CN115612975A - 一种钛合金超亲水处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种钛合金超亲水处理方法，包括步骤：对钛合金试样表面进行打磨至表面光滑无明显划痕；依次使用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗试样15min；将试样放入箱式电阻炉中进行保温；待试样冷却后，将其表面的氧化层去除，并对试样进行清洗；分别配置浓度为10%和0.2%的HF溶液、15%的H2O2溶液；烘干的钛合金试样放入10%的HF溶液中腐蚀5min；腐蚀后的试样取出，并进行清洗烘干；将处理后的试样放入0.2%的HF溶液中，室温下腐蚀24 h；将腐蚀后的试样取出，并进行清洗烘干；将经过处理后的试样放入15%的H2O2溶液中，在90℃下浸泡90min；将氧化后的试样取出，并进行清洗烘干。在对钛合金试样进行化学腐蚀之前，先进行高温氧化，使试样表面的微‑纳粗糙结构呈现更好的耐久性。
Description
技术领域
本发明涉及钛合金表面处理技术领域，尤其与一种钛合金超亲水处理方法相关。
背景技术
钛合金具有比强度高、耐蚀性能好、生物相容性好等特点，被广泛地应用于医学等领域，具有超亲水表面的钛合金种植体可促进血液和蛋白的吸附，利于细胞粘附，增强种植体早期骨结合；钛合金超亲水表面的润湿性主要与表面的化学成分和表面形貌共同决定，其关键在于制备表面微-纳粗糙结构，根据Cassie理论模型，表面较多的微米、纳米级微结构有利于超亲水表面的产生。
现有技术中，对钛合金表面处理的方法主要有溶胶-凝胶法、阳极氧化法、激光刻蚀法、化学腐蚀法、电化学腐蚀法、气相沉积法等，但是这些方法对试样预处理和制备过程的要求很高，并且所制备的钛合金表面亲水性不佳。
发明内容
针对上述相关现有技术的不足，本申请提供一种钛合金超亲水处理方法，在对钛合金试样进行化学腐蚀之前，先进行高温氧化，使试样表面的微-纳粗糙结构呈现更好的亲水性，具有较强的实用性。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术：
一种钛合金超亲水处理方法，包括步骤：
S01、预处理：对钛合金棒进行切割，得到钛合金试样块，对钛合金试样的表面进行打磨，直至表面光滑无明显划痕；
S02、第一次清洗：依次使用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗试样15min；
S03、将S02处理后的试样放入箱式电阻炉中进行保温；
S04、保温结束后，将试样取出放在空气中冷却；
S05、待试样冷却后，将其表面的氧化层去除，并采用如S02相同的方法对试样进行第二次清洗并烘干；
S06、配置腐蚀液和氧化液：分别配置浓度为10%和0.2%的HF溶液各一份，配制浓度为15%的H2O2溶液一份；
S07、第一次腐蚀：将S05中烘干的钛合金试样放入10%的HF溶液中腐蚀5min；
S08、第三次清洗：将S07中腐蚀后的试样取出，并采用如S02相同的方法进行清洗并烘干；
S09、第二次腐蚀：将经过S08处理后的试样放入0.2%的HF溶液中，室温下腐蚀24h；
S10、第四次清洗：将S09腐蚀后的试样取出，并采用如S02相同的方法进行清洗并烘干；
S11、氧化：将经过S10处理后的试样放入15%的H2O2溶液中，在90℃下浸泡90min；
S12、第五次清洗：将S11氧化后的试样取出，并采用如S02相同的方法进行清洗并烘干。
进一步地，S01中对钛合金试样打磨的方法为：依次使用500#、800#、1200#、1500#金相砂纸对钛合金表面进行打磨直到表面光滑无划痕。
进一步地，S03中箱式电阻炉的升温速率为20℃/min，保温时间为60min，保温温度为700℃～1100℃。
