[发明专利]一种Mg-Gd-Y系镁合金微弧氧化工艺

说明书

本发明的Mg‑Gd‑Y系镁合金微弧氧化工艺，包括步骤：S1、将Mg‑Gd‑Y系镁合金按设计图样加工成型，得到待氧化工件；S2、配制微弧氧化前处理液；S3、配制微弧氧化电解水溶液；S4、将S1步骤获得的待氧化工件放置于前处理液中放置；S5、将待氧化工件从前处理液中取出，置于第一去离子水槽中水洗，取出后，再置于第二去离子水槽中继续水洗，从第二去离子水槽中取出后，置于烘箱中进行烘干；S6、用处理过的待氧化工件作为阳极，不锈钢板作为阴极，在微弧氧化电解水溶液中进行微弧氧化处理，得到氧化工件。通过调节微弧氧化电解液的配方，添加剂中增加硝酸钇和乙二胺四乙酸二钠两种成分，使Mg‑Gd‑Y系镁合金表面稳定形成致密的微弧氧化膜层，提高Mg‑Gd‑Y‑Zr铸造镁合金耐腐蚀性能。

技术领域

本发明涉及Mg-Gd-Y系镁合金表面处理工艺领域，尤其涉及一种Mg-Gd-Y系镁合金微弧氧化工艺。

背景技术

镁合金是一种轻质合金，具有比强度高、比刚度高，导热导电性能好，良好的电磁屏蔽性能、阻尼减振性能、易于切削加工以及加工成本低等优点，在航空航天、汽车、电子产品等领域有着广泛的应用前景。各类电子设备机箱结构材料时，由于在环境中通过辐射和吸收大量的热量，导致镁合金工作温度急剧上升。镁合金材料力学性能对温度极为敏感，为防止镁合金材料因温度过高而失效，需要在选用耐热性能相对较好的Mg-Gd-Y系镁合金。但Mg-Gd-Y-Zr镁合金的耐腐蚀性能却是相当差的，为使得高强度铸造稀土镁合金的应用场景和范围得到进一步扩大，必须对其进行表面处理。微弧氧化技术作为一种新兴的表面处理技术，镁合金通过微弧氧化工艺方法获得的膜层与基体结合紧密，为原位生长膜层，厚度较厚，可以极大地改善了镁合金的耐蚀性，而且微弧氧化过程操作简单且无污染。

而普通变形镁合金的成分与Mg-Gd-Y系镁合金存在较大的差异，因此Mg-Gd-Y系镁合金微弧氧化的配方和工艺也存在一定差异。尤其对于具有复杂形状的Mg-Gd-Y系镁合金工件使用现有的微弧氧化工艺，其表面不能稳定的形成致密的微弧氧化膜层，常伴有缺陷。

发明内容

本发明为了克服现有技术的缺点，提供一种Mg-Gd-Y系镁合金微弧氧化工艺，通过调节微弧氧化电解液的配方，使Mg-Gd-Y系镁合金表面稳定形成致密的微弧氧化膜层。

本发明提供一种Mg-Gd-Y系镁合金微弧氧化工艺，包括以下步骤：

S1、将Mg-Gd-Y系镁合金按设计图样加工成型，得到待氧化工件；

S2、配制微弧氧化前处理液：氢氧化钠水溶液，质量浓度为50g/L-100g/L；

S3、配制微弧氧化电解水溶液：其中溶质包括

成膜剂：硅酸钠，质量浓度为10g/L-20g/L；

辅助剂：氟化钾，质量浓度为10g/L-15g/L；六偏磷酸钠，质量浓度为10g/L-15g/L；氢氧化钾，质量浓度10g/L-15g/L；

添加剂：甘油，质量浓度为10ml/L-15ml/L；硝酸钇，质量浓度为1g/L-6g/L；乙二胺四乙酸二钠，质量浓度为1g/L-5g/L；

S4、将S1步骤获得的待氧化工件放置于前处理液中，所述前处理液的温度为60-80℃，放置时间20-30min；

S5、将待氧化工件从前处理液中取出，置于第一去离子水槽中水洗1-2min，取出后，再置于第二去离子水槽中继续水洗1-2min，从第二去离子水槽中取出后，置于烘箱中进行烘干，烘干温度优选50-60℃，烘干时间优选10-15min；

S6、用S5步骤处理过的待氧化工件作为阳极，金属材料作为阴极，选用恒电压模式调节正电压为300-400V，负电压0V，在S3步骤所配制的微弧氧化电解水溶液中进行微弧氧化处理，优选控制微弧氧化电解水溶液温度不高于40℃，得到氧化工件。