[发明专利]一种镁合金表面制备磁性微弧氧化膜层的方法有效
| 申请号： | 201510182681.2 | 申请日： | 2015-04-17 |
| 公开（公告）号： | CN104831331B | 公开（公告）日： | 2017-09-05 |
| 发明（设计）人： | 王云龙;王淼;朱林中;黄积伟;陈彩燕;刘志成;林东;陆玲梅 | 申请（专利权）人： | 江苏大学 |
| 主分类号： | C25D11/30 | 分类号： | C25D11/30 |
| 代理公司： | 南京经纬专利商标代理有限公司32200 | 代理人： | 楼高潮 |
| 地址： | 212013 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 镁合金 表面 制备 磁性 氧化 方法 | ||
技术领域
本发明涉及微弧氧化技术，特指一种在镁合金表面制备磁性微弧氧化膜层的方法。
背景技术
微弧氧化技术作为一项近几年发展起来的表面薄膜处理技术，该技术可以在材料表面改性尤其是金属表面制备各种薄膜，既可以提高金属基体的性能，同时也可以获得各种功能薄膜，成为材料研究领域的热点；微弧氧化技术尤其是在所谓阀金属及其合金表面处理上获得了应用，如Al、Mg、Ti及其合金，近几年也有学者逐渐在开展了铁基材料微弧氧化的研究。
微弧氧化在有色轻金属方面获得了较大的研究成果，包括针对铝合金的耐磨耐蚀膜层、针对钛合金的抗高温、耐磨耐蚀膜层以及镁合金的耐蚀膜层，还包括针对这些金属的一些功能性膜层，如这对钛合金在航空航天领域里的应用表面高发射率膜层、镁合金在生物医用领域的生物活性与生物相容性膜层等。
目前针对镁合金的微弧氧化表面改性膜层主要是耐磨耐蚀氧化物膜层如氧化镁、氧化铝、二氧化钛或者含钙磷（包括只含钙磷元素的膜层，以及含羟基磷灰石HA与磷酸钙TCP的晶相膜层）的生物活性膜层；本发明在镁合金表面制磁性微弧氧化膜层，扩大使镁合金具有包括生物医用、电力电子等领域应用在内的多种应用，尤其是针对生物医用领域，磁性膜层可以明显改善镁合金基体的血液相容性，目前基于磁性改性微弧氧化涂层改善血液相容性的在微弧氧化领域还未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种在镁合金表面直接生成磁性微弧氧化膜层的方法，是一项在金属表面生长磁性膜层新方法，该方法能通过改变电解液的成分，在镁合金表面直接形成含磁性组分的磁性微弧氧化膜层，既是对镁合金基体性能的扩大，同时也提供了一种磁性薄膜提供了一种新附着载体及其方法；本发明适用于各种镁合金，尤其是医用镁合金如AZ91系列、AZ31系列等。
本发明按照下述步骤进行：
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
（1）首先对镁合金制品表面进行除油去污清洗，根据需要可以进行打磨或抛光处理。
（2）将镁合金制品置于电解质溶液中作为阳极，进行微弧氧化处理。
（3）将表面微弧氧化膜的镁合金制品进行简单清洗和干燥。
本发明微弧氧化工艺可以采用双向或单向脉冲电源，电压为300-600v, 电流密度在2-15A/dm2之间，采用的电解质溶液中含有如下浓度的组分：0.1-5 mol/LCa(OH)2、0.1-5 mol/L Ca(H2PO2)2、0.5-4mol/LCa(NO3)2、0.1-5 mol/L NH4H2PO4、0.1-10 mol/L Ca(CH3COO)2、0.1-5 mol/L Ca3(PO4)2、0.1-5 mol/L Na3PO4和0.05-0.2 mol/L NaH2PO4中的任意三种、0.05-10mol/L 的Sr(NO3)2和/或0.05-10mol/L的Ba (NO3)2 和0.05-20mol/L 的Fe(NO3)3。
各组分的机理和作用：
在上述钙磷体系微弧氧化电解液中，在保证微弧氧化可以进行的条件下，并做适当调整，引入磁性源组分电解质如Fe(NO3)3（0.05-20mol/L）和Sr(NO3)2 （0.05-10mol/L）或者Fe(NO3)3（0.05-20mol/L）和Ba (NO3)2 （0.05-10mol/L）或者Fe(NO3)3（0.05-20mol/L）、Sr(NO3)2 （0.05-10mol/L）和Ba (NO3)2 （0.05-10mol/L）为磁性组分物相来源。
本发明使用钢铁范围：
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