进一步地，S02、S05、S08、S10以及S12均需在清洗后将试样放置于电热恒温干燥箱中进行烘干，烘干温度为70±5℃。
本发明有益效果在于：
1.先进行高温氧化，使钛合金表面形成一层粗糙、疏松的氧化层，且空洞较多，之后再对钛合金试样进行化学腐蚀，在钛合金表面进一步制造粗糙、空洞的氧化层，使试样表面的微-纳粗糙结构呈现更好的亲水性；
2.而在进行腐蚀操作时采用自动转移机构将承载有钛合金试样的支撑架转移至腐蚀池中，减少人工进行转移，尽量避免操作人员与HF溶液等具有腐蚀性的液体接触，保护工作人员的健康；
3.在对放置有钛合金试样的支撑架进行转移时，利用挡杆和限位孔的配合时支撑架能够稳定放置于转移杆上，同时在将支撑架取下时，能够将挡杆自动从限位孔中取出，便于支撑架的转移。
附图说明
本文描述的附图只是为了说明所选实施例，而不是所有可能的实施方案，更不是意图限制本发明的范围。
图1为本申请实施例的工艺流程图。
图2为本申请实施例的腐蚀装置立体示意图。
图3为本申请实施例的正视图。
图4为图3的A处放大示意图。
图5为本申请实施例的侧视图。
图6为本申请实施例的第一承载组件立体示意图。
图7为本申请实施例的第二承载组件立体示意图。
图8为本申请实施例的转移机构立体示意图。
图9为本申请实施例的定位机构立体示意图。
图10为图9的B处放大示意图。
图11为不同氧化温度下钛合金表面的静态接触角测量示意图。
图12为亲水性表面静态接触角随氧化温度的变化曲线图。
图13为经1000℃高温氧化后放大4000倍的钛合金微观形貌图。
图14为经1000℃高温氧化后再进行酸蚀后的钛合金微观形貌图。
附图标记说明：100—工作台、200—承载机构、300—转移机构、400—定位机构、101—凹部、102—腐蚀池、103—第一清洗池、104—第二清洗池、105—第三清洗池、106—支板、201—支撑架、202—连接架、203—升降杆、204—支撑板、205—卡板、206—限位孔、207—第一伸缩杆、208—顶杆、209—升降架、210—支撑环、211—定位孔、212—推块、213—卡槽、214—第三伸缩杆、301—连杆、302—转移杆、303—第一滑杆、304—横杆、305—第一弹簧、306—挡环、307—滑槽、308—支撑杆、309—挡杆、310—通孔、311—凸块、312—第二滑杆、313—第二弹簧、314—L形板、315—竖杆、401—转动杆、402—支杆、403—U形板、404—连板、405—第二伸缩杆、406—圆台、407—传动轴、408—转动环、409—定位销、410—定位槽、501—双向丝杆、502—第一横柱、503—第一电机、丝杆—504、505—第二横柱、506—第二电机。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1所示，本申请实施例提供一种钛合金超亲水处理方法，包括步骤：
S01、预处理：对钛合金棒进行切割，得到钛合金试样块，依次使用500#、800#、1200#、1500#金相砂纸对钛合金表面进行打磨直到表面光滑无划痕；
S02、第一次清洗：依次使用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗试样15min，并在清洗后将试样放置于电热恒温干燥箱中进行烘干，烘干温度为70±5℃；
S03、将S02处理后的试样放入箱式电阻炉中进行保温，箱式电阻炉的升温速率为20℃/min，保温时间为60min，保温温度为700℃～1100℃；
S04、保温结束后，将试样取出放在空气中冷却；
S05、待试样冷却后，将其表面的氧化层去除，并采用如S02相同的方法对试样进行第二次清洗并烘干；
S06、配置腐蚀液和氧化液：分别配置10%和0.2%的HF溶液各一份，配制浓度为15%的H2O2溶液一份；
S07、第一次腐蚀：将S05中烘干的钛合金试样放入10%的HF溶液中腐蚀5min；
