一种改善ZrO₂ 纳米管结合强度的氟离子沉降阳极氧化方法

摘要

本发明涉及一种在锆合金表面制备强界面结合ZrO2纳米管的氟离子沉降阳极氧化方法。阳极氧化过程分为纳米管制备期及氟离子沉降期，其溶剂均为水。纳米管制备期电解液组分为氟化盐溶液：氟化盐2～6g/L，硫酸盐60～130g/L，磷酸盐0～50g/L之一种或其复配；氟离子沉降期电解液组分为：镁盐35～150g/L，钙盐50～100g/L之一种或其复配。操作方法：在氟化盐溶液中(体积为500ml为例)，以锆合金为阳极，石墨棒为阴极，设定直流电压5V～25V，两极距离5～8cm，对锆合金进行阳极氧化处理，处理时间为5～60min；然后，以0.5～2V/s对阴阳两极升压至20～100V，并以5～50ml/s向电解液中添加镁盐或/和钙盐溶液250mL～1L对氟离子进行持续沉降，处理时间5～60min。本发明可在锆合金表面生成结合牢固(临界载荷Lc值18～25N，粘结拉伸结合强度20～35MPa)ZrO2纳米管层。

主权项

一种用于改善阳极氧化ZrO2纳米管膜基结合强度的氟离子沉降阳极氧化方法，其特征在于：配置氟化盐电解液用于锆合金基体阳极氧化得到ZrO2纳米管后，对电解液中的氟离子进行逐步沉降；其中用于氟离子沉降的电解质为：镁盐35～150g/L，钙盐50～100g/L；上述电解液以水为溶剂，其浓度为单位体积溶液所含电解质质量。