[發(fā)明專(zhuān)利]一種電子束重熔與微弧氧化相結(jié)合提高鎂合金耐蝕性的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110394945.6
• 申請(qǐng)日: 2021-04-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113174553B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 歐陽(yáng)俊鑫;馬英鶴;高國(guó)奔;周州;鄭文健
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C22F3/00
• 分類(lèi)號(hào): C22F3/00;C25D11/30
• 代理公司: 浙江千克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 黎雙華

本發(fā)明屬于鎂合金表面處理與防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電子束重熔與微弧氧化相結(jié)合提高鎂合金耐蝕性的方法，包括以下步驟：(1)對(duì)鎂合金基材進(jìn)行打磨拋光，然后超聲清洗干凈后吹干；(2)將經(jīng)過(guò)步驟(1)處理后的鎂合金置于電子束真空腔室內(nèi)，設(shè)置電子束的參數(shù)以及重熔的搭接率，進(jìn)行電子束重熔處理；然后對(duì)電子束重熔后的鎂合金表面進(jìn)行打磨拋光，接著超聲清洗干凈后吹干；(3)在不銹鋼槽中配置電解液，以不銹鋼槽作為陰極，電子束重熔后的鎂合金作為陽(yáng)極，進(jìn)行微弧氧化處理，處理結(jié)束后用清洗干凈，吹干。本發(fā)明有效提升了鎂合金的耐蝕性，工藝方法環(huán)保無(wú)污染，操作簡(jiǎn)便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鎂合金表面處理與防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電子束重熔與微弧氧化相結(jié)合提高鎂合金耐蝕性的方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，由于鎂合金具有高的比強(qiáng)度、比剛度，電磁屏蔽型好，減振性好等性能，在汽車(chē)、電子和航空航天行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。但是，鎂的化學(xué)穩(wěn)定性低，電極電位很低(-2.43V)，耐蝕性較差。鎂及其合金在大多數(shù)介質(zhì)中都不穩(wěn)定，且不耐蝕。

微弧氧化(MAO)技術(shù)是通過(guò)在電解液中發(fā)生微等離子體擊穿，產(chǎn)生火花放電，在鎂合金表面原位生長(zhǎng)出與基體結(jié)合良好的陶瓷涂層，從而提高鎂合金的耐蝕性能。但是，微弧氧化產(chǎn)生的涂層中存在孔洞和微裂紋，這些缺陷將促進(jìn)腐蝕液滲透到合金基體中，加速基體的腐蝕。因此，如何有效地減少涂層表面的孔隙率，對(duì)于進(jìn)一步提高鎂合金的耐蝕性能具有重要的意義。

高能束表面改性可以改變鎂合金的微觀結(jié)構(gòu)，達(dá)到細(xì)晶強(qiáng)化的效果，進(jìn)而提高鎂合金耐蝕性能。同時(shí)，電子束表面改性相較于激光表面改性具有一定的優(yōu)勢(shì)：電子束是在真空腔室中進(jìn)行處理，無(wú)需充保護(hù)氣；激光表面強(qiáng)化需要對(duì)表面進(jìn)行黑化處理，以提高對(duì)激光的吸收能力，電子束表面強(qiáng)化則無(wú)需此操作。電子束處理會(huì)簡(jiǎn)化操作過(guò)程，節(jié)約成本。

同時(shí)，電子束重熔改性層對(duì)后續(xù)的微弧氧化涂層會(huì)產(chǎn)生有益的效果，兩種表面改性方法相結(jié)合的方式相較于其中一種，其耐蝕性能會(huì)得到很大的提高。

發(fā)明內(nèi)容

基于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明的目的之一是至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題之一或多個(gè)，換言之，本發(fā)明的目的之一是提供滿足前述需求之一或多個(gè)的一種電子束重熔與微弧氧化相結(jié)合提高鎂合金耐蝕性的方法。

為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種電子束重熔與微弧氧化相結(jié)合提高鎂合金耐蝕性的方法，包括以下步驟：

(1)對(duì)鎂合金基材進(jìn)行打磨拋光，然后超聲清洗干凈后吹干；

(2)將經(jīng)過(guò)步驟(1)處理后的鎂合金置于電子束真空腔室內(nèi)，設(shè)置電子束的參數(shù)以及重熔的搭接率，進(jìn)行電子束重熔處理；然后對(duì)電子束重熔后的鎂合金表面進(jìn)行打磨拋光，接著超聲清洗干凈后吹干；

(3)在不銹鋼槽中配置電解液，以不銹鋼槽作為陰極，電子束重熔后的鎂合金作為陽(yáng)極，進(jìn)行微弧氧化處理，處理結(jié)束后用清洗干凈，吹干。

作為優(yōu)選方案，所述步驟(1)中，打磨拋光依次采用600～1500#的水砂紙。

作為優(yōu)選方案，所述步驟(2)中，打磨拋光采用600-1000#的水砂紙。

作為優(yōu)選方案，所述步驟(2)中，電子束的參數(shù)為：加速電壓60KV，焊接束流0.5mA，焊接速度200mm/min；重熔的搭接率為50％。

作為優(yōu)選方案，所述電解液的配置包括：將硅酸鈉8-10g/L、氫氧化鉀1-2g/L、氟化鈉0.5-1g/L依次加入水中，攪拌均勻。

作為優(yōu)選方案，所述微弧氧化處理的參數(shù)包括：采用恒壓模式，正向電壓500V，負(fù)向電壓40V，占空比20％，電源頻率100Hz，處理時(shí)間20min。

作為優(yōu)選方案，所述微弧氧化處理的過(guò)程中，保持電解液的溫度在40-50℃。