[發(fā)明專利]一種鎂合金表面防腐耐磨低密度復(fù)合結(jié)構(gòu)涂層及其制備方法

在審

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• 申請日: 2018-07-02
• 公開（公告）號: CN108559987A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 雒曉濤;張越;李長久
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: C23C24/08
• 分類號: C23C24/08;C23C28/00;C25D11/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

1.一種鎂合金表面防腐耐磨低密度復(fù)合結(jié)構(gòu)涂層，其特征在于，包括在鎂合金表面上依次形成的耐腐蝕底層和耐磨損頂層，耐腐蝕底層為高致密度的鋁層或鋁合金層，耐磨損頂層為高硬度氧化鋁陶瓷層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金表面防腐耐磨低密度復(fù)合結(jié)構(gòu)涂層，其特征在于，高致密度的鋁層或鋁合金層采用高噴涂參數(shù)調(diào)節(jié)和粉末預(yù)熱協(xié)同作用制成；或者采用噴涂過程中引入原位微鍛造效應(yīng)制成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金表面防腐耐磨低密度復(fù)合結(jié)構(gòu)涂層，其特征在于，高致密度的鋁層或鋁合金層的厚度為100～500μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金表面防腐耐磨低密度復(fù)合結(jié)構(gòu)涂層，其特征在于，高硬度氧化鋁陶瓷層采用陽極氧化或微弧氧化制成。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鎂合金表面防腐耐磨低密度復(fù)合結(jié)構(gòu)涂層，其特征在于，采用陽極氧化形成的高硬度氧化鋁陶瓷層厚度為20～100μm；采用微弧氧化形成的高硬度氧化鋁陶瓷層厚度為5～80μm。

6.一種鎂合金表面防腐耐磨低密度復(fù)合結(jié)構(gòu)涂層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)對鎂合金基體表面進行預(yù)處理；

2)選用粒徑為10～70μm的純鋁或鋁合金粉末，采用冷噴涂法，通過高噴涂參數(shù)調(diào)節(jié)和粉末預(yù)熱協(xié)同作用，或通過引入原位的微鍛造效應(yīng)，在預(yù)處理后的鎂合金基體表面制備高致密度的純鋁或者鋁合金涂層；

3)對鎂合金表面的高致密度鋁或鋁合金涂層進行陽極氧化或者微弧氧化處理，將部分鋁或鋁合金轉(zhuǎn)化為高硬度的氧化鋁基涂層，最終形成底層為高致密度金屬鋁或鋁合金，頂層為高硬度氧化鋁的雙層結(jié)構(gòu)涂層。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鎂合金表面防腐耐磨低密度復(fù)合結(jié)構(gòu)涂層的制備方法，其特征在于，步驟2)中，通過高噴涂參數(shù)調(diào)節(jié)和粉末預(yù)熱協(xié)同作用制備高致密度的純鋁或者鋁合金涂層時，設(shè)置氣體壓力為3.5～5.0MPa，氣體溫度為400～520℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鎂合金表面防腐耐磨低密度復(fù)合結(jié)構(gòu)涂層的制備方法，其特征在于，步驟2)中，通過引入原位的微鍛造效應(yīng)制備高致密度的純鋁或者鋁合金涂層時，采用與冷噴涂噴槍同步進行的噴槍向純鋁或鋁合金粉末束流中送入微鍛造顆粒；其中，微鍛造顆粒的粒徑為150～600μm，微鍛造顆粒的撞擊速度介于20～200m/s之間。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鎂合金表面防腐耐磨低密度復(fù)合結(jié)構(gòu)涂層的制備方法，其特征在于，對鎂合金基體表面進行預(yù)處理，包括：采用工業(yè)清洗劑對基體表面的油污和污染物進行清洗，然后烘干，再對烘干后的基體表面進行噴砂粗化處理。