[发明专利]一种用于镁锂基合金墨绿色防护涂层的表面处理方法

说明书

本发明提供了一种用于镁锂基合金墨绿色防护涂层的表面处理方法，该方法基本包括以下步骤：（1）酸洗处理，（2）电解除杂，（3）微弧氧化，（4）热封闭。通过电解除杂可有效解决镁锂基合金便面氧化物夹杂导致的膜层不连续和电偶腐蚀的问题，采用微弧氧化工艺可在镁锂基合金便面原位生成一层耐腐蚀、耐摩擦的陶瓷膜层，采用含Cu离子电解液可制备出墨绿色涂层。本发明实现了在镁锂基合金表面生成墨绿色、具有防腐耐磨陶瓷膜层，扩大了镁锂基合金的应用领域，提高了使用寿命。

技术领域

本发明属于有色金属表面处理技术领域，具体涉及一种用于镁锂基合金墨绿色防护涂层的表面处理方法。

背景技术

镁锂基合金具有密度小、比强度高、比刚度高等优点。然而，镁锂基合金的标准电极电位极负，其耐蚀性很差，实际应用中需要进行防护处理。

微弧氧化是一种在金属表面原位生成具有一定耐摩擦、耐腐蚀陶瓷膜层的技术，可以有效提高镁锂基合金的性能。CN102817063A专利采用的电解液中含有重铬酸盐成分不符合环保要求，且工艺条件40～70Hz、70～160V下无法起弧反应。CN102817063A专利采用的频率为1000～2000Hz，其制备的陶瓷膜层粗糙度大，耐摩擦性不足。CN105483797A和CN101570875A专利并未对所得陶瓷膜层进行性能检测。贾鸣燕、景晓燕、徐用军等采用正交试验法，对镁锂基合金直接进行微弧氧化实验探索，未考虑镁锂基合金含有的氧化物夹杂对膜层性能的影响问题。

镁锂基合金熔炼难度大，在熔炼的过程中会有氧化物夹杂。夹杂会导致微弧氧化陶瓷膜层不连续及电偶腐蚀现象，这是目前镁锂基合金微弧氧化耐腐蚀性欠佳的主要原因。具有墨绿色的陶瓷膜层，可起到隐蔽、保护的双重作用，用于迷彩涂装的膜层处理工艺，具有广阔的应用前景，该类膜层尚未见诸报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种绿色环保的用于镁锂基合金表面制备墨绿色陶瓷膜的表面处理方法。该方法得到的墨绿色陶瓷膜层具有膜层连续、耐摩擦、耐腐蚀的特点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案：

一种用于镁锂基合金墨绿色防护涂层的表面处理方法，该方法基本包括以下步骤：

（1）酸洗处理；

（2）电解除杂；

（3）微弧氧化；

（4）热封闭。

所述的镁锂基合金Li的含量为：2～18wt%。

所述的酸洗处理：酸洗溶液为47.5g/L冰醋酸与12.5g/L硝酸钠溶液。经酸洗后，用去离子水冲洗干净。经夹具连接后，置于电解液中。

所述的电解除杂工艺：以镁锂基合金为阳极，以不锈钢为阴极，维持电解液温度为10～30℃，采用脉冲电源，电流密度为0.1～5A/dm²、频率为 100～ 1000Hz、占空比为 5～45％的条件下进行电解处理，时间为5～500s，所述电解液为硅酸盐系电解液。

所述的微弧氧化工艺：维持微弧氧化电解液的温度为 10～40℃，采用脉冲电源，电流密度为1～15A/dm²、频率为 100～ 1000Hz、占空比为 5～ 45％的条件下微弧氧化处理20～ 40min，所述电解液与电解除杂步骤相同，为硅酸盐系电解液。

所述的热封闭工艺：将表面覆有墨绿色陶瓷层镁锂基合金置于浓度为10～30g/L的碳酸钠溶液中，在80～100℃条件下处理5～30min。

所述的硅酸盐系电解液：由硅酸钠、着色剂、络合剂、成膜助剂、稳定剂和去离子水配制而成 。