[發明專利]一種鎂合金表面鍍膜方法及由其制備的抗腐蝕鎂合金

在審

• 申請號: 201811570475.9
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN109487214A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 蔣貴霞;賈建國
• 申請（專利權）人: 昆山英利悅電子有限公司
• 主分類號: C23C14/16
• 分類號: C23C14/16;C23C14/06;C23C14/34
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種鎂合金表面鍍膜方法以及由該方法制備的抗腐蝕鎂合金。所述方法包括以下步驟：對鎂合金基材進行前處理；在經過前處理的鎂合金基材表面上濺射沉積金屬薄膜；在沉積金屬薄膜的鎂合金基材表面上濺射沉積Si₃N₄薄膜。所述金屬為選自Nb、Cr、Ta中的任一種。本發明的方法能夠對鎂合金提供有效的保護，提高了鎂合金的抗腐蝕性能。

技術領域

本發明涉及一種鎂合金表面鍍膜方法以及由該方法制備的抗腐蝕鎂合金，屬于金屬表面處理技術領域。

背景技術

鎂合金是最輕的金屬結構材料，被譽為新一代綠色工程材料，但由于其抗腐蝕性能較差，使其應用受到很大限制。目前，提高鎂合金抗腐蝕性能的最行之有效的方法之一是采用適當的表面處理技術在鎂合金表面形成一層防護性的膜層。鎂合金防護的表面處理技術主要有化學轉化膜、氣相沉積、電化學鍍、陽極氧化及微弧氧化等。其中化學轉化膜、電化學鍍、陽極氧化及微弧氧化等方法工藝復雜，膜基結合不好，還存在著能耗高、環境污染問題。在氣相沉積中，磁控濺射鍍膜是一種比較重要的物理氣相沉積鍍膜技術，具有沉積溫度低、工藝簡薄膜質量好、對環境友好等優點，已成為薄膜工業化應用的主要方法。盡管國內外已有了一些利用氣相沉積對鎂合金進行表面改性的方法以提高鎂合金的耐腐蝕和耐磨性能，但仍然存在膜基結合不好、表面有空隙、裂紋等缺陷，抗腐蝕效果仍然不夠理想。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鎂合金表面鍍膜方法，其能夠使鎂合金具有優良的抗腐蝕性能。

本發明的另一目的在于提供一種抗腐蝕鎂合金，其具有優良的抗腐蝕性能。

為達到上述目的，本發明提供了一種鎂合金表面鍍膜方法，所述方法包括以下步驟：

對鎂合金基材進行前處理；

在經過前處理的鎂合金基材表面上濺射沉積金屬薄膜；

在沉積金屬薄膜的鎂合金基材表面上濺射沉積Si₃N₄薄膜。

進一步，所述金屬為選自Nb、Cr、Ta中的任一種。

進一步，所述金屬薄膜的厚度為1μm。

進一步，所述Si₃N₄薄膜的厚度為2μm。

進一步，所述鎂合金表面鍍膜方法還包括：在沉積金屬薄膜前使用離子源清除鎂合金基材表面的氣體吸附物。

進一步，所述鎂合金表面鍍膜方法還包括：沉積Si₃N₄薄膜時保持濺射室腔體溫度為100℃，鎂合金基材溫度為250℃。

本發明還提供了一種抗腐蝕鎂合金，包括鎂合金基材、沉積在鎂合金基材上的金屬薄膜以及沉積在金屬薄膜上的Si₃N₄薄膜。

進一步，所述金屬為選自Nb、Cr、Ta中的任一種。

進一步，所述金屬薄膜的厚度為1μm。

進一步，所述金屬薄膜的厚度為2μm。

與現有技術相比，本發明所達到的有益技術效果為：本發明提供的鎂合金表面鍍膜方法沉積的Si₃N₄薄膜表面光滑、致密，作為外層保護層能夠有效地降低鎂合金的腐蝕速率，同時在鎂合金表面先濺射沉積金屬過渡層，該金屬過渡層能夠增加Si₃N₄薄膜與鎂合金間的附著力，使得膜基結合較好，從而使鎂合金具有優良的抗腐蝕性能；另外，Nb、Ta、Cr金屬過渡層本身還能夠發生鈍化形成鈍化膜，進一步提高了鎂合金的抗腐蝕性能。

具體實施方式