[發明專利]一種新型鎂合金熱障涂層及其制備方法

在審

• 申請號: 202011201622.2
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN112301402A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 王金龍;邵銀華;陳明輝;王群昌;王福會
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C25D11/30
• 分類號: C25D11/30;C23C4/11;C23C4/134;C22C23/06;C23C28/04
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 孫奇

1.一種新型鎂合金熱障涂層，其特征在于，該新型鎂合金熱障涂層由粘結層和8YSZ陶瓷面層組成，所述粘結層為鎂合金微弧氧化層。

2.根據權利要求1所述的新型鎂合金熱障涂層，其特征在于，所述粘結層厚度為20～30um，所述8YSZ陶瓷面層厚度為90～110um。

3.根據權利要求1所述的新型鎂合金熱障涂層，其特征在于，所述鎂合金組成按重量百分比包括：Gd 14％，Zn 2.3％，Zr 1％，余量為Mg。

4.一種新型鎂合金熱障涂層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：對鎂合金基體進行表面處理，去除鎂合金基體表面污垢；

步驟二：對鎂合金基體進行微弧氧化處理，從而在鎂合金基體原位生成微弧氧化層作為粘結層；

步驟三：微弧氧化結束，用去離子水沖洗鎂合金并干燥；

步驟四：在步驟三試樣清洗完成后，對鎂合金微弧氧化層進行噴砂處理，隨后采用大氣等離子噴涂技術制備8YSZ陶瓷面層。

5.根據權利要求4所述的新型鎂合金熱障涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟一具體為：用線切割機切割出尺寸為25mm×12mm×8mm的鎂合金試樣，對試樣六個面用400號砂紙打磨，隨后采用無水乙醇在超聲波清洗器中清洗5～10min，經電吹風吹干后得到表面處理后的鎂合金。

6.根據權利要求4所述的新型鎂合金熱障涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟二中對鎂合金基體進行微弧氧化處理采用堿性硅酸鹽作為電解液；采用恒電流模式，其中，電流密度為2A/dm²，頻率為1000Hz，占空比50％，氧化過程持續時間為15min；微弧氧化過程中，隨著膜層厚度的增加，電壓逐漸增大，控制電壓不超過電源正向電壓450V、電解液溫度在20～40℃。

7.根據權利要求6所述的新型鎂合金熱障涂層的制備方法，其特征在于，所述電解液成分及濃度包括氫氧化鈉2g/L、硅酸鈉20g/L、氟化鉀5g/L，溶劑為水。

8.根據權利要求4所述的新型鎂合金熱障涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟四中噴砂處理具體為采用60目白剛玉砂對鎂合金微弧氧化層進行噴砂處理。

9.根據權利要求4所述的新型鎂合金熱障涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟四中大氣等離子噴涂8YSZ陶瓷面層參數為：噴涂電流900A，氬氣流量80SLPM，氦氣流量50SLPM，噴涂距離80mm。