：12～20A/dm2；正向占空比：10％～30％；频率为：150Hz～500Hz；处理时间：15min～30min；处理温度低于60℃。
优选地，所述超声处理是在频率为40-60KH下处理。
与现有技术相比，本发明的优点及有益效果为：
1、本发明通过在微弧氧化电解液中加入氧化铝颗粒，使得钛板表面形成含氧化铝的TiO2氧化膜，降低其氧化膜的介电常数，从而提高其击穿放电的壁垒，使铝板表面获得的电能量增大，促进铝表面氧化膜的生长，耐蚀性上升；同时，钛板表面获得的电能量下降，膜层生长受到抑制，但孔隙率下降，耐蚀性没有明显下降，硬度提升。
2、本发明能够有效地提升了焊缝处氧化膜的耐蚀性及抗热冲击性，且工艺简单、容易实现工艺化生产，为推动铝钛复合板微弧氧化膜在更多领域的应用具有重要的现实意义。
附图说明
图1为本发明实施例2添加氧化铝颗粒前后制备的铝钛复合板氧化膜的拉曼光谱。
图2为本发明实施例2添加氧化铝颗粒前后制备的铝钛复合板表面氧化膜的3.5％NaCl溶液中的极化曲线。
图3为本发明实施例2添加氧化铝颗粒前后制备的铝钛复合板焊缝处氧化膜盐雾腐蚀后的SEM形貌及3.5％NaCl溶液中的极化曲线。
图4为本发明实施例2添加氧化铝颗粒前后制备的铝钛复合板焊缝处氧化膜热震测试后的SEM形貌。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
实施例1
一种制备铝钛复合板微弧氧化膜的方法，包括如下步骤：
(1)以钛为基板、铝为复板经过爆炸焊接形成铝钛复合板，将铝钛复合板试样经过砂纸逐级打磨至表面光滑，在乙醇中超声清洗5min，室温风干；
(2)将铝钛复合板试样浸没在电解液中作为阳极，以不锈钢电解液槽作为阴极，采用交流恒压模式进行微弧氧化处理，处理结束后，将微弧氧化试样用冷水冲洗，去除表面的残留物，室温风干，获得铝钛复合板表面微弧氧化膜。
所述电解液的制备为：将15g/L硅酸钠、4g/L钨酸钠配成溶液，在溶液中再加入2g/L氧化铝颗粒，在频率为50KHz)超声分散15min，再搅拌5min。
所述微弧氧化处理工艺参数：正向电压：450V；正向电流密度：12A/dm2；正向占空比：10％；频率为：300Hz；处理时间：30min；处理温度低于60℃。
本实施例获得的铝钛复合板微弧氧化膜，其膜层厚度：铝表面厚度为7.2μ m，钛表面厚度为27.5μm；膜层孔隙率：铝表面孔隙率为8.1％，钛表面孔隙率为9.26％；膜层腐蚀电位：铝表面腐蚀电位为-1.072V，钛表面腐蚀电位为-1.261V，焊缝处腐蚀电位为：-1.547V。
实施例2
一种制备铝钛复合板微弧氧化膜的方法，包括如下步骤：
(1)以钛为基板、铝为复板经过爆炸焊接形成铝钛复合板，将铝钛复合板试样经过砂纸逐级打磨至表面光滑，在乙醇中超声清洗10min，室温风干；
(2)将铝钛复合板试样浸没在电解液中作为阳极，以不锈钢电解液槽作为阴极，采用交流恒压模式进行微弧氧化处理，处理结束后，将微弧氧化试样用冷水冲洗，去除表面的残留物，室温风干，获得铝钛复合板表面微弧氧化膜。
所述电解液的制备为：将20g/L硅酸钠、5g/L钨酸钠、氢氧化钠2g/L配成溶液，在溶液中再加入4g/L氧化铝颗粒，在频率为40KHz超声分散20min，再搅拌10min。
所述微弧氧化处理工艺参数：正向电压：420V；正向电流密度：12A/dm2；正向占空比：15％；频率为500Hz；处理时间：30min；处理温度低于60℃。
本实施例获得的铝/钛复合板微弧氧化膜，其膜层厚度：铝表面厚度为9.5μ m，钛表面厚度为20.7μm；膜层孔隙率：铝表面孔隙率为5.79％，钛表面孔隙率为7.97％；膜层腐蚀电位：铝表面腐蚀电位为-0.818V，钛表面腐蚀电位为 -1.098V，焊缝处腐蚀电位为-1.492V。
实施例3
一种制备铝钛复合板微弧氧化膜的方法，包括如下步骤：
(1)以钛为基板、铝为复板经过爆炸焊接形成铝钛复合板，将铝钛复合板试样经过砂纸逐级打磨至表面光滑，在丙酮中超声清洗5min，室温风干；
(2)将铝钛复合板试样浸没在电解液中作为阳极，以不锈钢电解液槽作为阴极，采用交流恒压模式进行微弧氧化处理，处理结束后，将微弧氧化试样用冷水冲洗，去除表面的残留物，室温风干，获得铝钛复合板表面微弧氧化膜。
所述电解液的制备为：将25g/L硅酸钠、2g/L钨酸钠、氢氧化钠1g/L配成溶液，在溶液中再加入3g/L氧化铝颗粒，在频率为40KHz超声分散10min，再搅拌5min。
所述微弧氧化处理工艺参数：正向电压：380V；正向电流密度：20A/dm2；正向占空比：25％；频率为200Hz；处理时间：40min；处理温度低于60℃。
本实施例获得的铝钛复合板微弧氧化膜，膜厚度：铝表面厚度为8.6μm，钛表面厚度为22.6μm；膜致密度：铝表面孔隙率为9.63％，钛表面致孔隙率为 11.28％；膜腐蚀速率：铝表面腐蚀电位为-1.087V，钛表面腐蚀电位为-0.973V，焊缝处腐蚀电位为-1.542V。
