主权项 |
一种不锈钢表面TiO2渗镀层的制备方法,其特征在于实施步骤如下:(1) 将经过研磨、抛光和超声波清洗后的不锈钢件置入多弧离子渗镀设备的真空室中, 真空室尺寸为800mm×900mm,设定不锈钢件与纯钛阴极靶之间相距140mm‑160mm,将真空室抽真空至4.0×10‑3 ‑ 5×10‑3 Pa,往真空室充入纯氩气至真空度为0.4‑0.6Pa,逐渐对不锈钢加电压至600‑800 V,再对不锈钢溅射清洗15‑20分钟;(2) 减少纯氩气流量,降真空度至2.0×10‑2 ‑ 3.0×10‑2Pa, →点燃阴极电弧靶,调节靶电压为20‑22V, 弧电流为55‑65A, →逐渐提高偏压至800‑1000V,维持40‑60秒, →降低偏压至600‑800V,完成对纯钛阴极靶材的溅射清洗;(3) 调节真空室内真空度至工作气压0.4‑0.6Pa,弧电流为55‑65A,不锈钢件电压为1000‑1100V,控制不锈钢件温度为900‑950℃,对不锈钢件渗镀4‑6min, →调节不锈钢工件电压为700‑800V,不锈钢件温度下降为750‑800℃,维持4‑6min,→ 调节不锈钢件电压为400‑500V,不锈钢件温度下降为600‑650℃,保持4‑6min, →调节不锈钢电压为200‑300V,不锈钢件温度下降为300‑350℃,渗镀15‑20min,完成纯钛渗镀层的制备;(4) 对渗镀钛后的不锈钢工件进行微弧氧化形成二氧化钛膜层:微弧氧化使用的容器为双层不锈钢容器,外层容器尺寸为20mmⅹ15mmⅹ20mm,内层容器容积为5L, 微弧氧化过程中不锈钢容器中间夹层通入循环冷却水对电解液进行冷却,微弧氧化使用的电源为恒流式电源,正脉冲电流在0.1A‑10.0A范围内调节,工作频率在100Hz‑2000Hz内连续调节,微弧氧化使用的电解液配方为:磷酸钠30g±2g、氢氧化钠4g±2g、锡酸钠2g±1g;按以上配方用天平称好后加入2000ml±10ml去离子水中,然后置入双层不锈钢容器中,用搅拌器搅拌5‑10min,溶解成电解液,微弧氧化过程中设置电源参数如下:正向脉冲电流0.3‑0.5A、工作频率700‑900Hz、占空比30‑50%, 微弧氧化时渗镀钛不锈钢工件接阳极,不锈钢容器接阴极,通电后电源开始工作,直流电压迅速升高至350‑380V,开始微弧氧化,氧化时间为5‑8min,不锈钢件基体上二氧化钛膜层制备完成。 |