[發明專利]一種高強高塑鎂基非晶合金復合材料表面耐蝕微弧氧化膜層的制備方法

在審

• 申請號: 202110592610.5
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113308723A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 陳雙雙;鄒家華;宋佩頔;侯龍;李維火;李昊頔
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: C25D11/30
• 分類號: C25D11/30;A61L27/30;C25D11/02
• 代理公司: 合肥順超知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 34120
• 代理人: 徐文恭

1.一種高強高塑鎂基非晶合金復合材料表面耐蝕微弧氧化膜層的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)基體材料制備：首先按照鎂基非晶合金復合材料的成分來稱取Mg、Zn、Ca、Fe、Si五種高純原材料，接著將配置好的原料熔煉獲得母合金錠，利用快速凝固銅模噴鑄工藝制備出高強高塑Mg-Zn-Ca-Fe-Si非晶合金復合材料；

(2)基體材料的預處理：將Mg-Zn-Ca-Fe-Si非晶合金復合材料用切割成尺寸適中的試樣，逐級打磨去除毛刺和表面氧化物，經除油清洗、離子水清洗后，風干備用；

(3)微弧氧化電解液配制：將九水合硅酸鈉、氫氧化物、氟化氫銨、甘油溶解于蒸餾水中，所形成的電解液中九水合硅酸鈉濃度為10～20g/L，氫氧化物濃度為8～15g/L，氟化氫銨濃度為5～10g/L，甘油濃度為3～5ml/L；

(4)微弧氧化處理：把預處理過的試樣裝夾在陽極上，不銹鋼電解槽作為陰極，接著將試樣全部浸入步驟(3)所配置的電解液中，使用雙脈沖電源進行微弧氧化表面改性處理；

(5)后處理：試件處理完成后取出，沖洗干凈，自然晾干。

2.根據權利要求1所述的高強高塑鎂基非晶合金復合材料表面耐蝕微弧氧化膜層的制備方法，其特征在于：步驟1)中，五種高純原材料的純度≥99.99wt.％。

3.根據權利要求1所述的高強高塑鎂基非晶合金復合材料表面耐蝕微弧氧化膜層的制備方法，其特征在于：步驟1)中，將配置好的原料放入石墨坩堝里進行感應熔煉獲得母合金錠，最后利用快速凝固銅模噴鑄工藝制備出高強高塑Mg-Zn-Ca-Fe-Si非晶合金復合材料。

4.根據權利要求1所述的高強高塑鎂基非晶合金復合材料表面耐蝕微弧氧化膜層的制備方法，其特征在于：步驟2)中，將Mg-Zn-Ca-Fe-Si非晶合金復合材料用金剛石切割機切割成尺寸適中的試樣，依次用500#、800#、1000#、1500#SiC水磨砂紙逐級打磨。

5.根據權利要求1所述的高強高塑鎂基非晶合金復合材料表面耐蝕微弧氧化膜層的制備方法，其特征在于：步驟2)中，利用超聲波在無水乙醇或丙酮中進行除油清洗10～15min。

6.根據權利要求1所述的高強高塑鎂基非晶合金復合材料表面耐蝕微弧氧化膜層的制備方法，其特征在于：步驟3)中，所述氫氧化物為氫氧化鈉或氫氧化鉀。

7.根據權利要求1所述的高強高塑鎂基非晶合金復合材料表面耐蝕微弧氧化膜層的制備方法，其特征在于：步驟4)中，微弧氧化參數為：首先采用恒流模式起弧，正向電流設定值為2～10A/dm²，負向電流設定值0.5～6A/dm²，正、負占空比相同10～30％，頻率為300～450Hz，正負脈沖比為1:1，恒流氧化至電壓范圍為400～600V，然后采用恒壓模式進行處理10～20min。

8.根據權利要求1所述的高強高塑鎂基非晶合金復合材料表面耐蝕微弧氧化膜層的制備方法，其特征在于：步驟4)中，在微弧氧化過程中，電解液持續攪拌，并采用循環水冷卻。