将本发明的实施例2所制备的铝钛复合板微弧氧化膜与未添加Al2O3颗粒制备的氧化膜，分别使用扫描电子显微镜(SEM)、TT260B型涂层测厚仪、雷尼绍inVia Reflex显微拉曼光谱仪、Image J软件、CHI-750e型电化学工作站、 KSY-12-16可控硅高温箱式电炉等进行形貌、厚度、拉曼光谱、孔隙率、耐蚀性及抗热冲击性等测试，测试结果如下表1所示。
由图1(a)可知添加Al2O3颗粒前后，未改变铝表面氧化膜的拉曼光谱特征峰位置，都在480cm-1处出现Al2O3特征峰。由图(b)可知，添加Al2O3颗粒后，在480cm-1出现Al2O3应的特征峰，进一步证实了电解液中加入的Al2O3颗粒能够进入氧化膜内。
由表1可知，添加4g/L Al2O3颗粒后，铝表面获得电能量增大，其表面氧化膜厚度上升，而钛表面氧化膜厚度下降。膜层孔隙率分别由13.89％、10.35％下降为5.79％、7.97％，膜层致密度得到显著提升；钛表面和铝表面氧化膜的硬度都分别上升至306.98HV、568.56HV。
氧化膜的耐蚀性主要与膜层的厚度、孔隙率等有关，膜层厚，孔隙率小，氧化膜的耐蚀性好。由图2可知，添加Al2O3颗粒前后，铝表面氧化膜耐蚀性提升，其自腐蚀电位由-1.138V正移到-0.818V，自腐蚀电流由3.826×10-5/cm2下降到 8.974×10-6/cm2，而钛表面氧化膜耐蚀性没有明显变化，这是由于铝表面氧化膜厚度提高，铝和钛表面氧化膜孔隙率都减小。
由图3(a)、(b)可知，焊缝处氧化膜没有腐蚀脱落，电解液进入氧化膜微孔内，致使微孔孔径扩大，且随着Al2O3的加入，氧化膜孔径扩大率降
低，焊缝处氧化膜耐蚀性有所提升，这是由于添加Al2O3颗粒后焊缝处氧化膜过渡区膜层过渡区厚度差减小。同时，由图3(c)可知，添加Al2O3颗粒前后，焊缝处氧化膜的自腐蚀电位由-1.632V正移到-1.492V，自腐蚀电流由1.185 ×10-4/cm2下降到3.682×10-5/cm2，两种测试得到的结论一致，添加Al2O3颗粒制备获得的膜层耐蚀性提高。
由图4可知，未添加Al2O3颗粒时，焊缝处氧化膜出现尺寸较大的裂缝，且裂缝附近的氧化膜出现明显的脱落，氧化膜与基体结合差。Al2O3颗粒的加入，焊缝处氧化膜的裂缝尺寸相对变小，膜层抗热冲击性能提高。分析原因可知钛表面氧化膜存在Al2O3相，降低焊缝两侧氧化膜膨胀系数的差距，使其在热震测试中产生的热应力降低，从而改善氧化膜的开裂程度；此外，铝表面氧化膜厚度增大，隔热性能提高。
以上内容是结合具体的/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施例做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应视为属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种制备铝钛复合板微弧氧化膜的方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)以钛为基板、铝为复板经过爆炸焊接形成铝钛复合板，将铝钛复合板试样经过砂纸逐级打磨至表面光滑，在乙醇或丙酮中超声清洗5～10min，室温风干；
(2)将铝钛复合板试样浸没在电解液中作为阳极，以不锈钢电解液槽作为阴极，采用交流恒压模式进行微弧氧化处理，处理结束后，将微弧氧化试样用冷水冲洗，去除表面的残留物，室温风干，获得铝钛复合板表面微弧氧化膜；所述电解液的制备为：将无机盐加适量水配成溶液，在溶液中再加入氧化铝颗粒，超声分散10-20min，再搅拌5-10min。
2.根据权利要求1所述制备铝钛复合板微弧氧化膜的方法，其特征在于：所述无机盐为硅酸钠、钨酸钠和氢氧化钠中的一种或几种组合。
3.根据权利要求2所述制备铝钛复合板微弧氧化膜的方法，其特征在于：所述电解液由10～30g/L硅酸钠、2～6g/L钨酸钠、0～2g/L氢氧化钠和2～9g/L氧化铝颗粒组成。
4.根据权利要求1所述制备铝钛复合板微弧氧化膜的方法，其特征在于：所述微弧氧化处理的电参数为：正向电压：380V～450V；正向电流密度：12～20A/dm2；正向占空比：10％～30％；频率为：150Hz～500Hz；处理时间：15min～30min；处理温度低于℃。
5.根据权利要求1所述制备铝钛复合板微弧氧化膜的方法，其特征在于：所述超声处理是在频率为40-60KH下处理。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116949531A (zh) * | 2023-09-06 | 2023-10-27 | 长沙瑞联材料科技有限公司 | 一种铝合金微弧氧化功能性镀液及其制备方法和铝合金表面保护层 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101381884A (zh) * | 2008-09-29 | 2009-03-11 | 桂林电子科技大学 | 表面具有TiAl/Al2O3微弧氧化陶瓷膜的铝合金同步环及其制备方法 |
