[发明专利]一种AZ91D镁合金电子束蒸镀铜的方法

说明书

本发明公开了一种AZ91D镁合金电子束蒸镀铜的方法，属于高能束表面改性技术领域。其包括如下步骤：步骤1：前处理：取AZ91D镁合金，进行切割、铣削和清洗，得到处理后的AZ91D镁合金；取铜靶材，进行清洗，得到处理后的铜靶材；步骤2：电子束蒸镀处理：采用电子束蒸镀机，在步骤1处理后的AZ91D镁合金表面蒸镀步骤1处理后的铜靶材，然后对蒸镀后的试件加热，保温，冷却，清洗，即得到具有铜镀膜的AZ91D镁合金成品。本发明采用电子束蒸镀的方式，在AZ91D镁合金表面蒸镀铜，在提高试件表面硬度的同时，还可以有效地提升试件的表面耐腐蚀性，得到的具有铜镀膜的AZ91D镁合金成品表面硬度高，表面耐腐蚀性能高。

技术领域

本发明涉及一种AZ91D镁合金电子束蒸镀铜的方法，属于高能束表面改性技术领域。

背景技术

镁合金具有密度小、比强度高、比刚度高、阻尼性能好、导热性好和成本低等优点，在汽车、通讯电子和航空航天等领域正得到日益广泛的应用。AZ91D镁合金是目前工业上应用最广泛的Mg-Al基合金，但由于镁及其合金对电化学腐蚀非常敏感，容易产生严重的点蚀，在潮湿和含NaCl环境中尤为严重。因而采用表面改性技术提高镁合金的耐腐蚀性能具有重要的现实意义。

电子束表面改性技术作为新型的高能束处理材料表面技术，具有能量利用率高达90％以上、提升效果显著等优点，在实际生产中有广阔前景。电子束真空蒸镀作为新型的高能束物理气相沉积方法，既环保又高效可行，工艺条件也比较容易实现。

现有技术中，并没有采用电子束真空蒸镀的方法在AZ91D镁合金表面蒸镀铜的报道。鉴于此，有必要提供一种AZ91D镁合金电子束蒸镀铜的方法，以克服现有技术的不足。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，是提供一种AZ91D镁合金电子束蒸镀铜的方法。

本发明解决上述问题的技术方案如下：一种AZ91D镁合金电子束蒸镀铜的方法，包括如下步骤：

步骤1：前处理

取AZ91D镁合金，进行切割、铣削和清洗，得到处理后的AZ91D镁合金；取铜靶材，进行清洗，得到处理后的铜靶材；

步骤2：电子束蒸镀处理

采用电子束蒸镀机，在步骤1处理后的AZ91D镁合金表面蒸镀步骤1处理后的铜靶材，然后对蒸镀后的试件加热，保温，冷却，清洗，即得到具有铜镀膜的AZ91D镁合金成品。

本发明的AZ91D镁合金电子束蒸镀铜的方法的原理说明：

本发明的步骤2中，采用电子束蒸镀处理方式，使得铜靶材快速达到其沸点，而后蒸发溅射，从而均匀附着在AZ91D镁合金试件的表面，实现AZ91D镁合金试件表面硬度和耐腐蚀性能的整体提升。

经检测，本发明的步骤1中，原始AZ91D镁合金的表面腐蚀速率为2.941×10^-4A/cm²，步骤2制备得到的具有铜镀膜的AZ91D镁合金成品的表面腐蚀速率为3.566×10^-5A/cm²，是原始AZ91D镁合金的8倍左右。即经过本发明电子束蒸镀处理，AZ91D镁合金表面耐腐蚀性能得到显著提升。

本发明的AZ91D镁合金电子束蒸镀铜的方法的有益效果是：

1、本发明采用电子束蒸镀的方式，在AZ91D镁合金表面蒸镀铜，在提高试件表面硬度的同时，还可以有效地提升试件的表面耐腐蚀性，得到的具有铜镀膜的AZ91D镁合金成品表面硬度高，表面耐腐蚀性能高。

2、本发明的方法，操作简单，成本低廉，市场前景广阔，适合规模化推广应用。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。