CN117904685A - 一种镁合金表面耐磨耐蚀陶瓷层的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于镁铝系合金表面处理技术领域，具体涉及一种镁合金表面耐磨耐蚀陶瓷层的制备方法，包括以下步骤：对镁合金表面进行预处理；将预处理后的镁合金置于电解液中，进行微弧氧化处理，在镁合金表面原位生成黑色陶瓷膜层；所述电解液为添加有纳米颗粒、铜盐和络合剂的硅酸盐电解液体系；将微弧氧化处理后的镁合金浸入含有稀土盐和聚乙烯醇的混合水溶液中进行水热反应，即在镁合金表面制备了耐磨耐蚀陶瓷层。本发明制备的自修复耐磨黑色陶瓷层膜层颜色黑、磨损率低、耐蚀性能提高显著，可以极大地延长镁合金的使用寿命，拓展镁合金的应用领域。
Description
技术领域
本发明属于镁铝系合金表面处理技术领域，具体涉及一种镁合金表面耐磨耐蚀陶瓷层的制备方法。
背景技术
镁作为地球上储量最多的轻金属元素之一，在地壳中的含量排名第八，具体为2%，密度是铝的2/3、铁的1/5，添加其他元素后组成的镁合金被誉为“21世界绿色工程材料”，具有易加工、导热性能好、电磁屏蔽性好和循环利用率高等优点，被广泛应用于交通运输、3C产品、航空航天以及汽车等领域。但是镁合金的耐蚀性能较差，极大地限制了镁合金的应用，因此提高镁合金的耐蚀性能成为亟待解决的问题。而对镁合金进行表面处理可以改善镁合金的耐蚀性能，并且方法简单、效果显著、生产成本也较低，因此对镁合金进行表面处理以提高镁合金的耐蚀性能成为研究的热点。
目前对镁合金进行表面处理的方法有很多，微弧氧化处理由于其生产成本低、工艺简单、膜基结合好且适用于各种形状的镁合金试样的表面处理，逐渐成为镁合金表面处理的主要方式。但是目前通过弧氧化处理在镁合金表面生成的膜，其耐磨耐蚀性能还不完善，限制了镁合金应用领域的进一步扩展。因此需要进一步提高镁合金表面膜层的耐磨耐蚀性能，以延长其使用寿命。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种镁合金表面耐磨耐蚀陶瓷层的制备方法，本发明先在镁合金基体上原位生长出耐磨黑色陶瓷层，再在稀土盐结合有机物的混合溶液中进行后处理，制备出的陶瓷层耐磨性好，具有自修复能力，耐蚀性显著提高，可以极大地延长镁合金的使用寿命，并且制备的陶瓷层颜色黑，这些优点可以拓展镁合金的应用领域。
本发明具体是通过如下技术方案来实现的。
本发明提供了一种镁合金表面耐磨耐蚀陶瓷层的制备方法，包括以下步骤：
对镁合金表面进行预处理。
将预处理后的镁合金置于电解液中，进行微弧氧化处理，在镁合金表面原位生成黑色陶瓷膜层。
所述电解液为在硅酸盐基础电解液中添加纳米颗粒、铜盐和络合剂。具体的，所述电解液由Na2SiO3、NaOH、KF、纳米颗粒、铜盐、络合剂和水组成。
将微弧氧化处理后的镁合金浸入由稀土盐和聚乙烯醇组成的混合水溶液中进行水热反应，即在镁合金表面制备了耐蚀陶瓷层。
在本发明优选的实施方式中，所述稀土盐为硝酸镧、硝酸铈、硝酸钕、硝酸钇中的一种或者几种；混合溶液中，稀土盐的总含量为1~50g/L。
在本发明优选的实施方式中，混合水溶液中，溶剂为水，所述聚乙烯醇含量为1~30g/L。
在本发明优选的实施方式中，所述水热反应温度为25~100℃，反应时间为1~60min。
在本发明优选的实施方式中，所述纳米颗粒为纳米ZnO颗粒、纳米SiO2颗粒、纳米SiC颗粒、纳米TiO2颗粒中的一种或者几种；所述电解液中，所述纳米颗粒的总含量为1~20g/L。