| CN100503899C (zh) * | 2002-03-27 | 2009-06-24 | 岛屿涂层有限公司 | 用于在金属和合金上形成陶瓷涂层的方法和装置及由此方法制得的涂层 |
| CN102825378A (zh) * | 2012-09-04 | 2012-12-19 | 深圳市可瑞电子实业有限公司 | 金属陶瓷复合板的制造方法及电路板的制备方法 |
| CN103088384A (zh) * | 2011-11-04 | 2013-05-08 | 和淞科技股份有限公司 | 阀金属等离子体电解氧化表面处理方法 |
| CN103590088A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-02-19 | 哈尔滨工业大学 | 一种Ti2AlNb合金表面耐高温微弧氧化陶瓷涂层的制备方法 |
| CN104846412A (zh) * | 2015-04-28 | 2015-08-19 | 广西大学 | 一种铝/钛复合板表面微弧氧化膜及其制备方法 |
| CN105506707A (zh) * | 2014-09-26 | 2016-04-20 | 王晓芳 | 一种添加纳米α-Al2O3元素提高钛合金微弧氧化膜层性能的方法 |
| CN108950646A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-12-07 | 南京理工大学 | 一种钛合金表面自润滑耐磨复合陶瓷涂层及其制备方法 |
-
2019
- 2019-07-16 CN CN201910638341.4A patent/CN110257878B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100503899C (zh) * | 2002-03-27 | 2009-06-24 | 岛屿涂层有限公司 | 用于在金属和合金上形成陶瓷涂层的方法和装置及由此方法制得的涂层 |
| CN101381884A (zh) * | 2008-09-29 | 2009-03-11 | 桂林电子科技大学 | 表面具有TiAl/Al2O3微弧氧化陶瓷膜的铝合金同步环及其制备方法 |
| CN103088384A (zh) * | 2011-11-04 | 2013-05-08 | 和淞科技股份有限公司 | 阀金属等离子体电解氧化表面处理方法 |
| CN102825378A (zh) * | 2012-09-04 | 2012-12-19 | 深圳市可瑞电子实业有限公司 | 金属陶瓷复合板的制造方法及电路板的制备方法 |
| CN103590088A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-02-19 | 哈尔滨工业大学 | 一种Ti2AlNb合金表面耐高温微弧氧化陶瓷涂层的制备方法 |
| CN105506707A (zh) * | 2014-09-26 | 2016-04-20 | 王晓芳 | 一种添加纳米α-Al2O3元素提高钛合金微弧氧化膜层性能的方法 |
| CN104846412A (zh) * | 2015-04-28 | 2015-08-19 | 广西大学 | 一种铝/钛复合板表面微弧氧化膜及其制备方法 |
| CN108950646A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-12-07 | 南京理工大学 | 一种钛合金表面自润滑耐磨复合陶瓷涂层及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ÇAÐATAY DEMIRBAS ET AL: "EFFECTS OF AN Al2O3 NANO-ADDITIVE ON THE PERFORMANCE OF CERAMIC COATINGS PREPARED WITH MICRO-ARC OXIDATION ON A TITANIUM ALLOY", 《MATERIALI IN TEHNOLOGIJE》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116949531A (zh) * | 2023-09-06 | 2023-10-27 | 长沙瑞联材料科技有限公司 | 一种铝合金微弧氧化功能性镀液及其制备方法和铝合金表面保护层 |
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| Publication number | Publication date |
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