S08、第三次清洗：将S07中腐蚀后的试样取出，并采用如S02相同的方法进行清洗并烘干；
S09、第二次腐蚀：将经过S08处理后的试样放入0.2%的HF溶液中，室温下腐蚀24h；
S10、第四次清洗：将S09腐蚀后的试样取出，并采用如S02相同的方法进行清洗并烘干；
S11、氧化：将经过S10处理后的试样放入15%的H2O2溶液中，在90℃下浸泡90min；
S12、第五次清洗：将S11氧化后的试样取出，并采用如S02相同的方法进行清洗并烘干。
具体地，在700℃下保温一小时后空冷的钛合金试样，表层有一层紫色的氧化膜，氧化膜与基体结合牢固、不易剥落；800℃下保温一小时后空冷的钛合金试样，表面有一层暗红色的氧化层，氧化层与基体仍结合牢固、不易剥落；在900℃下保温一小时后空冷的钛合金试样，表面有一层暗红色的氧化层，将氧化层剥掉后表面呈灰色；在1000℃下保温一小时后空冷的钛合金试样，表面有一层白色的氧化层，将白色氧化层剥掉后，内部仍有一层白色物质；在1100℃下保温一小时后空冷的钛合金试样，表面有一层灰黑色氧化层，氧化层与基体结合牢固、不易剥落。
具体地，采用静态接触角测量仪对不同氧化温度处理后的钛合金表面进行测量，示意图如图11所示，图11（a）为氧化温度700℃处理后的试样测量示意图，图11（b）为氧化温度800℃处理后的试样测量示意图，图11（c）为氧化温度900℃处理后的试样测量示意图，图11（d）为氧化温度1000℃处理后的试样测量示意图，图11（e）为氧化温度1100℃处理后的试样测量示意图，而测量的结果如表1所示，将测量的结果做成的变化曲线图如图12所示，可以看出，当氧化温度为1000℃时钛合金试样氧化表面与纯水的静态接触角最小，即亲水性能最好。
更加具体地，如图13所示，为钛合金试样经过1000℃高温氧化处理后放大4000倍的微观形貌，图13（a）是带有氧化层的微观形貌，表面的粗糙孔洞结构很多，而且分散较均匀；图13（b）是去掉氧化层的微观形貌，表面也有比较粗糙，不过粗糙结构尺寸较大，且多棱角，这种结构容易粘附水滴，使滚动角较大。
具体地，在S07中，使用6个经过1000℃高温氧化处理后对的钛合金试样进行第一次腐蚀：并将钛合金试样放入10%的HF溶液中分别腐蚀1min、3min、5min、7min、9min、11min；得到的的钛合金试样的表面微观形貌如图14所示，图14（a）和图14（b）可以清楚看见表面有很多微-纳尺寸结构的微球，且微球分布均匀。图14（b）中微球尺寸相对较小，这些微球对形成超亲水、超疏水表面非常有利；图14（c）、图14（d）和图14（e）清晰可见腐蚀的痕迹，微球藏在沟槽之间；图14（f）腐蚀较严重，已没有明显的沟槽，但还是可见少量微-纳尺寸的小球。
作为优选的实施方式，S07、S09以及S011中对试样进行酸蚀或者氧化均可采用腐蚀装置进行腐蚀或者氧化，并且本装置可以在腐蚀或者氧化结束后自动对试样进行清洗，从而减少工作人员与腐蚀性液体的直接接触，保护工作人员健康，如图2所示，腐蚀装置包括：工作台100、承载机构200、转移机构300、定位机构400。
具体地，如图2所示，工作台100长度方向两端分别设有凹部101，凹部101中设有用于放置试样的支撑架201，工作台100沿其长度方向还依次设有位于两个凹部101之间的腐蚀池102、第一清洗池103、第二清洗池104、第三清洗池105；承载机构200包括分别设于凹部101内的第一承载组件和第二承载组件，用于承载支撑架201；转移机构300包括沿工作台100长度方向移动的连杆301，连杆301上设有两个对称布置且沿竖直方向移动的转移杆302，用于转移支撑架201依次经过腐蚀池102、第一清洗池103、第二清洗池104和第三清洗池105；定位机构400包括多个沿工作台100长度方向间隔设置的定位组件，定位组件包括两个分别设于工作台100长度方向两侧的定位单元，且位于同一侧的相邻两个定位单元通过皮带连接并传动，定位组件分别用于将支撑架201压入腐蚀池102、第一清洗池103、第二清洗池104和第三清洗池105中。
