一种碳钢或不锈钢表面基于镀铝层的微弧氧化陶瓷涂层及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种碳钢或不锈钢表面基于镀铝层的微弧氧化陶瓷涂层及其制备方法，属于金属表面处理技术领域。首先在不锈钢基体表面进行多弧离子镀形成具有纳米尺度的纯铝层，然后在该镀铝层表面进行单正向脉冲的微弧氧化，通过控制电解液组分和频率、氧化时间等电参数，在不锈钢表面形成主要成分为Al

【技术实现步骤摘要】
一种碳钢或不锈钢表面基于镀铝层的微弧氧化陶瓷涂层及其制备方法
本专利技术涉及金属表面处理
，具体涉及一种碳钢或不锈钢表面基于镀铝层的微弧氧化陶瓷涂层及其制备方法。
技术介绍
不锈钢具有独特的强度、较高的耐磨性、优越的防腐性能及不易生锈等优良的特性。因而被广泛应用于化工、食品机械、机电、环保、家用电器行业及家庭装潢等。但是，不锈钢的硬度较低(通常情况下为200～250HV)，耐磨性较差，表面出现微划痕时会形成腐蚀微电池，从而降低产品的耐腐蚀性能，导致产品过早报废。以不锈钢为基体的传动轴、啮合件或动配合件经常会因为不锈钢质软不耐磨、表面强度低、摩擦系数大等因素发生咬合或粘滞现象。为了提高不锈钢的耐磨性，许多学者在不锈钢表面进行了各种处理和强化研究。不锈钢表面提高耐磨性的主要途径包括化学镀、电镀、化学气相沉积、物理气相沉积以及等离子喷涂等，对形状复杂的不锈钢镀件，电镀铬由于存在边缘效应且覆盖能力差而得不到合格镀层)，化学镀却能在形状复杂的零件表面沉积均匀一致的镀层，并且化学镀自润滑性比电镀好，化学镀与电镀相比，有许多优点，如均镀能力和深镀能力好；空隙少；设备简单，操作容易；镀层具有特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳钢或不锈钢表面基于镀铝层的微弧氧化陶瓷涂层的制备方法，其特征在于：该方法首先在碳钢或不锈钢表面制备具有纳米尺度的纯铝镀层，然后在该纯铝镀层表面制备Al

【技术特征摘要】
1.一种碳钢或不锈钢表面基于镀铝层的微弧氧化陶瓷涂层的制备方法，其特征在于：该方法首先在碳钢或不锈钢表面制备具有纳米尺度的纯铝镀层，然后在该纯铝镀层表面制备Al2O3陶瓷涂层。2.根据权利要求1所述的碳钢或不锈钢表面基于镀铝层的微弧氧化陶瓷涂层的制备方法，其特征在于：采用多弧离子镀方法制备纳米尺度的纯镀铝层；所述多弧离子镀方法包括如下步骤：(1)制备纯铝靶材；(2)碳钢或不锈钢基体材料的喷砂预处理；(3)多弧离子镀制备纯铝镀层。3.根据权利要求2所述的碳钢或不锈钢表面基于镀铝层的微弧氧化陶瓷涂层的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，纯铝靶材的制备过程为：将铝锭置于真空感应炉中精炼，工艺参数为：温度700～850℃，保温时间2～8分钟，真空度1～5×10-1Pa；然后浇铸成圆柱形靶锭，对靶锭进行机械加工，制成成型靶材。4.根据权利要求2所述的碳钢或不锈钢表面基于镀铝层的微弧氧化陶瓷涂层的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，碳钢或不锈钢基体材料的喷砂预处理过程中：磨料采用SiO2，磨料粒度为50～300微米，喷砂机喷嘴压力为0.1～0.3MPa；喷射角度为45°掠射，喷嘴与基体材料表面距离保持在1～3cm，粗化时间20～90s。5.根据权利要求2所述的碳钢或不锈钢表面基于镀铝层的微弧氧化陶瓷涂层的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述多弧离子镀制备纯铝镀层过程中：膜层沉积前，首先通入氩气，施加脉冲偏压轰击不锈钢表面以去除污物，具体参数为：电弧电流30～100A，偏压-400～-1200V，通氩气真空度0.1～0.3Pa，本底真空度3～5×10-3MPa，占空比5～30％，加热温度100～400℃，轰...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，辛丽，朱圣龙，张涛，王福会，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21