[发明专利]一种具有优异耐腐蚀性氧化膜的AM50A压铸镁合金及其制备方法

说明书

本发明涉及一种具有优异耐腐蚀性氧化膜的AM50A压铸镁合金及其制备方法，属于镁合金制备技术领域。本发明通过高温压铸时在模具上喷涂一定厚度的脱模剂，使其与合金熔体发生反应从而在镁锰合金AM50A表面生成一层均匀的耐腐蚀氧化膜(该氧化膜的组成为Al：1.97～5.21at.％，Si：11.54～16.99at.％，C：14.7～14.92at.％，Ca：0.94～1.33at.％，O：39.93～54.16at.％，Mn：0.07～0.08at.％，其余为Mg)，该氧化膜能够大幅度改善AM50A压铸镁合金的耐腐蚀性能，减缓腐蚀速率，进一步大范围扩大其在工业中的应用。

技术领域

本发明属于镁合金材料制备技术领域，具体涉及一种具有优异耐腐蚀性氧化膜的AM50A压铸镁合金及其制备方法。

背景技术

镁合金作为最轻的金属结构材料，由于具有高的比强度和比刚度、优良的阻尼减震降噪和切削加工性能，而广泛应用于汽车和航空航天等领域。然而，由于镁合金的化学性质比较活泼，在空气中极易与氧反应生成一层疏松多孔的氧化膜，无法保护镁基体免受持续的腐蚀，使得合金的耐腐蚀性，特别是在潮湿环境中的耐腐蚀性较差，在一定程度上限制了其广泛应用。

为了解决镁合金耐腐蚀性较差的问题，除了合金化和热处理的方法外，主要采用表面涂层、化学转化膜和阳极氧化的方法在镁合金表面形成一层阻挡膜来隔离合金与环境，从而保护合金基体不被氧化。表面涂层处理有利于提高镁合金的耐腐蚀性能，但涂层一般比较薄(＜1μm)、机械性能差，与机体结合能力较弱，易脱落，只能用来短时间保护金属，不能用来做长期保护涂层；化学转化膜具有良好的防护性能，其中以铬酸盐转化膜的防蚀效果最好，但铬化合物的存在造成后续处理的困难和环境污染问题，而无铬转化膜最大的缺点是膜层不够致密，膜薄，保护性能差，损伤后不能自愈；阳极氧化膜的耐蚀性、耐磨性和硬度一般比化学转化膜高，但这种方法的缺点是对复杂的构件难以得到均匀的膜层，且膜的脆性较大，而在其基础上发展的微弧氧化，设备投资大，能耗大，使其应用受到限制。

因此，提供一种具有优异耐腐蚀性的镁合金表面氧化膜以及其制备方法成为一种迫切需要。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种具有优异耐腐蚀性氧化膜的AM50A压铸镁合金；本发明的目的之二在于提供一种具有优异耐腐蚀性氧化膜的AM50A压铸镁合金的制备方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1.一种具有优异耐腐蚀性氧化膜的AM50A压铸镁合金，所述镁合金包含镁锰合金AM50A、形成于所述镁锰合金AM50A表面的氧化膜；

所述氧化膜的组成为Al：1.97～5.21at.％，Si：11.54～16.99at.％，C：14.7～14.92at.％，Ca：0.94～1.33at.％，O：39.93～54.16at.％，Mn：0.07～0.08at.％，其余为Mg。

优选的，所述氧化膜的厚度为2.5～4.2μm。

2.上述AM50A压铸镁合金的制备方法，所述方法包括如下步骤：

(1)在镁锰合金AM50A的压铸模具上涂覆厚度为0.05～0.5mm的脱模剂，使压铸镁锰合金AM50A表面形成耐腐蚀氧化层；

(2)将步骤(1)中表面具有高温氧化层的镁锰合金AM50A直接暴露在空气中进行室温氧化形成氧化膜即可得到具有优异耐腐蚀性氧化膜的AM50A压铸镁合金。

优选的，步骤(1)中所述涂覆处理具体方法为：采用自动喷涂脱模剂的方法，将所述脱模剂喷涂均匀，喷涂时间2～5s，喷涂距离为100～200mm，喷涂后模具温度控制在140～220℃。

优选的，按照重量百分比，所述脱模剂由以下成分组成：硅油11～13％、基础油7～9％、合成酯/蜡4～6％、添加剂2～4％、其余为超纯水。