[发明专利]一种镁合金表面微弧氧化-复合化学镀镍涂层的制备方法

权利要求书

1.一种镁合金表面微弧氧化-复合化学镀镍涂层的制备方法，其特征在于：该方法首先对镁合金基体表面进行微弧氧化，在其表面形成多孔陶瓷涂层，然后采用含有镍盐的纳米自组装渗透剂对制有多孔陶瓷涂层的基体进行封孔处理，再采用硼氢化钠的醇溶液对封孔处理后的基体进行预镀镍处理，最后对预镀镍处理后的基体进行复合化学镀镍处理，形成镁合金表面微弧氧化-复合化学镀镍涂层。

2.按照权利要求1所述的镁合金表面微弧氧化-复合化学镀镍涂层的制备方法，其特征在于：微弧氧化的电解液组成为：硅酸钠2～25g/L，氢氧化钠1～10g/L，碳酸钠5～8g/L，其余为去离子水；电解液温度为20～60℃；采用高电压脉冲方式进行微弧氧化，脉冲频率为100～2000Hz，电流密度为1～5A/dm²，氧化时间为20～120分钟；所形成氧化膜厚度为5～45μm，该氧化膜为多孔陶瓷膜，孔隙率为20%～50%，孔径为2～8μm。

3.根据权利要求1所述的镁合金表面微弧氧化-复合化学镀镍涂层的制备方法，其特征在于：所述封孔处理是将表面制备多孔陶瓷涂层的镁合金基体采用浸泡方式放入含有镍盐的纳米自组装渗透剂中，搅拌15-20min后烘干即可。

4.按照权利要求3所述的镁合金表面微弧氧化-复合化学镀镍涂层的制备方法，其特征在于：所述含有镍盐的纳米自组装渗透剂由组分A、组分B和去离子水按照1:（0.2～0.5）：（1～2）的质量比例混合，搅拌20～30min后静置销泡获得；其中：组分B是乙酸镍的醇溶液，组分A是由以下重量份的组分为原料通过水解反应制得：

硅烷混合液  40～55份

水解催化剂  0.2～1份

助溶剂      5～10份

去离子水    25～50份。

5.按照权利要求4所述的镁合金表面微弧氧化-复合化学镀镍涂层的制备方法，其特征在于：所述乙酸镍的醇溶液中，溶剂为无水乙醇，乙酸镍浓度5-25g/L。

6.根据权利要求4所述的镁合金表面微弧氧化-复合化学镀镍涂层的制备方法，其特征在于：所述硅烷混合液由γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和正硅酸四乙酯混合而成，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和正硅酸四乙酯的摩尔比为(3～5)：(0.2～2)。

7.根据权利要求4所述的镁合金表面微弧氧化-复合化学镀镍涂层的制备方法，其特征在于：所述水解催化剂为乙酸和植酸的混合液，乙酸和植酸摩尔比为(3～10)：(1～4)；所述助溶剂为无水乙醇。

8.按照权利要求1所述的镁合金表面微弧氧化-复合化学镀镍涂层的制备方法，其特征在于：所述预镀镍处理是将封孔处理后的镁合金基体采用浸泡方式在室温下放入硼氢化钠的醇溶液中进行预镀镍，处理时间为5～10min，取出并用去离子水水洗。

9.按照权利要求1或8所述的镁合金表面微弧氧化-复合化学镀镍涂层的制备方法，其特征在于：所述硼氢化钠的醇溶液中，溶剂为无水乙醇，硼氢化钠浓度为20～50g/L。

10.按照权利要求1所述的镁合金表面微弧氧化-复合化学镀镍涂层的制备方法，其特征在于：所述复合化学镀镍处理的过程为：采用恒温水浴加热的方式将复合化学镀液加热至65～75℃，然后将经过预镀镍处理后的镁合金基体放入复合化学镀液中，使溶液和基体表面充分反应，从而在镁合金表面多孔陶瓷涂层上形成复合化学镀镍涂层；复合化学镀镍处理工艺参数为：操作温度为65～75℃，处理时间为30～60min，获得的复合化学镀镍涂层厚度为8～10μm。

11.按照权利要求10所述的镁合金表面微弧氧化-复合化学镀镍涂层的制备方法，其特征在于：所述复合化学镀液的组成为20～25g/L的硫酸镍，20～25g/L的次亚磷酸钠，10～15g/L柠檬酸，5～10g/L乙酸钠，氧化铝颗粒（纳米级）20～40g/L，其余为去离子水；用氨水调节复合化学镀液的pH值为5.5～6.5。

12.根据权利要求1所述的镁合金基体，其特征在于：所述镁合金为AZ91D、AZ31B、ZM5、ZM6、MB5或稀土镁合金Mg-Gd-Y。