[發明專利]一種非晶合金表面處理的方法

有效

• 申請號: 201310752203.1
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN104746000B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 文丹華;張法亮
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: C23C8/12
• 分類號: C23C8/12;C22C45/00;C22C45/10
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 李婉婉;張苗

本發明公開了一種非晶合金表面處理的方法，其特征在于，此方法包括：（1）在氧化氣體存在下，將非晶合金加熱并保溫，所述加熱達到的溫度為80℃至該非晶合金的晶化溫度；（2）將步驟（1）加熱的非晶合金冷卻，在非晶合金的表面形成氧化膜。本發明提供的方法，可以在非晶合金的表面原位形成著色膜層，與基體結合力強，可以在非晶合金的表面獲得多種著色效果。該方法還能改善非晶合金的韌性且實施簡單方便。

技術領域

本發明涉及一種非晶合金表面處理的方法。

背景技術

非晶合金是上世紀60年代出現的金屬合金材料，其具有獨特的微觀結構——材料組成中金屬原子的排列呈現出長程無序而短程有序的特點，因而具有許多優異的力學性能，如高強度和硬度等特點，具有很好的應用前景。

近年來，人們在Zr基、La基、Mg基、Fe基、Ni基、Cu基和稀土基等十余種非晶合金體系中成功地獲得了大塊的非晶合金，其中Zr基非晶合金因其具有更優異的非晶形成能力、力學性能、化學性能和加工性能，如強度高、韌性強、耐腐蝕及易于成型復雜結構等而備受關注，并得到了較為廣泛的應用，特別是在IT領域。

在非晶合金的應用中，對其表面的要求也越來越多樣化，通過一定的處理方法，在非晶表面形成不同性質的膜層，可以在保持非晶合金原有的優良的機械特性及物理性能外，達到表面裝飾或進一步改善性能的效果。其中非晶合金的表面的著色處理是一種目前最佳的獲得表面裝飾效果的方法。但是現有技術普遍存在處理工藝復雜，難以著色，以及著色膜層易剝落的問題。

非晶合金的表面著色處理最常用的方法有PVD和陽極氧化。PVD是物理氣相沉積，指在真空條件下，利用低電壓、大電流的電弧放電技術，利用氣體放電使靶材蒸發并使被蒸發物質與氣體發生電離，利用電場的加速作用，使被蒸發物質及其反應產物沉積在工件上。通過選用不同的靶材，來獲得不同顏色的表面效果。陽極氧化是將金屬或合金樣件作為陽極，在相應的電解液和特定的工藝條件下，外加電流，使其表面形成氧化物薄膜。這層金屬氧化物薄膜改變了表面狀態和性能，達到表面著色，提高耐蝕性耐磨性的效果。

PVD工藝復雜，且設備要求高，成本昂貴，同時對于薄膜組分控制困難；陽極氧化需要配制電解液，并需要精準控制電流、電壓和時間。兩種方法都存在工藝復雜和對控制要求嚴格，膜的質量一致性不易保證，受工藝影響大；而更重要的是，受上述兩種方法本身技術工藝原理的限制，形成的膜層組成中的金屬元素組分不能與非晶合金材料基體的金屬元素組成相同，客觀上存在膜層與非晶合金基體的材料性質不同，容易出現膜層剝落、顏色不均勻或上色困難，甚至影響非晶合金基體的材料性能。

由此可見，需要新的能夠在非晶合金表面形成著色膜層的方法。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術在非晶合金的表面形成著色膜層存在的問題，提供一種非晶合金表面處理的方法。

為了實現上述目的，本發明提供一種非晶合金表面處理的方法，其中，此方法包括：（1）在氧化氣體存在下，將非晶合金加熱并保溫，所述加熱達到的溫度為80℃至該非晶合金的晶化溫度；（2）將步驟（1）加熱的非晶合金冷卻，在非晶合金的表面形成氧化膜。

通過本發明提供的方法，可以在非晶合金的表面原位形成著色膜層，該膜層由非晶合金基體的表面氧化而得，其中的金屬元素組成與非晶合金的金屬元素組成相同，與基體結合力強，牢固不易剝落。通過該方法可以在非晶合金的表面獲得多種著色效果。另外該方法在特定的加熱及保溫條件下處理非晶合金表面，例如實施例1-3中，在100-180℃下處理非晶合金表面，非晶合金工件均表現出了典型的屈服，并表現出了明顯的韌性變形，改善了非晶合金的韌性，改善非晶合金在使用過程中的安全性和可靠性。本發明提供的非晶合金表面處理的方法實施簡單方便。

本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明