CN110965115A - 一种钛合金表面氧化层的去除方法 - Google Patents

一种钛合金表面氧化层的去除方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110965115A
CN110965115A CN202010001619.XA CN202010001619A CN110965115A CN 110965115 A CN110965115 A CN 110965115A CN 202010001619 A CN202010001619 A CN 202010001619A CN 110965115 A CN110965115 A CN 110965115A
Authority
CN
China
Prior art keywords
titanium alloy
oxide layer
electrolyte
electrochemical treatment
drying
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010001619.XA
Other languages
English (en)
Inventor
许开华
蒋振康
黄跃义
施文斌
杜柯
周伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jingmen Dewei Gelinmei Wolfram Resource Cycle Utilization Co ltd
Original Assignee
Jingmen Dewei Gelinmei Wolfram Resource Cycle Utilization Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jingmen Dewei Gelinmei Wolfram Resource Cycle Utilization Co ltd filed Critical Jingmen Dewei Gelinmei Wolfram Resource Cycle Utilization Co ltd
Priority to CN202010001619.XA priority Critical patent/CN110965115A/zh
Publication of CN110965115A publication Critical patent/CN110965115A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
    • C25F1/00—Electrolytic cleaning, degreasing, pickling or descaling
    • C25F1/02—Pickling; Descaling
    • C25F1/04—Pickling; Descaling in solution
    • C25F1/08—Refractory metals

Abstract

本发明公开了一种钛合金表面氧化层的去除方法，其步骤包括：表面预处理、电解液配制、电化学处理以及清洗干燥；所述电解液配制步骤具体为：以质量分数计，将腐蚀剂、活化剂、缓蚀剂和水以质量比(50～60)：(10～20)：(2～3)：10混合均匀后制得。本发明提供一种钛合金表面氧化层的去除方法，该方法不含氢氟酸、高氯酸等对人和环境由严重危害的药品试剂，且配制简便；该方法有较好的电化学除钛合金氧化层效果，并避免了过度腐蚀所造成的钛合金基体损伤。

