The invention discloses a magnesium alloy surface with photocatalytic composite coating and the wear resistance of the magnesium alloy surface by the Cold Sprayed Ti coating and micro arc oxidation for the Ti is located on the surface of the coating properties of TiO2 layer; the Ti layer is the use of cold spray technology, the magnesium alloy substrate surface with roughness the surface characteristics, the thickness is 100 ~ Ti 300 m coating; titanium oxide layer of micro arc oxidation preparation containing vanadium, tin or other metal doped, and through the regulation of electrolyte composition and process parameters, to obtain high photocatalytic activity, the thickness is 6 ~ 20 m titanium oxide layer. Compared with the existing micro arc oxidation of magnesium alloy and titanium by microarc oxidation layer, the composite coating of the invention is a has more excellent corrosion resistant performance and photocatalytic properties of the film, can realize the beneficial modification of magnesium alloy surface, promoting the application of magnesium alloy in the field of photocatalysis, this technology can be extended to the Aluminum Alloy surface modification.
【技术实现步骤摘要】
镁合金表面兼具光催化与防护性能的复合涂层制备方法
本专利技术涉及金属表面兼具防护及功能涂层的
,具体涉及一种镁合金表面兼具光催化与防护性能的复合涂层及制备方法。
技术介绍
镁合金具有密度小、比强度和比刚度高、尺寸稳定性好、电磁屏蔽性好以及良好的减震性等诸多优点,在当前能源与环境的双重压力下,已经成为国内外高性能轻合金材料的研发热点。我国镁资源丰富,国内已形成航空航天等高
以及汽车、五金、卫浴、信息产品等生产与制造企业对镁合金材料提出的广阔应用需求局面,开展镁合金材料与应用技术的相关研究显得尤为迫切和重要。当前,围绕镁合金表面改性涂层的制备技术开发及其性能表征,国内外研究学者已开展了较多的研究,相继涌现出化学转化膜、阳极氧化、微弧氧化(MAO)、电镀、热喷涂、激光表面改性及气相沉积等多种表面改性涂层工艺技术,以达到提高表面防护性能和使其具有某一功能特性之目的。MAO技术是一种能够在镁、铝、钛等合金表面简易构筑陶瓷质氧化物多孔膜结构的技术,可在镁合金表面制备出与基体为冶金结合的MgO膜结构,镁合金表面原位形成陶瓷层而改善基体的性能,但陶瓷层表面多孔结构以及其自身仍然存在较低的电极电位而导致防护性能有限。冷喷涂技术作为一种较新颖的表面涂层制备技术,其与众所周知的热喷涂方法不同,具有涂层气孔率很低,基体材料和涂层的热负荷很小,材料氧化少,消除了涂层中结晶化不均匀的现象,适合铝、镁等轻合金表面改性处理。综合上述分析,微弧氧化技术可在镁合金表面原位形成陶瓷层而改善基体的性能,但陶瓷层表面多孔结构以及陶瓷质氧化物膜自身仍然存在较低的电极电位而导致防护性能有限 ...
【技术保护点】
镁合金表面兼具光催化与抗磨损的复合涂层,其特征在于:由位于镁合金基体表面的冷喷涂Ti镀层,以及位于该Ti镀层表面的微弧氧化制备氧化钛层组成;该Ti镀层是利用冷喷涂技术,使镁合金基体表面形成具有粗糙表面特征、厚度为100~300µm的Ti镀层;微弧氧化制备含钒、含锡或无其它金属元素掺杂的氧化钛层,并通过调控电解液组成以及工艺参数,获得具有光催化活性,厚度为6~20µm的氧化钛层。
【技术特征摘要】
1.镁合金表面兼具光催化与抗磨损的复合涂层,其特征在于:由位于镁合金基体表面的冷喷涂Ti镀层,以及位于该Ti镀层表面的微弧氧化制备氧化钛层组成;该Ti镀层是利用冷喷涂技术,使镁合金基体表面形成具有粗糙表面特征、厚度为100~300µm的Ti镀层;微弧氧化制备含钒、含锡或无其它金属元素掺杂的氧化钛层,并通过调控电解液组成以及工艺参数,获得具有光催化活性,厚度为6~20µm的氧化钛层。2.根据权利要求1所述的镁合金表面兼具光催化与抗磨损的复合涂层,其特征在于:所述的冷喷涂Ti镀层的厚度为150~200µm,所述的氧化钛层厚度为8~10µm。3.镁合金表面兼具光催化与抗腐耐磨性能的复合涂层的制备方法,其特征在于:具体包括如下步骤:步骤1:冷喷涂制备Ti镀层所用Ti粉颗粒直径为5~28µm,以氮气为主送粉气体,氮气为工业级纯氮,加热至600~900℃,通过空气压缩机达到1~5Mpa,将Ti粉喷涂在镁基体表面,冷喷涂过程中,...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨巍,陈建,姚小飞,吕煜昆,
申请(专利权)人:西安工业大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。