基于上述腐蚀装置，S07、S09以及S11中对试样进行腐蚀或者氧化包括如下详细操作步骤：
S001、将承载有试样的支撑架201放置于第一承载组件上，转移机构300将其转移至转移杆302上；
S002、驱动定位组件，使转移杆302下降，支撑架201进入腐蚀池102中，对试样表面进行腐蚀；
S003、腐蚀结束后，转移机构300将转移杆302依次经过第一清洗池103、第二清洗池104和第三清洗池105，将试样表面清洗干净；
S004、将S003中清洗完毕的试样转移至另一个凹部101中。
具体地，第一承载组件包括连接架202，连接架202与第一伸缩杆207的移动端连接，第一伸缩杆207安装于工作台100底面，连接架202顶面设有四个呈矩形阵列的升降杆203，升降杆203上端穿过凹部101，升降杆203上端设有支撑板204，支撑板204上设有呈L形且直角朝外的卡板205，支撑架201设于支撑板204上，在将支撑架201放置于支撑板204上之前，支撑板2045位于凹部101中，且支撑架201配合于卡板205的直角。
具体地，连杆301两端连接于水平直线机构的移动端，水平直线机构设于工作台100上方，并沿其长度方向设置，连杆301上穿设有多个第一滑杆303，第一滑杆303下端设有横杆304，第一滑杆303上套设有第一弹簧305，第一滑杆303上端设有挡环306，第一弹簧305两端分别抵接到挡环306和连杆301，且第一弹簧305始终处于压缩状态，在第一弹簧305的弹力作用下，使横杆304抵接到连杆301的底面。
具体地，横杆304侧面沿其长度方向设有两个对称布置且贯穿两侧的滑槽307，滑槽307中穿设有支撑杆308，且支撑杆308两端均位于滑槽307外侧，转移杆302呈水平放置的L形，且竖直段位于远离第一承载组件的方向，转移杆302上端连接于支撑杆308远离第一承载组件的一端，在对支撑架201进行转移时，支撑架201放置于转移杆302的水平段上，为了防止支撑架201从转移杆302上滑落，在支撑杆308另一端穿设有挡杆309，转移杆302的水平段一端设有贯穿的通孔310，挡杆309下端至少一部分位于通孔310中。
更加具体地，支撑架201远离连杆301的一侧设有两个对称布置的限位孔206，当支撑架201放置于转移杆302上时，限位孔206和通孔310对齐，挡杆309穿设于限位孔206和通孔310中，从而实现对支撑架201的定位，挡杆309下端的外侧及靠近支撑架201的一侧均为弧形，且挡杆309的弧形部分长度大于限位孔206及通孔310的厚度之和，使得需要挡杆309从限位孔206中移出时，只需使移动杆302移动，而支撑架201不动，挡杆309的弧面与限位孔206的边缘接触，从而使挡杆309上升，进而挡杆309从限位孔206中移出。
更加具体地，在横杆304长度方向两侧均设有凸块311，凸块311两侧设有第二滑杆312，且支撑杆308套设于第二滑杆312上，第二滑杆312上还套设有第二弹簧313，第二弹簧313两端分别连接凸块311和支撑杆308，第二弹簧313始终处于拉伸状态，在第二弹簧313的弹力作用下，支撑杆308会抵接到滑槽307靠近横杆304中心的一端，从而保证限位孔206和通孔310能够对齐。
