1.一种钛合金表面黑色陶瓷膜的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:# # #
(1)钛合金前处理:钛合金先经320、600 和1000的SiC砂纸逐级打磨,再在无水乙醇和超声条件下清洗除油,然后采用去离子水冲洗,最后吹干备用;
(2)配置氧化电解液:首先将磷酸盐、硅酸盐、辅助成膜剂、有机添加剂依次溶于去离子水中制得主盐电解液;然后将EDTA络合剂、碱类pH调节剂、铁盐、铜盐按顺序溶于去离子水中,另外采用碱类pH调节剂将溶液的pH值调至10 12,获得着色盐电解液;最后将配置好的~着色盐电解液加入所述主盐电解液中进行搅拌,从而制得所述氧化电解液;所述氧化电解液中各成分含量为10~20g/L磷酸盐、3~10g/L硅酸盐、5~10g/L辅助成膜剂、5~20g/L有机添加剂、3~15g/L络合剂、5 15g/L碱类pH调节剂、3~15g/L铁盐、3~5g/L铜盐;
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(3)微弧氧化处理:将步骤(1)中前处理过的钛合金样品置于在步骤(2)中配制好的所述氧化电解液中,其中以所述钛合金样品作为微弧氧化过程中的阳极,不锈钢板作为微弧氧化过程中的阴极,微弧氧化处理过程在双极性脉冲恒流电源装置上进行;微弧氧化过程2
参数控制为:氧化电流:2 15A/dm ;氧化电压:300 600V;氧化时间:5 30min;频率:300~ ~ ~ ~
1200Hz;占空比为0 45%;微弧氧化结束后经干燥处理即可制得形成在钛合金表面的黑色陶~瓷膜。
2.根据权利要求1所述的钛合金表面黑色陶瓷膜的制备方法,其特征在于:步骤(2)中所述磷酸盐为多聚磷酸钠、磷酸二氢铵中的一种或多种;
所述硅酸盐为硅酸钠;
所述的辅助成膜剂为氟化钠、氟化铵中的一种或多种;
所述有机添加剂为三乙醇胺、柠檬酸钠的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的钛合金表面黑色陶瓷膜的制备方法,其特征在于:步骤(2)中所述铜盐为硫酸铜、焦磷酸铜中的一种或多种;
所述铁盐为硫酸铁、高铁酸钠、草酸高铁铵中的一种或多种;
所述的碱类pH调节剂为氨水、氢氧化钠中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的钛合金表面黑色陶瓷膜的制备方法,其特征在于:步骤(2)中着色盐电解液的具体配制步骤为:首先在去离子水中添加络合剂,在水浴锅中60 80℃恒温条件下溶解处理10 20min,制~ ~得EDTA悬浮液;
其次在EDTA悬浮液中添加碱类pH调节剂,控制EDTA、碱类pH调节剂质量比为1 2:1,在~水浴锅中60 80℃恒温条件下溶解处理20 30min;
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最后添加铜盐和铁盐,水浴锅中40 80℃恒温条件下溶解处理5 20min,采用碱类pH调~ ~节剂调节溶液的pH值,得到着色盐电解液。
5.根据权利要求1所述的钛合金表面黑色陶瓷膜的制备方法,其特征在于:步骤(3)中2
氧化电流为2 10A/dm。
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6.根据权利要求1所述的钛合金表面黑色陶瓷膜的制备方法,其特征在于:步骤(3)中2
氧化电流为10 15A/dm。
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7.根据权利要求1所述的钛合金表面黑色陶瓷膜的制备方法,其特征在于:在微弧氧化为5 10min,获得膜层厚度为8 18μm。
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8.根据权利要求1所述的钛合金表面黑色陶瓷膜的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述干燥处理的具体方法为:将微弧氧化处理后样品放入在40~60℃干燥保温0.5~1小时。