【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纳米梯度复合材料的合成，具体为一种镁合金复合强化改性层的制备方法。
技术介绍
1、镁合金因具有比强度高、抗电磁屏蔽性好、铸造性能好及易回收利用等一系列优点，因此在航空航天、汽车、3c电子产品等领域极具应用前景，被称为21世纪最具潜力和竞争力的绿色金属结构材料。然而，镁合金存在硬度较低、耐磨损性能较差以及在介质中易发生腐蚀等缺陷问题，阻碍了其作为轻量化结构材料的广泛应用。
2、现行镁合金表面处理技术主要为单一强化，比如在表面改性处理方面：有微弧氧化、阳极氧化、化学镀等技术；在表面形变强化方面：有喷丸工艺、表面研磨处理、超声冲击工艺等技术；在高能束表面强化方面：有激光冲击技术、强流脉冲离子束表面改性、强流脉冲电子束表面改性等技术；在表面涂层处理方面：有陶瓷膜层、金属涂层、复合涂层等技术。
3、但这些技术并不能同时解决镁合金耐蚀性能和耐磨性较差的问题，比如对于镁合金而言，传统表面形变强化容易产生裂变等缺陷，易对其耐蚀性和疲劳性能产生负面影响；比如对镁合金进行阳极氧化处理，因镁合金氧化物的致密性较差，脆性较大，合金耐磨性并未得到根本改善；比如对镁合金进行电镀处理，其方法存在工艺复杂，结合不牢固等一系列缺点，对耐磨性能改善十分有限。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种镁合金复合强化改性层的制备方法，其核心是采用表面机械研磨和高温水热转化相结合的形成方式对镁合金进行表面复合改性处理，获取具有高结合强度，高耐磨及高耐蚀性的
2、为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：
3、一种镁合金复合强化改性层的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)将镁合金试样打磨并清洗吹干后，测量合金表面粗糙度、尺寸及重量；
5、(2)将完成测量的镁合金试样放入带气体阀门的研磨罐中，并分别放入稀土溶液和氧化锆球，封闭球磨罐；
6、(3)用氩气对球磨罐进行洗气处理，然后向球磨罐中通入0.05-1mpa、纯度大于99.9％的氩气作保护气；
7、(4)将球磨罐置于行星式球磨机上，以100-600rpm的转速单向反转球磨1-5h，取出球磨罐；
8、(5)将球磨罐放入80-200℃干燥箱中加热进行水热反应，反应时间1-20h，即可在镁合金表面制备出复合强化改性层。
9、进一步的，步骤2中的稀土溶液采用氧化稀土配置，稀土溶液浓度为0.01-0.05mol/l。
10、进一步的，氧化稀土包括氧化镧、氧化铈、氧化钇、氧化钆中的一种或多种。
11、进一步的，氧化锆球的纯度>99.9％，尺寸范围为φ2～14mm，其中φ10～14mm的球数量为8～14颗，φ6～9mm的球数量为30～50颗，φ2～5mm的球数量为50-80颗。
12、本专利技术的优点在于：
13、1、相比单一的机械强化处理，该技术因致密氢氧化镁转化膜层的形成能获得更耐蚀的表面；复合强化层形成后，最表层大约5～20微米的氢氧化镁转化膜层具有减摩降损的作用，大幅度降低摩擦系数，改变摩擦机制(从以黏着磨损和磨粒磨损为主转变为以氧化磨损为主)，而此表层大约50微米的变形层起到有效强化支撑作用，可抵抗较大载荷的磨损。
14、2、相比单一转化膜技术，本专利技术处理后强化层更厚，包括机械变形层和转化膜层，有效厚度超过50微米，远远大于单一转化膜的10微米左右，转化膜形成效率和质量得到提高，前段机械研磨处理具有活化表面的作用，有利于第二部的水热转化膜快速、均匀形成，更完整、致密的转化膜结构，耐蚀性进一步提高。
15、总体来说本专利技术可把镁合金的耐磨性和耐蚀性同时得到数量级的提高，有望解决困扰镁合金作为结构材料使用的两大瓶颈问题。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种镁合金复合强化改性层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的镁合金复合强化改性层的制备方法，其特征在于：步骤2中的稀土溶液采用氧化稀土配置，稀土溶液浓度为0.01-0.05mol/L。
3.根据权利要求2所述的镁合金复合强化改性层的制备方法，其特征在于：所述氧化稀土包括氧化镧、氧化铈、氧化钇、氧化钆中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的镁合金复合强化改性层的制备方法，其特征在于：所述氧化锆球的纯度>99.9％，尺寸范围为φ2～14mm，其中φ10～14mm的球数量为8～14颗，φ6～9mm的球数量为30～50颗，φ2～5mm的球数量为50-80颗。
【技术特征摘要】
1.一种镁合金复合强化改性层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的镁合金复合强化改性层的制备方法，其特征在于：步骤2中的稀土溶液采用氧化稀土配置，稀土溶液浓度为0.01-0.05mol/l。
3.根据权利要求2所述的镁合金复合强化改性层的制备方法，其特征在于：所述氧...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘静，陈佳佳，向庆，朱振龙，邓敏先，杨峰，吴涵，
申请(专利权)人：贵州师范大学，
类型：发明
国别省市：
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。