具体地，定位单元包括转动杆401，工作台100长度方向两侧均设有多个间隔均匀的支板106，转动杆401可转动地穿设于支板106上，转动杆401上端设有圆台406，圆台406上穿设有与圆台406轴线垂直的支杆402，支杆402一端设有水平布置的U形板403，U形板403远离第一承载组件的一侧封闭设置，横杆304的两端底面设有朝外突出的L形板314，应用时，L形板314一端位于U形板403内，L形板314的一侧会抵接到U形板403封闭的一侧，进而阻挡横杆304进一步移动，并且L形板314的一端距离U形板403的内端有预定距离，在U形板403转动时，U形板403和L形板314之间才不会发生干涉；转动杆401下端设有连板404，连板404位于支板106下方，连板404与第二伸缩杆405的移动端连接，第二伸缩杆405安装于支板106上。由第二伸缩杆405来驱动U形板403的上下移动，从而带动转移杆302进入腐蚀池102、第一清洗池103、第二清洗池104和第三清洗池105中。
具体地，定位单元还包括传动轴407，传动轴407穿设于支板106上，转动杆401上套设有转动环408，转动环408内壁沿圆周方向设有多个定位销409，转动杆401周侧沿圆周方向设有多个定位槽410，定位销409配合于定位槽410中，转动环408既可以沿竖直方向移动，又可以带动转动杆401转动，传动轴407及转动环408上均设有皮带轮，且二者之间通过皮带连接并传动，而位于同一侧的相邻两个定位单元的传动轴407也通过皮带和皮带轮进行连接和传动，并用动力系统对皮带轮进行驱动，从而使多个定位组件能够同步进行运动，传动轴407转动，带动其上的皮带轮转动，通过皮带传动，又能使转动环408转动，进而使转动杆401转动，使U形板403的开口朝向工作台100内侧。
具体地，第二承载组件包括多个呈矩形阵列的顶杆208，顶杆208下端穿过其中另一个凹部101并安装于升降架209上，升降架209连接于第三伸缩杆214的移动端，第三伸缩杆214安装于工作台100底面，顶杆208上方设有支撑环210，支撑架201长度方向两侧均设有多个贯穿的定位孔211，应用时，顶杆208上端穿过定位孔211，且支撑环210抵接到支撑架201的底面，从而承载支撑架201，并且定位孔211位于两个限位孔206之间，从而避免转移杆302朝向两侧移动时与顶杆208之间发生干涉。
具体地，第二承载组件还包括两个沿工作台100宽度方向设置且相向运动的推块212，推块212位于其中另一个凹部101上方，且推块内侧设有上下贯穿的卡槽213，支撑杆308另一端上方设有竖杆315，应用时，卡槽213与竖杆315配合，当推块212朝向相反的方向移动时，推块212带动竖杆315一起移动，从而带动支撑杆308朝向两侧移动，转移杆302与支撑架201之间脱离接触。
具体地，腐蚀池102放置HF溶液或者H2O2溶液，第一清洗池103放置丙酮溶液，第二清洗池104放置无水乙醇溶液，第三清洗池105放置去离子水溶液，并且第一清洗池103、第二清洗池104和第三清洗池105都采用超声波进行清洗。
具体地，两个推块212分别套设于一个双向丝杆501的两段螺纹上，而两段螺纹的旋向相反，双向丝杆501安装于第一横柱502中，第一横柱502沿工作台100宽度方向布置，双向丝杆501一端连接第一电机503，第一电机503安装于第一横柱502上。
具体地，连杆301两段分别套设于丝杆504上，丝杆504安装于第二横柱505上，第二横柱505沿工作台100长度方向设置，丝杆504一端连接第二电机506，第二电机506安装于第二横柱505上。
具体地，S001中对支撑架201进行转移包括步骤：
S0011、启动第一伸缩杆207，使连接架202上升，带动支撑架201上升预定距离；
S0012、连杆301朝向支撑架201移动，直到转移杆302的一端穿过支撑架201的下方，转移杆302一端的通孔310与限位孔206重合，挡杆309的下端配合于限位孔206和通孔310中；
S0013、启动第一伸缩杆207，使连接架202下降，支撑板204回到凹部101中，支撑板204和支撑架201分开。
具体地，S002中转移杆302下降包括步骤：
S0021、启动第二电机506，驱使丝杆504转动，使连杆301从凹部101朝向另一个凹部101移动，直到连杆301移动至腐蚀池102上方；
