TC4钛合金表面制备ZrO₂/Cu复合镀层的方法

摘要

本发明公开了一种TC4钛合金表面制备ZrO₂/Cu复合镀层的方法，该方法为：一、去除TC4钛合金表面缺陷，然后置于活化液中活化处理；二、配制电镀液，加入ZrO₂纳米颗粒后调节电镀液的pH为2～5，静置10h后待用；三、将两块铜排和TC4钛合金置于电镀液中，在搅拌条件下进行氧化还原反应，使TC4钛合金表面电沉积一层均匀的ZrO₂/Cu复合镀层。本发明的方法制备的复合镀层中ZrO₂纳米颗粒镶嵌在Cu基体中，能够有效阻碍高温条件下氧在复合镀层中的扩散，从而大大降低了复合镀层发生氧化反应的速度，增强了TC4钛合金表面的抗氧化性，此外，ZrO₂纳米颗粒的引入也显著提高了复合镀层的耐磨耐蚀性能。

主权项

一种TC4钛合金表面制备ZrO₂/Cu复合镀层的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、对TC4钛合金表面进行预处理，去除表面缺陷，然后将去除表面缺陷的TC4钛合金置于活化液中活化处理5min～20min；所述活化液由体积比为(2～7):1的甲酰胺和氢氟酸混合制成；步骤二、配制电镀液，然后向电镀液中加入ZrO₂纳米颗粒，搅拌均匀后调节电镀液的pH为2～5，静置10h后待用，所述ZrO₂纳米颗粒的加入量为每升电镀液中加入5g～18g ZrO₂纳米颗粒；所述电镀液由以下原料配制而成：硫酸铜130g/L～170g/L，浓硫酸50ml/L～60ml/L，氯化钠0.3g/L～0.8g/L，吐温80 2g/L～4g/L，十二烷基苯磺酸钠1g/L～1.5g/L，余量为水；所述浓硫酸的质量浓度不低于98％；步骤三、将两块相同的铜排和步骤一中经活化处理后的TC4钛合金置于步骤二中静置后的电镀液中，所述TC4钛合金放置在两块铜排的中间位置，以两块铜排为阳极，以TC4钛合金为阴极，在搅拌条件下进行氧化还原反应，使TC4钛合金表面电沉积一层均匀的ZrO₂/Cu复合镀层；所述氧化还原反应过程中电压为0.6V～1.2V，电镀液的温度为30℃～40℃，所述氧化还原反应的时间为20min～40min。