主权项 |
一种钛合金表面制备双层结构热障涂层的方法,其特征在于:包括以下步骤: 第一步:中间粘结层的制备:按合金的目标成分,分别称取重量比例为:Ni: 57.0~76.5%,Cr: 17.0~31.0%,Al: 6.0~11.0%,Y : 0.5~1.0%,向上述的金属粉末中掺加金属粉末总质量的1.0~3.5wt%的聚乙烯醇缩丁醛(PVB),以无水乙醇为介质球磨12~24h,得到金属粉料浆,备用;所述料浆中金属粉末的浓度为50~100g/L、聚乙烯醇缩丁醛PVB浓度为5~10g/L;第二步:稀土铈酸盐粉料浆的制备:取过325目标准筛的稀土铈酸盐粉末加入无水乙醇中,控制铈酸盐粉末的浓度为100~250g/L,加入PVB粘结剂,浓度为15~25g/L,按所加入的铈酸盐粉末的质量的1.0~3.5wt%加入CuO和16.7wt%TiO<sub>2</sub>复合粉末,作为稀土铈酸盐的烧结助剂,超声震荡1.0~2.0h,得到稀土铈酸盐粉料浆;第三步:Ti6Al4V钛合金表面预处理:Ti6Al4V钛合金基材浸入70℃氢氧化钠溶液中清洗45min后,用70℃温水冲洗基材表面;在基材干净表面进行20目棕刚玉喷砂处理后,水洗烘干后备用;第四步:Ti6Al4V钛合金基体表面中间粘结层的制备:将第一步所得金属粉料浆通过添加无水乙醇分散剂,控制溶液浓度为10~25g的金属粉料/L,用稀盐酸调节pH=3.8~4.4,超声震荡1.0~2.0h,以不锈钢容器为阳极,以第三步得到的Ti6Al4V钛合金为阴极,进行电泳沉积,沉积电压为25~45V,沉积时间为60~120s,烘干,得到金属层,将得到的中间粘结层在1.3×10<sup>‑1</sup>Pa真空度下,加热至900~1100℃保温30~120min,得到中间粘结层;第五步:稀土铈酸盐陶瓷层的制备:将第二步所得稀土铈酸盐粉末料浆通过添加无水乙醇分散剂,控制整个溶液的浓度为25~45g稀土铈酸盐/L,超声震荡1.0~2.0h,以不锈钢容器为阳极,以第四步处理得到的涂层试样为阴极,进行电泳沉积,沉积电压为100~150V,沉积时间为100~250s,烘干后得到陶瓷表层,将得到的涂层试样加热至1100~1300℃,升温速率为1~10℃/min,保温时间为3~6h,随炉冷却,即完成制备。 |