的鈦合金電解液及其電解工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種添加納米Ti〇2的鐵合金電解液及其電解工藝。
【背景技術】
[0002] 鐵合金是有色金屬中用途較廣的輕金屬之一,它具有密度小、重量輕、比強度高、 導電與導熱性好等特點。鐵合金的使用量正在日益增加,在國民經濟中占有重要地位。但由 于鐵合金的化學性質活潑,在使用中極易被腐蝕,因此對其表面處理相當重要,長期W來, 人們從化學及電化學等方面對鐵合金表面進行表面處理研究。其中,微弧氧化技術因操作 工藝簡單、無污染等特點,能使鐵合金膜層具有耐磨、耐蝕、耐高溫等優異的特點,還可W根 據不同的要求,制備出具有裝飾、磁電屏蔽、電絕緣等功能性膜層,因此該技術已成為國際 材料研究的熱點之一,正日益受到人們的重視。
【發明內容】
[0003] 本發明要解決的技術問題是;一種添加納米Ti化的鐵合金電解液及其電解工藝, W在鐵合金表面增加微弧氧化膜層,從而提高合金的性能。
[0004] 本發明的技術方案是;一種添加納米Ti〇2的鐵合金電解液,在娃酸鹽電解液體系 中加入l-5g/L的納米Ti〇2。
[0005] -種添加納米Ti〇2的鐵合金電解液的電解工藝,采用ZL205A1鉛合金為基體材 料,采用雙脈沖微弧氧化設備進行實驗,實驗電壓600V,時間60分鐘,頻率400Hz,占空比 30%,實驗過程中,保持溶液溫度在35C左右,同時把磨好的鐵合金與設備串聯起來。
[0006] 本發明的有益效果;在基礎電解液中添加不同濃度的納米Ti化對鐵合金進行 微弧氧化處理,經過性能分析得出Ti〇2濃度為3g/L時的試樣綜合性能最佳,其維氏硬 度為523HV,厚度70um,質量損失率0. 0598%,腐蝕速度0. 6119X 10-2g/m2??h,自腐蝕電 壓-0.4962V,自腐蝕電流0. 1620UA。隨著Ti化濃度的升高,試樣的硬度和厚度增加,在Ti化 濃度為3g/L時達到峰值,而繼續增大濃度,膜層硬度和厚度呈下降趨勢。耐磨性和耐腐蝕 性也遵循同樣的規律。添加納米Ti〇2能減小微弧氧化陶瓷膜層表面的孔隙率,使膜層表面 的致密性增加。通過分析X射線衍射圖可知,在電解液中添加納米Ti化添加劑后,膜層中 a-Ti02與y-Ti〇2相含量都有了較大的提高,此外膜層中還增加了Si〇2相。送H相的存 在使微弧氧化膜層性能改善。
【附圖說明】
[0007] 圖1為不同濃度Ti化對鐵合金膜層微觀組織的影響,a ;0g/L的Ti化;b ;lg/L的 Ti〇2;c ;3g/L的Ti〇2;d ;5g/L的Ti〇2。
【具體實施方式】
[0008] 在娃酸鹽電解液體系中加入l-5g/L的納米Ti〇2,采用ZL205A1鉛合金為基體材 料,采用雙脈沖微弧氧化設備進行實驗,實驗電壓600V,時間60分鐘,頻率400Hz,占空比 30%,實驗過程中,保持溶液溫度在35°C左右,同時把磨好的鐵合金與設備串聯起來。
[0009]用膜層測厚儀、硬度計、摩擦磨損試驗機等測量其硬度厚度、耐磨耐蝕等綜合力學 性能,用X射線衍射儀(X畑)、掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜儀(邸S)等分析微弧氧化膜層物 相、微觀形貌和成分,綜合分析膜層組織和性能,找出納米Ti化最佳含量。
[0010] W上送些實驗數據結果都表明;微弧氧化電解液中由于納米Ti化添加劑的加入極 大地提高了膜層的耐腐蝕性能。當納米Ti化含量為3g/L時,膜層表面的孔隙率小,微裂紋 少,膜層中a-Ti化和Y-Ti化含量多且新增的Si化相化學性質穩定,該狀態下膜層的表面 形貌致密且有穩定相存在,從而形成了一層良好的保護屏障,能有效地隔離腐蝕介質,因此 其耐腐蝕性能好。
【主權項】
1. 一種添加納米TiO2的鈦合金電解液,其特征在于:在硅酸鹽電解液體系中加入 l_5g/L的納米Ti02。2. 如權利要求1所述的一種添加納米TiO2的鈦合金電解液的電解工藝,其特征在于: 采用ZL205A1鋁合金為基體材料,采用雙脈沖微弧氧化設備進行實驗,實驗電壓600V,時間 60分鐘,頻率400Hz,占空比30%,實驗過程中,保持溶液溫度在35°C左右,同時把磨好的鈦 合金與設備串聯起來。
【專利摘要】本發明公開了一種添加納米TiO2的鈦合金電解液,其特征在于:在硅酸鹽電解液體系中加入1-5g/L的納米TiO2。采用ZL205Al鋁合金為基體材料,采用雙脈沖微弧氧化設備進行實驗,實驗電壓600V,時間60分鐘,頻率400Hz,占空比30%,實驗過程中,保持溶液溫度在35℃左右,同時把磨好的鈦合金與設備串聯起來。
【IPC分類】C25D11/26
【公開號】CN105220201
【申請號】CN201410262573
【發明人】畢紗燕
【申請人】畢紗燕
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2014年6月13日