[发明专利]钛和钛合金的等离子体除锈皮

权利要求书

1．一种由飞机构件下层结晶钛或钛合金体表面去除因热处理诱发的锈皮的方法，该方法包括：

(a)加热飞机构件表面至少达到约100℃-约600℃的温度范围；

(b)通过飞机构件加热过的表面与由选自CF₄和SF₆的气体所产生的等离子体反应以除去锈皮，而在锈皮下方的下层结晶钛合金没有晶间腐蚀而除去表面上的锈皮；和

(c)当等离子体已与整个锈皮反应并与下层结晶钛或钛合金相遇时自动终止反应。

2．按权利要求1所述方法，其中，自然出现的锈皮包括厚度约0.001-约0.005英寸的氧化物锈皮。

3．按权利要求1所述方法，其中，步骤(a)的加热包括加热到约220℃-约520℃的温度范围。

4．按权利要求1所述方法，其中，钛合金是Ti-6Al-4V。

5．按权利要求1所述方法，其中，加热步骤包括通过在封闭真空室内加热。

6．按权利要求5所述方法，其中与等离子体的反应是在封闭室内。

7．按权利要求1所述方法，其中锈皮包括最初α-硬壳。

8．按权利要求1所述方法，其中反应速率是要足以按每小时至少约0.0005-至0.002英寸的速率去除。

9．一种由钛或钛合金基体表面上去除热处理锈皮的方法，该方法包括：

(a)至少加热基体表面到约220℃-约520℃的温度范围；

(b)使加热过的基质进行由能产生氟离子的气体产生的等离子体处理以除去锈皮，而钛或钛合金没有晶腐蚀；和

(c)当等离子体已与全部锈皮反应并与下层结晶钛或钛合金相遇时反应终止。

10．一种由钛或钛合金基体表面上去除锈皮的方法，该方法包括：

(a)加热基质到足够高的温度以使锈皮的化学成分与由选自氟碳化物，磷的氟化物和硫的氟化物的气体所产生的等离子体反应，其速率要达到至少每小时由锈皮去除约0.0001英寸；和

(b)锈皮与由气体产生的等离子体反应而无下层基质金属的晶间腐蚀。

11．按权利要求10所述方法，其中，加热是到约220℃-约520℃的温度范围。

12．按权利要求10所述方法，其中，加热包括加热到以约0.0005-约0.002英寸/小时的速率反应。

13．按权利要求10所述方法，其中，加热到约100℃-约600℃的温度范围。

14．按权利要求9所述方法，其中，包括经受选自氟碳化合物、硫氟化物和磷氟化物的气体的等离子体的处理。

15．按权利要求9所述方法，其中，经受等离子体处理以除去锈皮包括在能引起以每小时约0.0005-约0.002英寸的速率去除锈皮的浓度和温度下进行等离子体的处理。