[發(fā)明專利]一種金屬合金的表面處理方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610019126.2
• 申請(qǐng)日: 2016-01-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105525325A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳飛;張玉林;于佩航;何新民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京石油化工學(xué)院
• 主分類號(hào): C25D11/02
• 分類號(hào): C25D11/02;C25D11/30;C25D11/26;C25D11/06;C25D11/16
• 代理公司: 北京凱特來(lái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;陳亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種金屬合金的表面處理方法。

背景技術(shù)

目前，鋁Al、鈦Ti、鎂Mg等金屬合金被廣泛應(yīng)用于各種精密零部件，但對(duì)其厚度和 表面粗糙度要求較高。陶瓷材料具有許多優(yōu)異的性能,廣泛應(yīng)用于動(dòng)力機(jī)械行業(yè)、航空航 天、熱交換器以及大規(guī)模集成電路和電子元器件等方面，但由于陶瓷不導(dǎo)電、與金屬焊 接結(jié)合力不強(qiáng)等不可避免的缺點(diǎn),限制了陶瓷的進(jìn)一步廣泛應(yīng)用。

現(xiàn)有技術(shù)中缺乏一種能夠精確控制金屬合金減薄厚度并原位生長(zhǎng)陶瓷層的技術(shù)手 段。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種金屬合金的表面處理方法，該方法能夠精確控制金屬合金 表面的減薄厚度并原位生長(zhǎng)陶瓷層，從而提高了金屬合金工件表面的硬度和耐磨耐蝕性 能。

一種金屬合金的表面處理方法，所述方法包括：

對(duì)待處理的金屬合金工件進(jìn)行預(yù)處理，具體包括：利用砂紙將所述金屬合金工件的 表面由粗到細(xì)依次打磨，然后拋光，并在無(wú)水乙醇中超聲清洗，再經(jīng)干燥處理后備用；

配制微弧氧化用的腐蝕電解液，所述腐蝕電解液中包括成膜劑、腐蝕添加劑、PH值 調(diào)節(jié)劑和表面活性劑；

將配置好的腐蝕電解液倒入不銹鋼電解槽中，將預(yù)處理后的金屬合金工件放置于所 述腐蝕電解液中作為陽(yáng)極，不銹鋼電解槽作為陰極，再利用微弧氧化設(shè)備對(duì)所述金屬合 金工件進(jìn)行微弧氧化處理；

在微弧氧化處理后取出所述金屬合金工件，并將其表面用去離子水沖洗干凈，再經(jīng) 干燥處理后得到經(jīng)微弧氧化減薄并原位生長(zhǎng)陶瓷層的金屬合金工件。

由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，該方法能夠精確控制金屬合金表面的減薄 厚度并原位生長(zhǎng)陶瓷層，從而提高了金屬合金工件表面的硬度和耐磨耐蝕性能。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的 附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得 其他附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供金屬合金的表面處理方法流程示意圖；

圖2為本發(fā)明所舉實(shí)例鎂合金工件表面原位生長(zhǎng)陶瓷層的XRD衍射圖譜。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地 描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于 本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述，如圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例所 提供金屬合金的表面處理方法流程示意圖，所述方法包括：

步驟11：對(duì)待處理的金屬合金工件進(jìn)行預(yù)處理；

在該步驟中，預(yù)處理過(guò)程具體包括：

利用砂紙將所述金屬合金工件的表面由粗到細(xì)依次打磨，然后拋光，并在無(wú)水乙醇 中超聲清洗，再經(jīng)干燥處理后備用。

具體實(shí)現(xiàn)中，上述金屬合金可以為Al、Ti、Mg等金屬合金。

步驟12：配制微弧氧化用的腐蝕電解液；

這里，所配置的腐蝕電解液中包括成膜劑、腐蝕添加劑、PH值調(diào)節(jié)劑和表面活性 劑，其中：

所述成膜劑為硅酸鹽體系，具體包括硅酸鈉或硅酸鉀；且所述成膜劑的含量為10～ 20g/L；

所述腐蝕添加劑包括高錳酸鉀或鉻酸鉀，其含量為0.1～0.5g/L；通過(guò)在腐蝕電解液中 加入腐蝕添加劑高錳酸鉀或鉻酸鉀等，來(lái)均勻腐蝕金屬合金工件表面，并原位生成致密 陶瓷層且保持較低的表面粗糙度。

所述表面活性劑為檸檬酸鈉，其含量為1～5g/L；

所述PH值調(diào)節(jié)劑包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、乙酸和草酸中的一種或多種。

步驟13：將配置好的腐蝕電解液倒入不銹鋼電解槽中，將預(yù)處理后的金屬合金工件 放置于所述腐蝕電解液中作為陽(yáng)極，不銹鋼電解槽作為陰極，再利用微弧氧化設(shè)備對(duì)所 述金屬合金工件進(jìn)行微弧氧化處理；