Description

一种钛合金表面氧化层的去除方法
技术领域
本发明涉及合金氧化皮去除工艺领域，特别是一种钛合金表面氧化层的去除方法。
背景技术
目前，随着硬质合金用量的逐年攀升，废弃的硬质合金数量也逐年增加，同时原生钨资源也面临着日益匮乏的窘境，故需要对废弃的硬质合金进行适当处理，以便再次回收利用。其中电解法是目前较为常用的回收废弃硬质合金中碳化钨的方法，采用适当的电解液，在电场作用下将废弃硬质合金中的金属钴等元素溶入电解液，再通过电化学方法回收钴粉，同时将溶去金属钴等元素的废弃硬质合金洗净破碎后得到再生碳化钨粉末。现有技术在电解碳化钨时，经长时间电解后，钛基板表面会形成氧化层，对后续的电解废弃硬质合金效率造成影响。
现有技术中，在对钛或者钛合金的表面氧化层用电化学方法进行去除时，常采用氢氟酸、甲醚、甲醇、高氯酸以及无水氯化锌等易挥发、或具有强刺激性、亦或对人和自然环境有害的化学物质作为电解液，在电解过程中具有较大的危险性，并对人和自然环境造成严重危害。故需要提出一种新的安全且低毒害的氧化层去除方法，用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种钛合金表面氧化层的去除方法，用于解决现有技术中用于去除钛合金表面氧化层的电解液存在较大毒害的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种钛合金表面氧化层的去除方法，其步骤包括：表面预处理、电解液配制、电化学处理以及清洗干燥；电解液配制步骤具体为：以质量分数计，将腐蚀剂、活化剂、缓蚀剂和水以质量比(50～60)：(10～20)：(2～3)：10混合均匀后制得。
其中，腐蚀剂为草酸、柠檬酸、氨基磺酸中一种或多种的混合物。
其中，活化剂为羟乙基磺酸钠、脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中一种或多种的混合物。
其中，缓蚀剂为巯基苯并噻唑钠。
其中，表面预处理步骤具体为：将钛合金先碱洗，再用去离子水清洗，洗净后干燥。
其中，电化学处理步骤具体为：将洗净后的钛合金浸入电解液中并接入恒流电源，电流密度为0.5～0.7A/cm2，电化学处理时间为2～4min。
其中，清洗干燥步骤具体为：将完成电化学处理步骤后的钛合金用去离子水冲洗干净，然后干燥。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明提供一种钛合金表面氧化层的去除方法，该方法不含氢氟酸、高氯酸等对人和环境由严重危害的药品试剂，配制简便；该方法有较好的电化学除钛合金氧化层效果，并避免了过度腐蚀所造成的钛合金基体损伤。
附图说明
图1是本发明中钛合金表面氧化层的去除方法一实施方式的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1是本发明中钛合金表面氧化层的去除方法一实施方式的工艺流程图。本发明提供了一种钛合金表面氧化层的去除方法，其步骤包括：表面预处理、电解液配制、电化学处理以及清洗干燥，下面对各个步骤进行详细描述。
S1：表面预处理。本步骤具体为：将钛合金先碱洗，再用去离子水清洗，洗净后干燥。
S2：电解液配制。本步骤具体为：以质量分数计，将腐蚀剂、活化剂、缓蚀剂和水以质量比(50～60)：(10～20)：(2～3)：10混合均匀后制得。本实施方式中，优选的腐蚀剂为草酸、柠檬酸、氨基磺酸中一种或多种的混合物，活化剂为羟乙基磺酸钠、脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中一种或多种的混合物，缓蚀剂为巯基苯并噻唑钠。
S3：电化学处理。本步骤具体为：将洗净后的钛合金浸入电解液中并接入恒流电源，电流密度为0.5～0.7A/cm2，电化学处理时间为2～4min。
S4：清洗干燥。本步骤具体为：将完成电化学处理步骤后的钛合金用去离子水冲洗干净，然后干燥。
具体地，对本发明中钛合金表面氧化层的去除方法的机理及效果优势镜像详细阐述：1)对于电解液的配制，选用草酸、柠檬酸、氨基磺酸等安全低毒的药品作为腐蚀剂，能够降低对人和环境的影响；2)选用羟乙基磺酸钠、脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠等作为活化剂，能够有效活化钛合金表面氧化层，有利于加快电化学处理进程；3)加入少量缓蚀剂巯基苯并噻唑钠，目的在于控制腐蚀剂在通电后的腐蚀进程，使电解液的腐蚀效果适当，避免造成过度腐蚀而使钛合金基体损伤。
下面结合具体实施例和对比例，对上述钛合金表面氧化层的去除方法效果作进一步详述。
实施例1
S1：将腐蚀剂、羟乙基磺酸钠、巯基苯并噻唑钠和水以质量比50：12：2：10混合均匀后制得电解液，其中腐蚀剂由草酸、柠檬酸以1：1质量比混合制成。
S2：将钛合金先用0.2mol/L的NaOH碱洗，再用去离子水清洗，洗净后在120℃的真空箱中干燥0.5h。
S3：将洗净后的钛合金浸入所制备的电解液中并接入恒流电源，电流密度为0.5A/cm2，电化学处理时间为3min。
