TiAl合金表面阴极微弧等离子体电解沉积制备CeO2-Al2O3复合陶瓷层的方法技术

本发明专利技术涉及一种TiAl合金表面阴极微弧等离子体电解沉积制备CeO2‑Al2O3复合陶瓷层的方法，对阴极微弧沉积预处理技术进行了改进，并首次根据PBR值理论，提出在Al2O3中掺杂引入低PBR值的CeO2，在TiAl合金表面制备均匀、致密、稳定性好的CeO2‑Al2O3复合耐高温耐磨陶瓷层。本发明专利技术的优点是：复合陶瓷在TiAl合金表面原位生长，结合力好；预处理技术简单、易于控制；低PBR值CeO2掺杂Al2O3，提高了复合陶瓷层致密性和稳定性，较Al2O3单一成分陶瓷层有较低的摩擦系数和抗高温氧化性能。

【技术实现步骤摘要】
TiAl合金表面阴极微弧等离子体电解沉积制备CeO2-Al2O3复合陶瓷层的方法
本专利技术属于金属材料表面改性
，涉及一种TiAl合金表面阴极微弧等离子体电解沉积制备CeO2-Al2O3复合陶瓷层的方法，专用于TiAl合金表面的强化与改性，耐高温耐磨复合陶瓷层的制备生产和应用。
技术介绍
TiAl合金具有低密度、高弹性模量、高比强度等特点，是非常有发展前途的航空发动机用轻质耐高温结构材料，而其抗高温氧化能力不足以及耐磨性差都成为制约其应用的最大障碍。目前提高TiAl合金抗高温氧化性能和耐磨性能有两条途径，设计新的合金添加成分和表面改性处理。添加合金元素在一定程度上能提高抗高温氧化性能，却会导致合金密度、成本的增加以及其他力学性能的下降，因此，对其进行表面改性处理是一条提高抗高温氧化性能的有效途径。目前，国内外已有研究人员利用激光表面改性、表面合金化和涂层处理等技术对TiAl合金进行表面改性处理以提高耐高温氧化和耐磨性能，但这些技术普遍存在涂层厚度不足、涂层-基体结合力弱、设备工艺复杂等问题。近年来，一种等离子体电解阴极微弧沉积技术开始被研究并逐渐应用于金属材料的表面处理。20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种TiAl合金表面阴极微弧等离子体电解沉积制备CeO2‑Al2O3复合陶瓷层的方法，其特征在于步骤如下：步骤1：去除TiAl合金表面的覆盖物，进行丙酮超声除油；步骤2、微弧氧化预处理：以TiAl合金作为阳极，不锈钢片作为阴极平行置于水溶液体系电解液中，利用等离子微弧氧化电源进行微弧氧化处理；所述水溶液电解液组成为：Na2SiO3 6g/L、NaAlO2 46g/L、NaF 2g/L、NaOH 2g/L；微弧氧化工艺参数为：频率500Hz、占空比20％、电流密度5A/dm

【技术特征摘要】
1.一种TiAl合金表面阴极微弧等离子体电解沉积制备CeO2-Al2O3复合陶瓷层的方法，其特征在于步骤如下：步骤1：去除TiAl合金表面的覆盖物，进行丙酮超声除油；步骤2、微弧氧化预处理：以TiAl合金作为阳极，不锈钢片作为阴极平行置于水溶液体系电解液中，利用等离子微弧氧化电源进行微弧氧化处理；所述水溶液电解液组成为：Na2SiO36g/L、NaAlO246g/L、NaF2g/L、NaOH2g/L；微弧氧化工艺参数为：频率500Hz、占空比20％、电流密度5A/dm2、温度10-15℃、时间2-6min；然后去离子水冲洗后自然风干；步骤3：将经过步骤2处理后TiAl合金作为阴极，石墨片作为阳极置于酒精溶液体系电解液中，电解液组成为：Al(NO3)330...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢发勤，王少青，吴向清，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61