[發(fā)明專利]激光沖擊和磷化處理提高鎂合金耐腐蝕性的裝置和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010127253.0
• 申請(qǐng)日: 2020-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN111270180B
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉懷樂;任旭東;童照鵬;焦加飛;胡文景
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): C22F3/00
• 分類號(hào): C22F3/00;C23C22/42;C23G1/12;C23G1/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.激光沖擊和磷化處理提高鎂合金耐腐蝕性的方法，用到的激光沖擊和磷化處理提高鎂合金耐腐蝕性的裝置，包括納秒激光沖擊系統(tǒng)和反應(yīng)容器(14)，所述反應(yīng)容器(14)內(nèi)安裝有加熱系統(tǒng)(12)、溫度傳感器(13)、干燥系統(tǒng)(26)和攪拌系統(tǒng)(27)，所述反應(yīng)容器(14)的器壁上連接有第一進(jìn)水口(15)、第二進(jìn)水口(25)和出水口(28)，所述第二進(jìn)水口(25)處連接有進(jìn)水管，所述進(jìn)水管上安裝有流量控制器(23)，第一容器(7)通過第一電泵(16)與所述進(jìn)水管連接，第二容器(8)通過第二電泵(17)與所述進(jìn)水管連接，第三容器(9)通過第三電泵(18)與所述進(jìn)水管連接，第四容器(10)通過第四電泵(19)與所述進(jìn)水管連接，第五容器(11)通過第五電泵(22)與所述第一進(jìn)水口(15)連通，所述出水口(28)的出水管上安裝有第六電泵(29)；所述攪拌系統(tǒng)(27)上方安裝有一個(gè)隔層，所述隔層表面開設(shè)有若干個(gè)通孔；所述加熱系統(tǒng)(12)、所述溫度傳感器(13)、所述干燥系統(tǒng)(26)、所述攪拌系統(tǒng)(27)、所述流量控制器(23)、所述第一電泵(16)、所述第二電泵(17)、所述第三電泵(18)、所述第四電泵(19)、所述第五電泵(22)、所述第六電泵(29)均與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(5)電連接，其特征在于，包括如下步驟：

S1：試樣經(jīng)過不同目數(shù)的砂紙依次打磨；

S2：納秒激光沖擊系統(tǒng)沖擊試樣表面，選擇的激光能量是2J，搭接率50%，鋁箔作為吸收層，流水作為約束層,將激光沖擊后的鎂合金放置在反應(yīng)容器內(nèi)；

S3：采用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)打開第一電泵，使得堿性溶液從第二進(jìn)水口進(jìn)入反應(yīng)容器內(nèi)，使用流量控制器控制流入反應(yīng)容器的溶液總量，打開攪拌系統(tǒng)，使得反應(yīng)容器內(nèi)的堿性溶液處于攪動(dòng)狀態(tài)，對(duì)鎂合金試樣進(jìn)行堿洗除油，堿洗結(jié)束之后關(guān)閉第一電泵和攪動(dòng)裝置，打開第六電泵放出廢液，廢液放出后，關(guān)閉第六電泵；堿洗時(shí)采用的60g/L的氫氧化鈉和20g/L的磷酸鈉,控制溫度60℃，反應(yīng)時(shí)間為15min；

S4：打開第五電泵，使得去離子水進(jìn)入反應(yīng)容器，打開攪動(dòng)裝置，對(duì)鎂合金試樣進(jìn)行水洗，然后關(guān)閉第五電泵，打開第六電泵放出廢液，廢液放出后，關(guān)閉第六電泵，打開干燥系統(tǒng)，對(duì)試樣進(jìn)行吹干；

S5：打開第二電泵，使得酸性溶液從第二進(jìn)水口進(jìn)入反應(yīng)容器內(nèi)，使用流量控制器控制流入反應(yīng)容器的溶液總量，打開攪拌系統(tǒng)，使得反應(yīng)容器內(nèi)的酸性溶液處于攪動(dòng)狀態(tài)，對(duì)鎂合金試樣進(jìn)行酸洗除銹，酸洗結(jié)束之后關(guān)閉第二電泵和攪動(dòng)裝置，打開第六電泵放出廢液，廢液放出后，關(guān)閉第六電泵；酸洗時(shí)采用的20g/L的冰乙酸,室溫，反應(yīng)時(shí)間為1min；活化時(shí)采用的40g/L的氟化氫銨,室溫，反應(yīng)時(shí)間為1min；