S4：将完成电化学处理步骤后的钛合金用去离子水冲洗干净，然后在120℃的真空箱中干燥，将处理后的钛合金记为试样1。
实施例2
S1：将腐蚀剂、脂肪酸二乙醇酰胺、巯基苯并噻唑钠和水以质量比55：15：2：10混合均匀后制得电解液，其中腐蚀剂由草酸、氨基磺酸以1：1质量比混合制成。
S2：将钛合金先用0.2mol/L的NaOH碱洗，再用去离子水清洗，洗净后在120℃的真空箱中干燥0.5h。
S3：将洗净后的钛合金浸入所制备的电解液中并接入恒流电源，电流密度为0.6A/cm2，电化学处理时间为3min。
S4：将完成电化学处理步骤后的钛合金用去离子水冲洗干净，然后在120℃的真空箱中干燥，将处理后的钛合金记为试样2。
实施例3
S1：将腐蚀剂、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、巯基苯并噻唑钠和水以质量比60：18：3：10混合均匀后制得电解液，其中腐蚀剂由柠檬酸、氨基磺酸以1：1质量比混合制成。
S2：将钛合金先用0.2mol/L的NaOH碱洗，再用去离子水清洗，洗净后在120℃的真空箱中干燥0.5h。
S3：将洗净后的钛合金浸入所制备的电解液中并接入恒流电源，电流密度为0.7A/cm2，电化学处理时间为3min。
S4：将完成电化学处理步骤后的钛合金用去离子水冲洗干净，然后在120℃的真空箱中干燥，将处理后的钛合金记为试样3。
对比例1
本对比例1的实施方式与实施例1步骤相同，仅将电解液替换成现有技术中，在抛光时常用的氟化氢，且所用浓度为50g/L，电流密度和电化学处理时间与实施例1保持一致，将处理后的钛合金记为对比样1。
上述实施例与对比例中所使用的钛合金为同一具有氧化层的钛板上切下的四个大小相等的样品，进一步地，对试样1～3和对比样1的表面粗糙度进行测试，结果如表1所示，由表1看出，试样1～3的表面粗糙度均低于对比样1，且无明显凹凸部分，即证明本发明方案有较好的电化学除钛合金氧化层效果，并可避免钛合金基体损伤。
表1
表面粗糙度/nm 是否存在明显凹凸部分
试样1 34.0 不存在
试样2 32.2 不存在
试样3 32.9 不存在
对比样1 82.3 存在
区别于现有技术的情况，本发明提供一种钛合金表面氧化层的去除方法，该方法不含氢氟酸、高氯酸等对人和环境由严重危害的药品试剂，配制简便；该方法有较好的电化学除钛合金氧化层效果，并避免了过度腐蚀所造成的钛合金基体损伤。
需要说明的是，以上各实施例均属于同一发明构思，各实施例的描述各有侧重，在个别实施例中描述未详尽之处，可参考其他实施例中的描述。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种钛合金表面氧化层的去除方法，其特征在于，其步骤包括：表面预处理、电解液配制、电化学处理以及清洗干燥；
所述电解液配制步骤具体为：以质量分数计，将腐蚀剂、活化剂、缓蚀剂和水以质量比(50～60)：(10～20)：(2～3)：10混合均匀后制得。
2.根据权利要求1中所述的钛合金表面氧化层的去除方法，其特征在于，所述腐蚀剂为草酸、柠檬酸、氨基磺酸中一种或多种的混合物。
3.根据权利要求1中所述的钛合金表面氧化层的去除方法，其特征在于，所述活化剂为羟乙基磺酸钠、脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中一种或多种的混合物。
4.根据权利要求1中所述的钛合金表面氧化层的去除方法，其特征在于，所述缓蚀剂为巯基苯并噻唑钠。
5.根据权利要求1中所述的钛合金表面氧化层的去除方法，其特征在于，所述表面预处理步骤具体为：将硬质合金先碱洗，再用去离子水清洗，洗净后干燥。
6.根据权利要求1中所述的钛合金表面氧化层的去除方法，其特征在于，所述电化学处理步骤具体为：将洗净后的钛合金浸入所述电解液中并接入恒流电源，电流密度为0.5～0.7A/cm2，电化学处理时间为2～4min。
7.根据权利要求1中所述的钛合金表面氧化层的去除方法，其特征在于，所述清洗干燥步骤具体为：将完成所述电化学处理步骤后的钛合金用去离子水冲洗干净，然后干燥。
CN202010001619.XA 2020-01-02 2020-01-02 一种钛合金表面氧化层的去除方法 Pending CN110965115A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010001619.XA CN110965115A (zh) 2020-01-02 2020-01-02 一种钛合金表面氧化层的去除方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010001619.XA CN110965115A (zh) 2020-01-02 2020-01-02 一种钛合金表面氧化层的去除方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110965115A true CN110965115A (zh) 2020-04-07

