本申请涉及钛合金热处理，特别涉及一种基于冷喷涂的钛合金热处理防护涂层制备方法及钛合金。
背景技术：
1、钛合金具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点，已经广泛应用于航空、化工、舰船等领域结构件制造中。为了消除或减小钛合金加工过程中的残余应力和改善组织，往往要对钛合金进行热处理。而钛合金在高温下较活泼，在无防护条件下进行热处理，300℃开始与氢反应，600℃开始与氧反应，700℃开始与氮反应，会生成脆性化合物，导致结构件塑性和韧性降低。因此，对钛合金进行热处理时，一般需要在惰性气体保护或真空环境，大大增加了制造难度和成本。
2、目前，为实现在大气条件下进行钛合金热处理，在钛合金表面制备一层防护涂层是比较有效的手段，现有研究中提供了一些高温防护涂料，用于钛合金热加工防护，但此类防护涂料存在致密性低、耐高温性能差的缺点，导致防护效果不佳。
技术实现思路
1、本申请的主要目的是提供一种基于冷喷涂的钛合金热处理防护涂层和钛合金，旨在解决现有的钛合金热处理防护涂料存在致密性低、耐高温性能差的缺点。
2、为实现上述目的，本申请提供一种基于冷喷涂的钛合金热处理防护涂层制备方法，包括步骤：
3、对钛合金表面进行预处理；
4、通过冷喷涂在所述钛合金表面喷涂铝粉，得到涂覆纯铝层的中间钛合金；所述纯铝层的厚度为40-500um；
5、按照钛合金的退火处理工艺对所述中间钛合金进行热处理，在钛合金上生成由tia l/a l/a l2o3组成的防护涂层。
6、可选地，所述钛合金的热处理工艺为：首先升温至600-650℃保温，然后升温至700-750℃保温，再降低温度至500-550℃保温，最后空冷至室温。
7、可选地，所述钛合金热处理时，在600-650℃保温1-2h，在700-750℃保温1-2h，在500-550℃保温2-4h。
8、可选地，所述铝粉的平均粒径为30-40um。
9、可选地，所述通过冷喷涂在所述钛合金表面喷涂铝粉，包括步骤：
10、采用冷喷涂设备对钛合金进行喷涂，所述冷喷涂设备的喷嘴到钛合金基体表面的距离为25-35mm；所述冷喷涂设备的压缩气体采用氮气，所述氮气温度为100℃至200℃。
11、可选地，所述氮气的压力为4200-4800kpa。
12、可选地，所述冷喷涂设备的送粉量为20-30g/min，喷涂时对钛合金表面的扫描移动速度为90至110mm/min。
13、可选地，所述预处理包括步骤：采用喷砂处理的方法对钛合金表面进行打磨。
14、可选地，所述喷砂处理的操作为：采用平均粒径为20-50um的铝粉，送粉量为15-40g/min，工作温度为100-250℃，喷嘴到试样表面的距离为20-40mm，试样的扫描移动速度为80-160mm/min。
15、基于同一发明构思，本申请还提供一种钛合金，包括由上述制备方法所制备的热处理防护涂层。
16、相比于现有技术，本申请的有益效果为：
17、本申请采用冷喷涂的方法在钛合金表面冷喷铝涂层，对钛合金基体的热效应很小，无需考虑钛合金这类热敏感材料在涂层制备工艺过程的热防护问题。
18、本申请通过在钛合金表面冷喷铝涂层，结合钛合金结构件在热处理时的逐渐加热过程，最外层的铝原位氧化生成耐高温的氧化铝层，铝涂层和钛基体界面会发生扩散，反应生成耐高温的t ia l层，中间剩余的少量铝层会发生重熔，具有自愈冷喷层间隙作用，整体原位生成了耐高温、结构致密的复合护防涂层。
1.一种基于冷喷涂的钛合金热处理防护涂层制备方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的基于冷喷涂的钛合金热处理防护涂层制备方法，其特征在于，所述钛合金的热处理工艺为：首先升温至600-650℃保温，然后升温至700-750℃保温，再降低温度至500-550℃保温，最后空冷至室温。
3.根据权利要求2所述的基于冷喷涂的钛合金热处理防护涂层制备方法，其特征在于，所述钛合金热处理时，在600-650℃保温1-2h，在700-750℃保温1-2h，在500-550℃保温2-4h。
4.根据权利要求1所述的基于冷喷涂的钛合金热处理防护涂层制备方法，其特征在于，所述铝粉的平均粒径为30-40um。
5.根据权利要求1所述的基于冷喷涂的钛合金热处理防护涂层制备方法，其特征在于，所述通过冷喷涂在所述钛合金表面喷涂铝粉，包括步骤：
6.根据权利要求1所述的基于冷喷涂的钛合金热处理防护涂层制备方法，其特征在于，所述氮气的压力为4200-4800kpa。
7.根据权利要求5所述的基于冷喷涂的钛合金热处理防护涂层制备方法，其特征在于，所述冷喷涂设备的送粉量为20-30g/min，喷涂时对钛合金表面的扫描移动速度为90至110mm/min。
8.根据权利要求1所述的基于冷喷涂的钛合金热处理防护涂层制备方法，其特征在于，所述预处理包括步骤：采用喷砂处理的方法对钛合金表面进行打磨。
9.根据权利要求8所述的基于冷喷涂的钛合金热处理防护涂层制备方法，其特征在于，所述喷砂处理的操作为：采用平均粒径为20-50um的铝粉，送粉量为15-40g/min，工作温度为100-250℃，喷嘴到试样表面的距离为20-40mm，试样的扫描移动速度为80-160mm/min。
10.一种钛合金，其特征在于，包括由权利要求1至9任一项所述制备方法所制备的热处理防护涂层。
