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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111593291A(43)申请公布日2020.08.28(21)申请号202010592402.0(22)申请日2020.06.24(71)申请人合肥学院地址230601安徽省合肥市经济技术开发区锦绣大道99号申请人燕山大学(72)发明人钟华马明臻刘日平刘罡胡恩柱胡坤宏(74)专利代理机构北京中济纬天专利代理有限公司11429代理人刘毅华(51)Int.Cl.C23C8/12(2006.01)C22C1/03(2006.01)C22C14/00(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图6页(54)发明名称一种高温诱导钛锆基合金表面耐蚀氧化层的制备方法(57)摘要本发明属于合金材料表面氧化层的制备技术领域,具体的说是一种高温诱导钛锆基合金表面耐蚀氧化层的制备方法;该制备方法采用的加热炉包括加热室、冷却室、底座、动力装置和冷却装置;所述动力装置安装在冷却室内,动力装置包括气缸、推杆和固定板;所述气缸安装在冷却室底端侧壁上;冷却装置包括冷气箱和一号喷气口;所述冷气箱对称安装在冷却室内侧壁上,冷气箱内装填有冷气;所述一号喷气口安装在冷气箱外侧壁上,且与冷气箱内部连通,实现了对坯料的降温效果,从而提高了坯料的冷却速率,避免坯料随炉冷却的速率较慢,影响生产效率。CN111593291ACN111593291A权利要求书1/2页1.一种高温诱导钛锆基合金表面耐蚀氧化层的制备方法,其特征在于:该制备方法包括以下步骤:S1:利用纯度达到99.5%的高纯度金属钛、锆、铝和中间合金50Al50V压制成短棒状块料,得到基础原料,再将基础原料制成电极后,通过真空自耗电弧炉进行熔炼处理,得到合金锭;S2:将S1中所述合金锭进行三墩三拔后车削,得到钛锆基合金棒材,利用电火花线切割机从棒材上切取形状为10mm×10mm×30mm的方形试样,再用SiC砂纸对钛锆基合金方形试样进行打磨,使得钛锆基合金方形试样表面粗糙度为0.3-0.4μm;S3:将S2中所述钛锆基合金方形试样放入超声波清洗机内进行清洗处理,除去其表面的杂质颗粒,将钛锆基合金方形试样表面通过热风机进行吹干;其中,热风机的加热温度控制在50-60℃,待钛锆基合金方形试样表面吹干后放入真空干燥箱中备用;S4:将S3中所述钛锆基合金方形试样通过加热炉进行热氧化处理,其中,加热温度为650-800℃,保温时间为10h;待保温结束后,通过加热炉底端的制冷装置对钛锆基合金方形试样进行冷却处理,完成高温诱导钛锆基合金表面耐蚀氧化层的制备。2.根据权利要求1所述的一种高温诱导钛锆基合金表面耐蚀氧化层的制备方法,其特征在于:所述基础原料在通过真空自耗电弧炉进行熔炼处理时,先将熔炼电流大小设置为160-190A,对基础原料进行持续熔炼,直至基础原料熔化成液态;此时再将熔炼电流大小提高至200-240A,对液态的基础原料持续熔炼2-3min;最后将熔炼电流大小提高至280-300A,继续对基础原料持续熔炼3-5min后完成单次的熔炼处理;为保证合金锭成分的均匀度,需要进行2-3次的反复熔炼处理。3.根据权利要求1所述的一种高温诱导钛锆基合金表面耐蚀氧化层的制备方法,其特征在于:在通过超声波清洗机对钛锆基合金方形试样进行清洗时,先将钛锆基合金方形试样放置进丙酮溶液内进行清洗,清洗时间为10-15min;然后再将钛锆基合金方形试样放置进酒精溶液内进行清洗,清洗时间为10-15min;最后将钛锆基合金方形试样放入去离子水内进行清洗,清洗时间为10-15min。4.根据权利要求1所述的一种高温诱导钛锆基合金表面耐蚀氧化层的制备方法,其特征在于:所述钛锆基合金方形试样表面在通过热风机进行吹干时,将热风机的出风口处倾斜指向钛锆基合金方形试样表面,使得其之间的夹角为45度,由于钛锆基合金方形试样表面的张力较大,对液体的吸附能力强,因此通过倾斜的热风对液体产生推力,加快钛锆基合金方形试样表面的干燥速率。5.根据权利要求1所述的一种高温诱导钛锆基合金表面耐蚀氧化层的制备方法,其特征在于:所述加热炉包括加热室(1)、冷却室(2)、底座(3)、动力装置(4)和冷却装置(5);所述加热室(1)安装在冷却室(2)顶端侧壁上;所述冷却室(2)安装在底座(3)上,且冷却室(2)顶端侧壁设有开口(21)与加热室(1)连通;所述底座(3)底端设有支撑架(31);所述动力装置(4)安装在冷却室(2)内,动力装置(4)包括气缸(41)、推杆(42)和固定板(43);所述气缸(41)安装在冷却室(2)底端侧壁上;所述推杆(42)安装在气缸(41)输出端;所述固定板(43)滑动连接在开口(21)内,且固定板(43)底端安装在推杆(42)端部;所述冷却装置(5)安装在冷却室(2)