[发明专利]一种镁合金表面增硬耐磨防腐彩色涂层及其制备工艺

说明书

本发明涉及镁合金表面涂层技术领域，具体公开了一种镁合金表面增硬耐磨防腐彩色涂层及其制备工艺，本发明提供的镁合金表面增硬耐磨防腐彩色涂层，所述涂层为多层结构，包括在镁合金表面依次沉积的增硬耐腐蚀底层、反射层、折射层和透明耐磨保护顶层，通过利用多层结构的协同效应与薄膜干涉原理，在镁合金表面形成结合力强、硬度高、耐磨损、耐腐蚀、颜色均匀且重复性好的彩色涂层。

技术领域

本发明涉及镁合金表面涂层技术领域，具体涉及一种镁合金表面增硬耐磨防腐彩色涂层及其制备工艺。

背景技术

镁合金具有比重小，高比强度，高抗冲击性，良好的导热性及电磁屏蔽性能等优点，在电子器材，例如便携式电脑、移动电话、摄录相机等的壳体中得到广泛应用。为了满足使用者对产品外观的不同需求，常需要在其表面着色起到装饰效果。目前，镁合金表面着色技术主要有喷涂、阳极氧化、电镀和微弧氧化等。其中，由于电镀工艺相对阳极氧化和微弧氧化工艺简单，而且镀层与镁合金基体存在结合力优于粉末涂料与镁合金基体之间的附着力的优点，因此，电镀工艺在工业上得到了广泛应用。

授权公告号为CN101280445B的专利文献公开了一种在摩托车镁合金轮毂表面的电镀工艺，首先电镀镍和焦铜双层打底镀层，然后电镀Cu/Ni/Cr复合镀层，从而在镁合金轮毂表面获得了高耐蚀性Cu/Ni/Cr复合金属镀层。该工艺在镁合金轮毂表面获得的金属镀层既耐腐蚀，又有很强的结合力，并且具有保障人员身体健康和避免环境污染的突出优点。

通过上述相关技术在镁合金表面建立的Zn/Ni/Cu-Cu/Ni/Cr组合镀层，能够为镁合金获得优良的耐蚀性能和光亮的外观，然而该镀层仅能呈现出金属本身的光泽，无法灵活调整表面镀层的颜色，存在镁合金表面颜色相对单一的问题。同时，由于金属镀层的耐磨性相对较差，使用过程中，极易由于磨损而失去颜色和防腐性能，导致镁合金涂层失效。

发明内容

为了解决当前镁合金表面涂层颜色相对单一，以及在使用过程中由于磨损而失去颜色和表面防腐功能的问题，本发明提供了一种镁合金表面增硬耐磨防腐彩色涂层。

第一方面，本发明提供了一种镁合金表面增硬耐磨防腐彩色涂层，涂层为多层结构，包括在镁合金表面依次沉积的增硬耐腐蚀底层、反射层、折射层和透明耐磨保护顶层。

优选的，所述增硬耐腐蚀底层为金属单质或合金、氮化物、氮氧化物和氧化物中的至少一种。

优选的，所述增硬耐腐蚀底层为铝或铝合金、铝氮化物、铝硅氮化物和硅氮化物中的至少一种，所述增硬耐腐蚀底层的厚度至少为300nm。

优选的，所述增硬耐腐蚀底层为在镁合金表面依次沉积的铝、氮化铝、氮硅化铝和氮化硅梯度层，所述梯度层的厚度至少为1000nm。

优选的，所述反射层为硅层或银层中的至少一种，所述反射层的厚度至少为150nm。

优选的，所述折射层为氮化物。

优选的，所述折射层为氮化铝、氮化锆、氮化硅中的至少一种，所述折射层的厚度为65-520nm。

优选的，所述透明耐磨保护顶层为氧化物或氮氧化物。

优选的，所述透明耐磨保护顶层为氧化铝、氮氧化铝、氧化硅、氮氧化硅、氧化锆、氮氧化锆中的至少一种，所述透明耐磨保护顶层的厚度至少为100nm。

第二方面，本发明提供了一种镁合金表面增硬耐磨防腐彩色涂层的制备工艺，包括以下步骤：自镁合金表面依次沉积增硬耐腐蚀底层、反射层、折射层和透明耐磨保护顶层。

综上所述，本发明具有以下有益效果：