S0022、通过动力系统驱动皮带轮，在皮带的带动下使传动轴407转动，从而带动转动杆401转动，U形板403转动90度，U形板403阻挡连杆301继续移动；
S0023、启动第二伸缩杆405，使U形板403下降，带动横杆304下降，第一弹簧305压缩，转移杆302进入腐蚀池102中，开始对试样进行腐蚀。
具体地，S003中对试样表面清洗的步骤包括：
S0031、重复如S0023相反的操作，使转移杆302上升；
S0032、通过动力系统驱动皮带轮，使传动轴407反向转动，转动杆401反转，U形板403转动90度后复位，不再阻挡连杆301移动；
S0033、重复如S0021~S0023相同的操作，使转移杆302进入第一清洗池103中，并停留15min；
S0034、再次重复如S0031~S0033相同的操作两次，使转移杆302依次进入第二清洗池104和第三清洗池105中，完成对试样的清洗。
具体地，S004中包括步骤：
S0041、连杆301移动至另一个凹部101上方，启动第三伸缩杆214，使升降架209上升，顶杆208上的支撑环210抵接到支撑架201的底面；
S0042、启动第一电机503，驱使双向丝杆501转动，两个推块212朝向相反的方向运动，将两个竖杆315朝向相反的方向移动，带动两个支撑杆308互相远离，将第二弹簧313拉伸，转移杆302与支撑架201脱离接触；
S0043、再次启动第三伸缩杆214，使升降架209下降，支撑架201进入另一个凹部101中。
利用上述腐蚀装置对试样进行腐蚀或者氧化的详细操作步骤为：
在需要对钛合金试样进行腐蚀时，首先将放置有钛合金试样的支撑架201放置于第一承载组件的支撑板204上，使支撑架201的四角与卡板205的拐角配合，然后启动第一伸缩杆207，使连接架202上升，从而使支撑板204带动支撑架201上升预定距离，随后启动第二电机506，驱使丝杆504转动，使连杆301朝向支撑架201移动，直到转移杆302的一端穿过支撑架201的下方，转移杆302一端在支撑架201下方移动的过程中，挡杆309的弧形部分与支撑架201的边缘接触并发生相对滑动，迫使挡杆309向上移动，直到转移杆302一端的通孔310与限位孔206重合，挡杆309的下端配合于限位孔206和通孔310中，此时支撑架201位于转移杆302上，再次启动第一伸缩杆207，使连接架202下降，支撑板204回到凹部101中，此时支撑板204和支撑架201分开，通过动力系统驱动皮带轮，在皮带的带动下使传动轴407转动，从而带动转动杆401转动，U形板403转动90度，之后再次启动第二电机506，驱使丝杆504转动，使连杆301从这一个凹部101朝向另一个凹部101移动，在连杆301移动至腐蚀池102上方时，横杆304两端的L形板314会进入U形板403中，由于U形板403一侧是封闭的，避免连杆301继续移动，此时启动第二伸缩杆405，使U形板403下降，从而带动横杆304下降，并将第一弹簧305压缩，横杆304下降的过程中转移杆302进入腐蚀池102中，开始对试样进行腐蚀；
在腐蚀结束后，再次通过动力系统驱动皮带轮，在皮带的带动下使传动轴407反向转动，从而带动转动杆401反转，U形板403转动90度后复位，使U形板403不再阻挡横杆304移动，重复之前的操作使连杆301一次经过第一清洗池103、第二清洗池104、第三清洗池105并各自停留15min，从而依次使用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗钛合金试样，在清洗结束后，连杆301移动至另一个凹部101上方，此时启动第三伸缩杆214，使升降架209上升，顶杆208穿过定位孔211，并且支撑环210抵接到支撑架201的底面，在转移杆302与支撑架201脱离接触时，