[发明专利]一种基于激光重熔和微弧氧化的陶瓷膜层的制备方法

摘要

本发明公开了一种基于激光重熔和微弧氧化的陶瓷膜层的制备方法，具体包括步骤一、镁合金材料的预处理；步骤二、激光重熔前处理；步骤三、配制电解液；步骤四、微弧氧化处理；最后得具有耐蚀性增强的陶瓷膜层的镁合金基材。本发明制备的膜层的截面孔洞和微裂纹较少，膜层表面的孔隙率降低到2％以下，镁合金表面的自腐蚀电流密度较母材降低了3个数量级，同时其容抗弧半径较大，其耐蚀性得到有效的提升。进一步改善了镁合金基材微弧氧化膜的微观形貌，提高了镁合金基材表面的耐蚀性能的问题。

主权项

1.一种基于激光重熔和微弧氧化的陶瓷膜层的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、镁合金基材的预处理：对镁合金基材打磨、清洗，最后吹干；步骤二、激光重熔前处理：将步骤一预处理后的镁合金基材装卡至激光机床工作台上，利用光纤激光器产生的高能激光束对镁合金基材进行表面激光重熔处理，得到激光重熔后的镁合金基材；步骤三、配制电解液：将按质量浓度为5g/L～8g/L的硅酸钠，6g/L～10g/L的氟化钾和10g/L～12g/L的氢氧化钠依次加入到去离子水中，搅拌至充分溶解，得到电解液；步骤四、微弧氧化处理：将步骤二激光重熔前处理后的镁合金基材置于步骤三配制的电解液中，以步骤二激光重熔前处理后的镁合金基材为正极，装有电解液的不锈钢槽体作为负极，采用单极性恒流模式处理，处理过程中保持电解液温度为20℃～45℃，最后将已成膜的镁合金基材表面用去离子水冲洗干净，烘干后即得到具有耐蚀性增强型陶瓷膜层的镁合金基材；其中，步骤一中所述的镁合金基材为WE43稀土镁合金；所述的预处理的具体方法是，先依次采用800～1200#的SiC水砂纸对镁合金基材打磨，然后水洗6min，再将水洗后的镁合金基材放入无水乙醇中，经频率为40KHz的超声波清洗5min，最后在去离子水中清洗6min后，冷风吹干；步骤二中所述的光纤激光器为光纤耦合输出全固态激光器，激光平均功率为700～1100W，光斑大小为1×6mm的方形光斑，扫描速度为600～1000mm/min；步骤四中所述的单极性恒流模式处理的具体参数是：镁合金基材的尺寸大小为30mm×20mm×5mm，电流大小为1.5A～2A，电源频率为500Hz，脉冲宽度为40μs～80μs，处理时间为3min～9min。