所述铜盐为碱式碳酸铜、硫酸铜、焦磷酸铜、磷酸铜、硝酸铜中的一种或者几种；所述电解液中，所述铜盐的总含量为1~20g/L。
所述络合剂为酒石酸钾钠、葡萄糖酸钾、氨水、柠檬酸、乙二胺四乙酸二钠中的一种或者几种；电解液中，所述络合剂的总含量为1-20g/L。
在本发明优选的实施方式中，所述电解液中，所述Na2SiO3含量为5~40g/L；所述NaOH含量为1~20g/L；所述KF含量为1~20g/L。
在本发明优选的实施方式中，所述微弧氧化处理过程中，所述电解液处于搅拌状态，且温度为25~40℃。
在本发明优选的实施方式中，所述微弧氧化处理过程中，采用双极性脉冲电源，正电压为200V~600V，负电压为1~50V，电源频率为200~1000Hz，占空比为4~40%；微弧氧化工作时间为3~40min。
膜层色度以CIELAB色度评定标准来进行评定，值越小代表膜层颜色越黑。在调控黑色颜色深浅时，只需调节着色剂硫酸铜的含量以及电参数的大小在上述合理范围内即可。黑色陶瓷膜层的磨损率约为/>。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
本发明先在镁合金基体上通过弧氧化处理原位生长出耐磨黑色陶瓷层，再在含有稀土盐的混合溶液中进行水热反应后处理，制备出具有自修复能力的耐磨黑色陶瓷层。
从电解液成分方面来看，本发明采用的微弧氧化电解液成分以及水热反应溶液成分简单，溶液稳定且可重复使用，反应过程安全稳定，对于镁合金试样形状尺寸没有限制，极大地节约生产成本，适用于各种镁合金材料的表面处理。制备过程中电解液稳定均匀，制备的陶瓷膜层黑度均匀、光滑致密、耐磨性能好且耐蚀性能显著提高。具体的：
本发明采用微弧氧化的处理工艺，在电解液中除了添加基础电解液成分以外，还添加了纳米颗粒、着色剂和络合剂，纳米颗粒的添加能够提高膜层的耐磨性，着色剂的添加使得制备的膜层为黑色，络合剂使得着色剂离子在碱性条件下能够稳定存在于电解液中，增大着色剂在电解液中的含量，促使着色剂更好地参与成膜过程，提高陶瓷膜层的黑度。
从工艺方面来看，本发明选择含有稀土盐的混合溶液作为微弧氧化陶瓷膜层的后处理工艺，在腐蚀介质环境中膜层含有的稀土元素联合镁元素，会在被破坏膜层表面生长出氧化产物和氢氧化物，达到自修复的效果，不仅达到一定的封孔效果，进而提高膜层的耐蚀性能，还赋予陶瓷膜层一定的自修复能力，可以显著地延长镁合金试样的使用寿命。
总之，本发明制备的陶瓷层磨损率低，具有自修复能力，耐蚀性能显著提高，可以极大地延长镁合金的使用寿命，并且制备的膜层颜色为黑色，且黑度均匀、光滑致密，有利于拓展镁合金的应用领域，尤其是军工和某些特殊器件表面的光学特性需求。
附图说明
图1-图6是对比例3中样品扫描振动电极技术（SVET）测试结果图。其中，图1为浸泡7min，图2为浸泡0.6h，图3为浸泡1h，图4为浸泡5h，图5为浸泡24h，图6为浸泡25.4h。
图7-图12是实施例3中样品的SVET测试结果图。其中，图7为浸泡7min，图8为浸泡1.9h，图9为浸泡3.1h，图10为浸泡4.3h，图11为浸泡10h，图12为浸泡23.8h。
图13是实施例3和对比例3样品膜层表面腐蚀电流密度变化图。
图14是实施例1-3和对比例1-3制备的样品磨损率图。