支撑环210来对支撑架201提供支撑作用，然后启动第一电机503，驱使双向丝杆501转动，使两个推块212朝向相反的方向运动，推块212内侧的卡槽213与支撑杆308上方的竖杆315配合，从而将两个竖杆315朝向相反的方向移动，带动两个支撑杆308互相远离，将第二弹簧313进一步拉伸，而在支撑杆308移动的过程中，挡杆309外侧的弧面与定位孔211边缘接触，使挡杆309下端不断从定位孔211中移出，直到转移杆302与支撑架201脱离接触，随后即可再次启动第三伸缩杆214，使升降架209下降，支撑架201进入另一个凹部101中。
以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种钛合金超亲水处理方法，其特征在于，包括步骤：
S01、预处理：对钛合金棒进行切割，得到钛合金试样块，对钛合金试样的表面进行打磨，直至表面光滑无明显划痕；
S02、第一次清洗：依次使用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗试样15min；
S03、将S02处理后的试样放入箱式电阻炉中进行保温；
S04、保温结束后，将试样取出放在空气中冷却；
S05、待试样冷却后，将其表面的氧化层去除，并采用如S02相同的方法对试样进行第二次清洗并烘干；
S06、配置腐蚀液和氧化液：分别配置10%和0.2%的HF溶液各一份，配制浓度为15%的H2O2溶液一份；
S07、第一次腐蚀：将S05中烘干的钛合金试样放入10%的HF溶液中腐蚀5min；
S08、第三次清洗：将S07中腐蚀后的试样取出，并采用如S02相同的方法进行清洗并烘干；
S09、第二次腐蚀：将经过S08处理后的试样放入0.2%的HF溶液中，室温下腐蚀24 h；
S10、第四次清洗：将S09腐蚀后的试样取出，并采用如S02相同的方法进行清洗并烘干；
S11、氧化：将经过S10处理后的试样放入15%的H2O2溶液中，在90℃下浸泡90min；
S12、第五次清洗：将S11氧化后的试样取出，并采用如S02相同的方法进行清洗并烘干。
2.根据权利要求1所述的钛合金超亲水处理方法，其特征在于，S01中对钛合金试样打磨的方法为：依次使用500#、800#、1200#、1500#金相砂纸对钛合金表面进行打磨直到表面光滑无划痕。
3.根据权利要求1所述的钛合金超亲水处理方法，其特征在于，S03中箱式电阻炉的升温速率为20℃/min，保温时间为60min，保温温度为700℃～1100℃。
4.根据权利要求1所述的钛合金超亲水处理方法，其特征在于，S02、S05、S08、S10以及S12均需在清洗后将试样放置于电热恒温干燥箱中进行烘干，烘干温度为70±5℃。
5.根据权利要求1所述的钛合金超亲水处理方法，其特征在于，S07、S09以及S011中对试样进行酸蚀或者氧化均可采用腐蚀装置进行腐蚀或者氧化，所述腐蚀装置包括：
工作台（100），长度方向两端分别设有凹部（101），所述凹部（101）中设有用于放置试样的支撑架（201），所述工作台（100）沿其长度方向还依次设有位于两个所述凹部（101）之间的腐蚀池（102）、第一清洗池（103）、第二清洗池（104）、第三清洗池（105）；
承载机构（200），包括分别设于所述凹部（101）内的第一承载组件和第二承载组件，用于承载所述支撑架（201）；
转移机构（300），包括沿所述工作台（100）长度方向移动的连杆（301），所述连杆（301）上设有两个对称布置且沿竖直方向移动的转移杆（302），用于转移所述支撑架（201）依次经过所述腐蚀池（102）、所述第一清洗池（103）、所述第二清洗池（104）和所述第三清洗池（105）；
