[发明专利]一种镁合金表面处理方法

权利要求书

1.一种镁合金表面处理方法，其特征在于，该表面处理方法包括三个阶段，即预处理阶段、喷涂阶段和喷后处理阶段，其中：

（1）预处理阶段：

对选用的镁合金板块用砂纸进行打磨，然后用丙酮对打磨后的表面进行清洗，然后自然晾干，晾干后对镁合金板块的表面进行喷砂粗化处理，喷砂后用压缩空气对镁合金板块进行喷吹处理，然后再次用丙酮清洗镁合金板块的表面，自然晾干后对镁合金板块加热至80-95℃，保温5-10min待用；

所述镁合金板块材料由Mg、Al、Mn、Zn、Cu、Ni、Sc、P、Zr、Y、Ca、Sr、B、Co、稀土元素组成，其各组分的百分含量为：

Al：18-20%，Mn：3-6%，Zn：10-13%，Ni：1-3%，Cu：1-3%， Sc：2-3%，P：0.5-0.8%，Zr：3-6%，Ca：10-13%，B：2-4%，Sr：2-5%，Co：2-4%，稀土元素0.5-0.8%，其余为Mg；

所述的稀土元素按重量百分比计包括以下组分：Ce：8-10%，Nd：15-18%，Gd：10-15%，Pr：11-13%，Yb：3-5%，La：12-15%，Sm：10-15%，其余为镧系元素；

（2）喷涂阶段：

a．先在镁合金板块表面上火焰喷涂上喷涂NiCrAlY粘结底层打底，控制喷涂的距离为90-100mm，喷涂的角度为60-85°，送粉气流量为0.5-0.7m³/h，喷涂后粘结底层的厚度为85-95μm；

b．在粘结底层上用等离子焰流预热5-8min，等离子焰流轴线与被喷涂镁合金板块表面的角度为45-60°，然后等离子喷涂工作层ZrO₂/TiO₂/Y₂O₃涂层，喷涂距离为100-120mm，喷涂角度为50-60°，送粉气流量为0.6-0.8 m³/h，喷涂的涂层厚度为200-300μm；

c．在工作层ZrO₂/TiO₂/Y₂O₃陶瓷涂层上采用电弧喷涂工艺制得NiCrAl金属耐腐耐蚀涂层，使用直径为3-5mm的纯铝丝材，喷涂的涂层为250-320μm，电弧喷涂的工艺参数为：电压28-30V，空气压力0.5-0.6MPa，喷涂距离为110-150mm，喷涂角度为80-90°；

（3）喷后处理阶段：

对镁合金板块进行封孔处理，所述的封孔处理具体为：

a．溶胶的制备：

在反应瓶中管加入无水乙醇和太酸丁酯进行混合，然后在在催化剂TiO2的作用下搅拌15-20min，得到淡黄色的TiO2溶胶；

将正硅酸乙酯和无水乙醇混合搅拌5-10min，然后加入SiO2，在室温下搅拌5-8min密封静置，陈化1-3h后得到SiO2溶胶；

将制备得到的TiO2溶胶和SiO2溶胶按1:2的体积比混合搅拌20-25min，将所得的混合溶胶在室温下密封静置，自然陈化2-3h后对镁合金板块上的涂层进行封孔；

b．将步骤（2）喷涂后的镁合金板块在室温下放入混合溶胶中浸渍5-8min，然后将浸渍过后的镁合金板块提拉出混合溶胶的液面，在空中垂直放置5-6min；

c．将浸渍有混合溶胶后的镁合金板块在室温下放置30-50min至成为稳定的凝胶膜后，放入电阻炉中加热，升温速度为1-3℃/min，升温至420-430℃时保温1-3h，最后空冷到室温，镁合金板块的表面得到致密光滑的耐腐耐蚀涂层。

2.根据权利要求1所述的镁合金表面处理方法，其特征在于：步骤（1）中所述的喷砂粗化处理具体为：用喷砂机将棕刚玉砂均匀喷涂在镁合金板块的表面，其中：

所述的喷砂机的压力为1.2-1.6MPa，所述的压缩空气干燥、无油；所述棕刚玉砂粒度为10号，并棕刚玉砂清洁干燥无油污。

3.根据权利要求1所述的镁合金表面处理方法，其特征在于：步骤（2）中在进行等离子喷涂工作层ZrO₂/TiO₂/Y₂O₃涂层时，工作层中各组分的百分含量为，ZrO₂：80-85%，TiO₂：10-15%，Y₂O₃：6-8%，以上各组分之和为100%。