一种铝合金钻杆表面微弧氧化膜掺杂陶瓷微粉的制备方法

摘要

本发明公开了一种铝合金钻杆表面微弧氧化膜掺杂陶瓷微粉的制备方法，步骤如下：采用普通直流或交流微弧氧化电源，工件铝合金钻杆连接电源的阳极，阴极采用普通的铅板或不锈钢板，将工件和阴极一起完全放入微弧氧化溶液中，氧化溶液温度控制在20‑50℃，加入经过靶向诱导处理的碳化钛、碳化硼、氮化硼和氮化铬陶瓷微粉的一种或多种，在3‑30A/dm²的电流密度下，溶液中的陶瓷粉末到达铝合金钻杆表面，在钻杆表面制备出含有碳化钛、碳化硼、氮化硼和氮化铬陶瓷微粉的一种或几种的微弧氧化陶瓷膜，该微弧氧化陶瓷膜层致密度提高，硬度增加。本发明有利于提高铝钻杆表面微弧氧化陶瓷膜的耐磨性，延长铝合金钻杆的使用寿命。

主权项

一种铝合金钻杆表面微弧氧化膜掺杂陶瓷微粉的制备方法，步骤如下：采用普通直流或交流微弧氧化电源，工件铝合金钻杆连接电源的阳极，阴极采用普通的铅板或不锈钢板，将工件和阴极一起完全放入微弧氧化溶液中，氧化溶液温度控制在20‑50℃，然后在微弧氧化溶液中加入经过靶向诱导处理的碳化钛、碳化硼、氮化硼和氮化铬陶瓷微粉的一种或多种，在3‑30A/dm²的电流密度下，阳极正电荷的电场吸引力使溶液中的碳化钛、碳化硼、氮化硼和氮化铬陶瓷微粉中的一种或多种陶瓷粉末到达铝合金钻杆表面，陶瓷粉末在微弧氧化电弧的瞬时高温烧结重熔作用下与铝合金钻杆表面已形成的微弧氧化陶瓷膜形成冶金结合，从而在钻杆表面制备出含有碳化钛、碳化硼、氮化硼和氮化铬陶瓷微粉的一种或几种的微弧氧化陶瓷膜；所述靶向诱导处理为先将碳化钛、碳化硼、氮化硼和氮化铬陶瓷微粉用无水酒精清洗，晾干后在温度为45‑80℃的低温等离子体中处理20‑30分钟；所述碳化钛、碳化硼、氮化硼和氮化铬陶瓷微粉粒度及添加量为：碳化钛微粉，粒度3‑5μm，添加量5‑30g/L，碳化硼微粉，粒度10‑35μm，添加量10‑50g/L，氮化硼微粉，粒度1‑3μm，添加量1‑10g/L，氮化铬微粉，粒度45‑55μm，添加量5‑20g/L。