定位机构（400），包括多个沿所述工作台（100）长度方向间隔设置的定位组件，所述定位组件包括两个分别设于所述工作台（100）长度方向两侧的定位单元，且位于同一侧的相邻两个所述定位单元通过皮带连接并传动，所述定位组件分别用于将所述支撑架（201）压入所述腐蚀池（102）、所述第一清洗池（103）、所述第二清洗池（104）和所述第三清洗池（105）中。
6.根据权利要求5所述的钛合金超亲水处理方法，其特征在于，S07、S09以及S11中，对试样进行腐蚀或者氧化，均包括步骤：
S001、将承载有试样的支撑架（201）放置于第一承载组件上，转移机构（300）将其转移至转移杆（302）上；
S002、驱动定位组件，使转移杆（302）下降，支撑架（201）进入腐蚀池（102）中，对试样表面进行腐蚀；
S003、腐蚀结束后，转移机构（300）将转移杆（302）依次经过第一清洗池（103）、第二清洗池（104）和第三清洗池（105），将试样表面清洗干净；
S004、将S003中清洗完毕的试样转移至另一个凹部（101）中。
7.根据权利要求6所述的钛合金超亲水处理方法，其特征在于，S001中对支撑架（201）进行转移包括步骤：
S0011、启动第一伸缩杆（207），使连接架（202）上升，带动支撑架（201）上升预定距离；
S0012、连杆（301）朝向支撑架（201）移动，直到转移杆（302）的一端穿过支撑架（201）的下方，转移杆（302）一端的通孔（310）与限位孔（206）重合，挡杆（309）的下端配合于限位孔（206）和通孔（310）中；
S0013、启动第一伸缩杆（207），使连接架（202）下降，支撑板（204）回到凹部（101）中，支撑板（204）和支撑架（201）分开。
8.根据权利要求6所述的钛合金超亲水处理方法，其特征在于，S002中转移杆（302）下降包括步骤：
S0021、启动第二电机（506），驱使丝杆（504）转动，使连杆（301）从凹部（101）朝向另一个凹部（101）移动，直到连杆（301）移动至腐蚀池（102）上方；
S0022、通过动力系统驱动皮带轮，在皮带的带动下使传动轴（407）转动，从而带动转动杆（401）转动，U形板（403）转动90度，U形板（403）阻挡连杆（301）继续移动；
S0023、启动第二伸缩杆（405），使U形板（403）下降，带动横杆（304）下降，第一弹簧（305）压缩，转移杆（302）进入腐蚀池（102）中，开始对试样进行腐蚀。
9.根据权利要求8所述的钛合金超亲水处理方法，其特征在于，S003中对试样表面清洗的步骤包括：
S0031、重复如S0023相反的操作，使转移杆（302）上升；
S0032、通过动力系统驱动皮带轮，使传动轴（407）反向转动，转动杆（401）反转，U形板（403）转动90度后复位，不再阻挡连杆（301）移动；
S0033、重复如S0021~S0023相同的操作，使转移杆（302）进入第一清洗池（103）中，并停留15min；
S0034、再次重复如S0031~S0033相同的操作两次，使转移杆（302）依次进入第二清洗池（104）和第三清洗池（105）中，完成对试样的清洗。
10.根据权利要求6所述的钛合金超亲水处理方法，其特征在于，S004中包括步骤：
S0041、连杆（301）移动至另一个凹部（101）上方，启动第三伸缩杆（214），使升降架（209）上升，顶杆（208）上的支撑环（210）抵接到支撑架（201）的底面；
S0042、启动第一电机（503），驱使双向丝杆（501）转动，两个推块（212）朝向相反的方向运动，将两个竖杆（315）朝向相反的方向移动，带动两个支撑杆（308）互相远离，将第二弹簧（313）拉伸，转移杆（302）与支撑架（201）脱离接触；
S0043、再次启动第三伸缩杆（214），使升降架（209）下降，支撑架（201）进入另一个凹部（101）中。
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