[发明专利]一种镁锂合金表面复合氧化处理方法

说明书

本发明属于镁锂合金表面处理技术领域，特别涉及一种镁锂合金表面复合氧化处理方法。本申请先将镁锂合金进行表面清洁预处理，然后再置于导电氧化液中，生成导电氧化膜，并将镁锂合金需要保留导电层的位置采用特定的工装进行防护，然后进行微弧氧化处理，以镁锂合金为阳极、不锈钢板为阴极进行微弧氧化处理，形成瓷质化致密层，获得导电氧化微弧氧化膜涂层；得到的涂层既保留了零件局部的导电性，同时耐蚀性也得到大幅提高。

技术领域

本发明属于镁锂合金表面处理技术领域，特别涉及一种镁锂合金表面复合氧化处理方法。

背景技术

镁锂合金产品是具有特殊物理性能和性质的超轻材料，其具备高比强度、高比模量以及优异的刚性、减震性、电磁屏蔽性，使得该材料成为最具减重潜力的金属结构材料，可在次承力结构替代部分铝合金及镁合金。当前，我国已将开发新型实用镁合金列为今后科技发展和研究的重点，随着研究的深入以及一些技术难题的突破，镁锂合金正在显示出它特有的优势，并应用于航空航天、国防军工及高端3C电子产品等对减重需求极为迫切的领域。

镁锂合金还没有得到大范围的应用是因为它的耐蚀性较差，原因是合金内部存在第二相或杂质与基体电化学活性不同，导致了电偶腐蚀，而且镁锂合金非常活泼，即使在干燥的大气中，合金表面生成的氧化膜也不致密，是疏松多孔的，容易在孔疏松处发生点腐蚀，还不能达到作为结构材料或零件应用对材料自身耐蚀性能的要求。因此，镁锂合金防腐处理是解决其应用难题的首要突破点。

为提高镁锂合金防腐蚀性，常见处理方法有镁锂合金合金化、镁锂合金表面化学镀、镁锂合金表面制备化学转化膜、镁锂合金表面阳极氧化、镁锂合金表面有机-无机杂化涂层等。上述采用的防腐蚀的方法随能在一定程度上提高镁锂合金的耐蚀性，但零件表层失去导电性，无法满足在特殊工况下的使用。导电氧化可以在提高基体耐蚀性的同时保留接触面的导电性，微弧氧化处理工艺简单，无污染，处理后镁合金表面形成的陶瓷层具有高硬度、耐磨、附着力强的特点，近年来得到快速的发展，很大程度上改善了镁合金的各项性能，将导电氧化与微弧氧化结合可以在保留导电性的同时满足防腐性。鉴于以上因素选用导电氧化/微弧氧化复合处理以满足产品在电磁屏蔽方面的要求。

发明内容

针对以上问题，本申请的目的在于提出一种在镁锂合金材质零件表面导电氧化复合微弧氧化处理方法，可以解决现有技术不能同时满足导电和耐蚀性的问题。

基于上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种镁锂合金表面复合氧化处理方法，包括如下步骤：

（1）镁锂合金表面清洁预处理：采用800～5000#的砂纸打磨镁锂合金表面至镜面，使用洗涤剂对打磨后的镁锂合金表面进行除油处理，然后用蒸馏水进行超声清洗；

（2）导电氧化处理：将经过表面清洁处理的镁锂合金置于导电氧化电解液中进行导电氧化处理，处理后用去离子水清洗镁锂合金；

（3）防护处理：采用固定板对镁锂合金需要保留导电层的位置进行防护；

（4）微弧氧化处理：将经过防护处理的镁锂合金置于微弧氧化液中，以镁锂合金为阳极，不锈钢板为阴极，进行微弧氧化处理，并用去离子水冲洗干净，烘干，烘干后在镁锂合金表面形成氧化膜涂层，得到的涂层厚度为10-30μm。

进一步的，步骤（2）中导电氧化电解液中各成分的浓度为K₂CrO₇ 15～60g/L、（NH₄）₂SO₄ 2～15g/L、NaF 2～10g/L、NH₄HF₂ 3～10g/L，溶剂为水。

进一步的，步骤（2）中导电氧化处理的温度为70～90℃，处理时间为15s～90s。