[发明专利]一种电子束重熔与微弧氧化相结合提高镁合金耐蚀性的方法

说明书

本发明属于镁合金表面处理与防护技术领域，具体涉及一种电子束重熔与微弧氧化相结合提高镁合金耐蚀性的方法，包括以下步骤：(1)对镁合金基材进行打磨抛光，然后超声清洗干净后吹干；(2)将经过步骤(1)处理后的镁合金置于电子束真空腔室内，设置电子束的参数以及重熔的搭接率，进行电子束重熔处理；然后对电子束重熔后的镁合金表面进行打磨抛光，接着超声清洗干净后吹干；(3)在不锈钢槽中配置电解液，以不锈钢槽作为阴极，电子束重熔后的镁合金作为阳极，进行微弧氧化处理，处理结束后用清洗干净，吹干。本发明有效提升了镁合金的耐蚀性，工艺方法环保无污染，操作简便。

技术领域

本发明属于镁合金表面处理与防护技术领域，具体涉及一种电子束重熔与微弧氧化相结合提高镁合金耐蚀性的方法。

背景技术

近年来，由于镁合金具有高的比强度、比刚度，电磁屏蔽型好，减振性好等性能，在汽车、电子和航空航天行业得到广泛的应用。但是，镁的化学稳定性低，电极电位很低(-2.43V)，耐蚀性较差。镁及其合金在大多数介质中都不稳定，且不耐蚀。

微弧氧化(MAO)技术是通过在电解液中发生微等离子体击穿，产生火花放电，在镁合金表面原位生长出与基体结合良好的陶瓷涂层，从而提高镁合金的耐蚀性能。但是，微弧氧化产生的涂层中存在孔洞和微裂纹，这些缺陷将促进腐蚀液渗透到合金基体中，加速基体的腐蚀。因此，如何有效地减少涂层表面的孔隙率，对于进一步提高镁合金的耐蚀性能具有重要的意义。

高能束表面改性可以改变镁合金的微观结构，达到细晶强化的效果，进而提高镁合金耐蚀性能。同时，电子束表面改性相较于激光表面改性具有一定的优势：电子束是在真空腔室中进行处理，无需充保护气；激光表面强化需要对表面进行黑化处理，以提高对激光的吸收能力，电子束表面强化则无需此操作。电子束处理会简化操作过程，节约成本。

同时，电子束重熔改性层对后续的微弧氧化涂层会产生有益的效果，两种表面改性方法相结合的方式相较于其中一种，其耐蚀性能会得到很大的提高。

发明内容

基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本发明的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个，换言之，本发明的目的之一是提供满足前述需求之一或多个的一种电子束重熔与微弧氧化相结合提高镁合金耐蚀性的方法。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种电子束重熔与微弧氧化相结合提高镁合金耐蚀性的方法，包括以下步骤：

(1)对镁合金基材进行打磨抛光，然后超声清洗干净后吹干；

(2)将经过步骤(1)处理后的镁合金置于电子束真空腔室内，设置电子束的参数以及重熔的搭接率，进行电子束重熔处理；然后对电子束重熔后的镁合金表面进行打磨抛光，接着超声清洗干净后吹干；

(3)在不锈钢槽中配置电解液，以不锈钢槽作为阴极，电子束重熔后的镁合金作为阳极，进行微弧氧化处理，处理结束后用清洗干净，吹干。

作为优选方案，所述步骤(1)中，打磨抛光依次采用600～1500#的水砂纸。

作为优选方案，所述步骤(2)中，打磨抛光采用600-1000#的水砂纸。

作为优选方案，所述步骤(2)中，电子束的参数为：加速电压60KV，焊接束流0.5mA，焊接速度200mm/min；重熔的搭接率为50％。

作为优选方案，所述电解液的配置包括：将硅酸钠8-10g/L、氢氧化钾1-2g/L、氟化钠0.5-1g/L依次加入水中，搅拌均匀。

作为优选方案，所述微弧氧化处理的参数包括：采用恒压模式，正向电压500V，负向电压40V，占空比20％，电源频率100Hz，处理时间20min。

作为优选方案，所述微弧氧化处理的过程中，保持电解液的温度在40-50℃。