一种镁合金自致密化微弧氧化涂层的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种镁合金自致密化微弧氧化涂层的制备方法，包括如下步骤：将镁合金切成所需大小的试样；将试样打磨后冲洗干燥处理得到镁合金试样；配制浓度为0.2

【技术实现步骤摘要】
一种镁合金自致密化微弧氧化涂层的制备方法


[0001]本专利技术涉及微弧氧化涂层制备
，特别涉及一种镁合金自致密化微弧氧化涂层的制备方法。

技术介绍

[0002]耐蚀性能差是制约镁合金大规模应用的重要原因。目前，通过调节电解液与电参数，利用弧光放电产生瞬时高温高压在镁合金表面生长出微弧氧化涂层，该涂层可以显著提高镁合金耐磨、耐腐蚀、耐高温冲击和电绝缘等性能，已广泛应用到航空、电子产品等领域。
[0003]但现有微弧氧化技术制备的涂层都具有较高的孔隙率，影响涂层寿命。因为当前主要采用碱性电解液进行微弧氧化，其弧光放电非常剧烈，容易导致膜层孔隙尺寸较大。而这些孔隙会显著降低微弧氧化产品的耐蚀性能，因此，在对镁合金微弧氧化处理后还需要进行封孔处理。
[0004]因此，目前亟需一种新的镁合金微弧氧化涂层制备方法，以降低微弧氧化涂层的孔隙尺寸，提高镁合金微弧氧化涂层的致密性和耐蚀性。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种孔隙尺寸低、致密性高和耐蚀性强的镁合金自致密化微弧氧化涂层的制备方法。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种镁合金自致密化微弧氧化涂层的制备方法，包括如下步骤：
[0007]将镁合金切成所需大小的试样；
[0008]将试样打磨后冲洗干燥处理得到镁合金试样；
[0009]配制浓度为0.2
‑
0.4mol/L氟化钾与0.01
‑
0.03mol/L磷酸二氢钾或磷酸二氢钠的混合溶液，调节混合溶液pH在6
‑
8得到电解溶液；
[0010]将所述电解液、所述镁合金试样与微弧氧化电源连成工作电路；
[0011]设置电源电压为350
‑
380V、电流密度2
‑
4A/dm2、频率250
‑
1000Hz、正负占空比为30％
‑
50％，接通所述微弧氧化电源对所述镁合金试样微弧氧化成膜10
‑
45min；
[0012]将微弧氧化成膜后的镁合金试样取出冲洗干燥。
[0013]进一步地，所述镁合金利用线切割切成15mm
ⅹ
15mm
ⅹ
5mm或25mm
ⅹ
25mm
ⅹ
5mm大小的试样。
[0014]进一步地，所述试样打磨是将试样依次用240目、600目、1000目二氧化硅砂纸进行打磨。
[0015]进一步地，所述试样的冲洗干燥是用酒精冲洗后吹干。
[0016]进一步地，所述调节混合溶液的pH是向混合溶液中加入氢氧化钠溶液将混合溶液pH控制在6
‑
8。
[0017]优选地，所述混合溶液pH控制在6.5
‑
7.5。
[0018]更优选地，所述混合溶液pH控制为7.0。
[0019]进一步地，所述微弧氧化成膜后的镁合金试样冲洗干燥是用去离子水冲洗，在空气中晾干。
[0020]优选地，所述镁合金试样微弧氧化成膜时间控制在20
‑
30min。
[0021]更优选地，所述镁合金试样微弧氧化成膜时间控制为30min。
[0022]本专利技术提供的一种镁合金自致密化微弧氧化涂层的制备方法，采用氟化钾与磷酸二氢钾或磷酸二氢钠的混合溶液作为微弧氧化的电解液，并通过对电解液pH的控制和对微弧氧化时间的控制，能够将目前微弧氧化制备镁合金涂层中的剧烈弧光改变为细小弧光，从而能够将镁合金微弧氧化涂层的孔隙尺寸从10
‑
15微米降低到1
‑
3微米。并且，本专利技术提供的一种镁合金自致密化微弧氧化涂层的制备方法，利用电解液在弧光放电过程中由于温度梯度引起的液相填充及冷却烧结现象，在成膜时涂层更加致密，能够实现涂层孔隙的自封孔，大大提高了镁合金微弧氧化涂层的耐蚀性能。同时，本专利技术提供的一种镁合金自致密化微弧氧化涂层的制备方法，在微弧氧化过程中，将电源电压设置为350