S6：重復(fù)步驟S4進(jìn)行水洗干燥；

S7：打開第三電泵，使得活化溶液從第二進(jìn)水口進(jìn)入反應(yīng)容器內(nèi)，使用流量控制器控制流入反應(yīng)容器的溶液總量，打開攪拌系統(tǒng)，使得反應(yīng)容器內(nèi)的活化溶液處于攪動(dòng)狀態(tài)，對(duì)鎂合金試樣表面進(jìn)行活化處理，活化結(jié)束之后關(guān)閉第三電泵和攪動(dòng)裝置，打開第六電泵放出廢液，廢液放出后，關(guān)閉第六電泵；

S8：重復(fù)步驟S4進(jìn)行水洗干燥；

S9：打開第四電泵，使得磷化溶液從第二進(jìn)水口進(jìn)入反應(yīng)容器內(nèi)，使用流量控制器控制流入反應(yīng)容器的溶液總量，打開攪拌系統(tǒng)，使得反應(yīng)容器內(nèi)的磷化溶液處于攪動(dòng)狀態(tài)，對(duì)鎂合金試樣表面進(jìn)行磷化處理，磷化結(jié)束之后關(guān)閉第四電泵和攪動(dòng)裝置，打開第六電泵放出廢液，廢液放出后，關(guān)閉第六電泵；磷化處理時(shí)采用的8ml/L的磷酸，3g/L的氫氧化鎂，且添加2.5g/L的間硝基苯磺酸鈉，0.5g/L的酒石酸，0.5g/L的鉬酸鈉作為促進(jìn)劑，磷化溫度60℃，磷化時(shí)間30min;

S10：重復(fù)步驟S4進(jìn)行水洗干燥；

S11：取出試樣，完成磷化膜的制備。

2.激光沖擊和磷化處理提高鎂合金耐腐蝕性的方法，用到的激光沖擊和磷化處理提高鎂合金耐腐蝕性的裝置，包括納秒激光沖擊系統(tǒng)和反應(yīng)容器(14)，所述反應(yīng)容器(14)內(nèi)安裝有加熱系統(tǒng)(12)、溫度傳感器(13)、干燥系統(tǒng)(26)和攪拌系統(tǒng)(27)，所述反應(yīng)容器(14)的器壁上連接有第一進(jìn)水口(15)、第二進(jìn)水口(25)和出水口(28)，所述第二進(jìn)水口(25)處連接有進(jìn)水管，所述進(jìn)水管上安裝有流量控制器(23)，第一容器(7)通過第一電泵(16)與所述進(jìn)水管連接，第二容器(8)通過第二電泵(17)與所述進(jìn)水管連接，第三容器(9)通過第三電泵(18)與所述進(jìn)水管連接，第四容器(10)通過第四電泵(19)與所述進(jìn)水管連接，第五容器(11)通過第五電泵(22)與所述第一進(jìn)水口(15)連通，所述出水口(28)的出水管上安裝有第六電泵(29)；所述攪拌系統(tǒng)(27)上方安裝有一個(gè)隔層，所述隔層表面開設(shè)有若干個(gè)通孔；所述加熱系統(tǒng)(12)、所述溫度傳感器(13)、所述干燥系統(tǒng)(26)、所述攪拌系統(tǒng)(27)、所述流量控制器(23)、所述第一電泵(16)、所述第二電泵(17)、所述第三電泵(18)、所述第四電泵(19)、所述第五電泵(22)、所述第六電泵(29)均與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(5)電連接，其特征在于，包括如下步驟：

H1：試樣經(jīng)過不同目數(shù)的砂紙依次打磨，將打磨后的試樣放置在反應(yīng)容器中；

H2：重復(fù)權(quán)利要求1中的步驟S3-S11；

H3：對(duì)磷化后的試樣表面進(jìn)行納秒激光沖擊, 選擇的激光能量是2J，搭接率50%，鋁箔作為吸收層，流水作為約束層。