基于扫描阴极的大尺寸钛合金结构微弧氧化及验证方法技术

本发明专利技术公开了一种基于扫描阴极的大尺寸钛合金结构微弧氧化方法及其试验验证方法，本发明专利技术专利通过理论设计和试验研究等手段，解决了大尺寸钛合金结构表面一次微弧氧化技术，突破了扫描式阴极装置设计、一次性大面积微弧氧化技术工艺调控等关键技术，从而解决大尺寸结构件的微弧氧化工艺和膜层表面质量问题，将一次处理面积的能力提高到4m

【技术实现步骤摘要】
基于扫描阴极的大尺寸钛合金结构微弧氧化及验证方法
本专利技术属轻金属表面处理
，具体涉及基于扫描阴极的大尺寸钛合金结构微弧氧化及验证方法。
技术介绍
微弧氧化技术在80年代中后期成为国际研究热点，进入90年代以来，美、德、俄和日等国家加快了微弧氧化技术的研究开发工作，并在石油、纺织、航空航天、兵器、船舶等领域开始进行应用。国内自90年代末微弧氧化技术引入国内以来，国内多家单位相继开展了研究工作。微弧氧化膜层为陶瓷结构，具有一定的脆性，在外力和载荷的交互作用下容易产生微裂纹，对材料的力学性能和疲劳性能有影响，目前主要应用于非主承力构件如吊舱、滑轨、镁合金机匣壳体等小型部件的表面防护。另一方面对大型结构和复杂零部件的微弧氧化工艺的研究不成熟，在实际工作中只能采取多次微弧氧化处理，其结果是表面产生印痕，膜层厚薄不均，局部易产生烧蚀等缺陷，同时也缺乏深入研究的力学性能研究，因此在整体大壁板结构上还未实现工程应用。中国特种飞行器研究所虽然在海装课题中开展了铝合金小型零件和连接件的微弧氧化技术研究，跟踪了大尺寸结构件的微弧氧化技术研究进展，但仍未解决大型件分段式氧化的面积限制和氧化过程中出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于扫描阴极的大尺寸钛合金结构微弧氧化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，扫描阴极准备：扫描阴极的一个面完全封闭，扫描式阴极与完全封闭面的相对面适度敞开；步骤2，制备电解液，配制后静置8h测定pH及电导率，电解液pH为7～8；电解液配方如下：偏磷酸盐40g/L；钨酸盐5g/L；CSTK 3g/L；硅酸盐：5g/L。步骤3，设定电参数：根据工件用途设定不同的氧化电压，根据材质及表面积设定预估平均电流密度；估算氧化所需的平均电流，根据电源所能提供的额定平均电流确定一次氧化面积；设定峰值电流控制模式的参数、脉数、脉宽、频率；步骤4：阴极移动速率V按下式计算：V＝W/t，式中，W为扫描阴极宽度...

【技术特征摘要】
1.基于扫描阴极的大尺寸钛合金结构微弧氧化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，扫描阴极准备：扫描阴极的一个面完全封闭，扫描式阴极与完全封闭面的相对面适度敞开；步骤2，制备电解液，配制后静置8h测定pH及电导率，电解液pH为7～8；电解液配方如下：偏磷酸盐40g/L；钨酸盐5g/L；CSTK3g/L；硅酸盐：5g/L。步骤3，设定电参数：根据工件用途设定不同的氧化电压，根据材质及表面积设定预估平均电流密度；估算氧化所需的平均电流，根据电源所能提供的额定平均电流确定一次氧化面积；设定峰值电流控制模式的参数、脉数、脉宽、频率；步骤4：阴极移动速率V按下式计算：V＝W/t，式中，W为扫描阴极宽度，t为所需氧化时间；步骤5：微弧氧化膜层厚度控制。2.如权利要求1所述的基于扫描阴极的大尺寸钛合金结构微弧氧化方法，其特征在于：步骤1中扫描阴极的完全封闭面采用硅胶密封条进行密封。3.如权利要求1所述的基于扫描阴极的大尺寸钛合金结构微弧氧化方法，其特征在于：步骤1中扫描阴极适度敞开的面敞开的宽度为扫描阴极宽度的三分之一。4.如权利要求1所述的基于扫描阴极的大尺寸钛合金结构微弧氧化方法，其特征在于：步骤3中，氧化电压设定为240V～450V；运行时间不大于3min；预估平均电流密度设定为(1～3)A/dm2；峰值电流控制模式的参数设定：平均电流在30A以上...

【专利技术属性】
技术研发人员：慕仙莲，张登，王小龙，刘成臣，赵连红，叶远珩，高健，李梦思，张红飞，
申请(专利权)人：中国特种飞行器研究所，
类型：发明
国别省市：湖北,42