Family

ID=70037937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010001619.XA Pending CN110965115A (zh) 2020-01-02 2020-01-02 一种钛合金表面氧化层的去除方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110965115A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040224521A1 (en) * 2003-05-07 2004-11-11 Flake John C. Method to passivate conductive surfaces during semiconductor processing
CN101168847A (zh) * 2006-09-04 2008-04-30 株式会社荏原制作所 用于电解抛光的电解液以及电解抛光方法
CN106567122A (zh) * 2017-02-17 2017-04-19 大博医疗科技股份有限公司 一种钛及钛合金的电化学抛光电解液及其抛光方法
CN107460534A (zh) * 2017-09-05 2017-12-12 宝鸡市同业精密科技有限责任公司 一种钛及钛合金的电化学抛光液及抛光方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040224521A1 (en) * 2003-05-07 2004-11-11 Flake John C. Method to passivate conductive surfaces during semiconductor processing
CN101168847A (zh) * 2006-09-04 2008-04-30 株式会社荏原制作所 用于电解抛光的电解液以及电解抛光方法
CN106567122A (zh) * 2017-02-17 2017-04-19 大博医疗科技股份有限公司 一种钛及钛合金的电化学抛光电解液及其抛光方法
CN107460534A (zh) * 2017-09-05 2017-12-12 宝鸡市同业精密科技有限责任公司 一种钛及钛合金的电化学抛光液及抛光方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102230210B (zh) 一种不锈钢无铬电解抛光液及其表面抛光处理工艺
CN106567122B (zh) 一种钛及钛合金的电化学抛光电解液及其抛光方法
EA021898B1 (ru) Применение водного раствора электролита для электрохимической обработки поверхности металлической заготовки, являющейся анодом, и соответствующие способы
JP2012146690A (ja) 電子材料洗浄方法及び電子材料洗浄装置
CN109023399B (zh) 电解铜箔用钛阳极的再生处理液及其制备方法以及钛阳极的再生方法
CN110016676B (zh) 一种再生钛阳极及其制备方法
CN108588720B (zh) 用于铜基钯镍合金镀层退镀的方法
CN104120460A (zh) 一种去除电解铜箔用钛阳极表面结垢的方法
CN114232030B (zh) 一种pcb甲基磺酸退锡废液循环再生方法
CN110965115A (zh) 一种钛合金表面氧化层的去除方法
CN108624946A (zh) 一种电解剥漆剂及剥漆方法
US5141563A (en) Molten salt stripping of electrode coatings
US20110253555A1 (en) Solution for electrolytically removing chromium carbide coating and method for same
JP6327207B2 (ja) Ｇｅ又はＳｉＧｅまたはゲルマニドの洗浄方法
WO2012001874A1 (ja) 太陽電池基板用半導体ウェーハの洗浄方法
CN100442406C (zh) 硬态箔的腐蚀工艺方法
CN114540824B (zh) 一种利用废酸溶液再生钛阳极板的方法
CN109778299A (zh) 一种铁基材表面镀铜层的电解剥离剂及其制备方法与剥离工艺
US3632490A (en) Method of electrolytic descaling and pickling
JPH0210233B2 (zh)
CN109735858B (zh) 一种手表清洗方法
KR100312286B1 (ko) 동또는동합금소재및철-니켈합금소재의전해연마조성물
CN111676508B (zh) 一种电解腐蚀溶液及其应用
EP2679705B1 (en) Electrolytic stripping
EP0694632B1 (en) Electrolysis cell diaphragm reclamation

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200407