‑
380V，采用较低的电压可以降低微弧氧化工件烧样的概率。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例提供的镁合金自致密化微弧氧化涂层的制备方法流程图；
[0024]图2为本专利技术实施例提供的镁合金自致密化微弧氧化涂层的制备方法中的微弧氧化过程宏观放电形貌；
[0025]图3为本专利技术实施例提供的镁合金自致密化微弧氧化涂层的制备方法中的微弧氧化涂层扫描电镜表面形貌图；
[0026]图4为本专利技术对比例提供的镁合金传统碱性微弧氧化涂层的制备方法中的微弧氧化过程宏观放电形貌；
[0027]图5为本专利技术对比例提供的镁合金传统碱性微弧氧化涂层的制备方法中的微弧氧化涂层扫描电镜表面形貌图。
具体实施方式
[0028]参见图1，本专利技术实施例提供的一种镁合金自致密化微弧氧化涂层的制备方法，包括如下步骤：
[0029]步骤1)将镁合金用线切割切成15mm
ⅹ
15mm
ⅹ
5mm或25mm
ⅹ
25mm
ⅹ
5mm大小的试样。
[0030]步骤2)将试样依次采用240目、600目和1000目的二氧化硅砂纸进行打磨，然后用酒精冲洗后吹干，得到镁合金样品备用。
[0031]步骤3)配制浓度为0.2
‑
0.4mol/L氟化钾与0.01
‑
0.03mol/L磷酸二氢钾的混合溶液，或配制浓度为0.2
‑
0.4mol/L氟化钾与0.01
‑
0.03mol/L磷酸二氢钠的混合溶液。并用氢氧化钠溶液将调节混合溶液的pH调整到6
‑
8，得到微弧氧化电解液。
[0032]步骤4)将配制的微弧氧化电解液、镁合金试样与微弧氧化电源连成工作电路。
[0033]步骤5)设置电源电压为350
‑
380V、电流密度2
‑
4A/dm2、频率250
‑
1000Hz、正负占空比为30％
‑
50％，接通所述微弧氧化电源微弧氧化成膜10
‑
45min，在镁合金试样表面形成一
层微弧氧化涂层。
[0034]步骤6)将微弧氧化成膜后的镁合金试样取出用去离子水冲洗，然后在空气中晾干，即在镁合金表面形成自致密化的微弧氧化涂层。
[0035]其中，混合溶液的pH优选6.5
‑
7.5，更优选7.0。
[0036]其中，镁合金微弧氧化成膜的时间优选20
‑
30min，更优选30min。
[0037]下面通过实施例和对比例对本专利技术实施例提供的一种镁合金自致密化微弧氧化涂层的制备方法做具体说明。
[0038]实施例1
[0039]镁合金自致密化微弧氧化涂层的制备方法，包括如下步骤：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镁合金自致密化微弧氧化涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将镁合金切成所需大小的试样；将试样打磨后冲洗干燥处理得到镁合金试样；配制浓度为0.2
‑
0.4mol/L氟化钾与0.01
‑
0.03mol/L磷酸二氢钾或磷酸二氢钠的混合溶液，调节混合溶液pH在6
‑
8得到电解溶液；将所述电解液、所述镁合金试样与微弧氧化电源连成工作电路；设置电源电压为350
‑
380V、电流密度2
‑
4A/dm2、频率250
‑
1000Hz、正负占空比为30％
‑
50％，接通所述微弧氧化电源对所述镁合金试样微弧氧化成膜10
‑
45min；将微弧氧化成膜后的镁合金试样取出冲洗干燥。2.根据权利要求1所述的镁合金自致密化微弧氧化涂层的制备方法，其特征在于：所述镁合金利用线切割切成15mm
ⅹ
15mm
ⅹ
5mm或25mm
ⅹ
25mm
ⅹ
5mm大小的试样。3.根据权利要求1所述的镁合金自致...

【专利技术属性】
技术研发人员：周鹏，焦光耀，张涛，王福会，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：