图15是实施例1-3和对比例1-3制备的样品宏观照片。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，但所举实施例不作为对本发明的限定。下述各实施例中所述实验方法和检测方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可在市场上购买得到。
镁合金应用领域广泛，但是仍然存在限制其应用的缺点，其中包括耐蚀性能较差。对镁合金进行表面处理可以提高镁合金的耐蚀性，其中一种工艺是采用微弧氧化进行处理，但是该技术制备的膜层耐磨耐蚀性还不完善。为了改进目前镁合金表面膜层性能，本发明提出了一种方法，先在镁合金基体上原位生长出耐磨黑色陶瓷层，再在稀土盐结合有机物的混合溶液中进行后处理，制备出具有自修复能力的耐磨黑色陶瓷层。本发明的方法，包括以下步骤：
对镁合金表面进行预处理；将预处理后的镁合金置于电解液中，进行微弧氧化处理，在镁合金表面原位生成黑色陶瓷膜层；所述电解液为在硅酸盐基础电解液中添加纳米颗粒、铜盐和络合剂；将微弧氧化处理后的镁合金浸入由稀土盐和有机物组成的混合溶液中进行水热反应，即在镁合金表面制备了耐蚀陶瓷层。
具体的，本发明提供的制备方法包括以下步骤：
步骤一：用水砂纸通过打磨去除镁合金样品表面的氧化物和杂质，再分别用去离子水和无水乙醇对打磨后的样品进行超声清洗。
在本发明优选的实施方式中，镁合金为镁铝系合金，由以下质量百分比的成分组成：Al 7.0-8.6％，RE 0.8-2.0％，Mn 0.2-0.8％，Zn 0.2-1%，余量为Mg，合计100%。
步骤二：对超声清洗后的镁合金样品依次进行碱洗、一次水洗、酸洗、二次水洗、二次酸洗、三次水洗。首先碱洗是为了去除样品表面的油脂，之后水洗是为了清除样品表面的碱洗溶液，再然后酸洗是为了去除样品表面的氧化物和腐蚀产物，之后的水洗也是为了清除样品表面的酸洗溶液。采用两次酸洗的原因是因为第一次酸洗时会去除样品表面的镁氧化物和镁的腐蚀产物，但是会在样品表面生成淡黄色产物，因此通过第二次酸洗去除。
步骤三：将预处理后的镁合金样品放入微弧氧化电解液中，该电解液由适量Na2SiO3、NaOH、KF、纳米颗粒、铜盐、络合剂和水组成。硅酸钠和氟化钾是陶瓷膜层中主要的成膜物质，氢氧化钠是微弧氧化得以实现的碱性条件需求，纳米颗粒是为了提高陶瓷膜层的耐磨性能，铜盐是黑色陶瓷膜层得以实现的主要成膜物质，络合剂是为了使得铜离子能够在碱性溶液中稳定存在的主要原因。能够形成黑色陶瓷膜层的原因是电解液中铜盐的加入，为电解液提供了铜离子，铜离子在微弧氧化的过程中参与到陶瓷膜层的生长过程，最终在陶瓷膜层中以铜的氧化物的形式存在，进而使得陶瓷膜层显现为黑色。
在本发明优选的实施方式中，所述纳米颗粒为纳米ZnO颗粒、纳米SiO2颗粒、纳米SiC颗粒、纳米TiO2颗粒中的一种或者几种。所述电解液中，所述纳米颗粒的总含量为1~20g/L。所述铜盐为碱式碳酸铜、硫酸铜、焦磷酸铜、磷酸铜、硝酸铜中的一种或者几种。所述电解液中，所述铜盐的总含量为1~20g/L。所述络合剂为酒石酸钾钠、葡萄糖酸钾、氨水、柠檬酸、乙二胺四乙酸二钠中的一种或者几种。电解液中，所述络合剂的总含量为1-20g/L。所述Na2SiO3含量为5~40g/L，所述NaOH含量为1~20g/L，所述KF含量为1~20g/L。
步骤四：采用双极性脉冲电源，调整工艺参数进行微弧氧化处理在镁合金样品表面原位生成黑色陶瓷膜层。
在本发明优选的实施方式中，所述微弧氧化处理过程中，采用双极性脉冲电源，正电压为200V~600V，负电压为1~50V，电源频率为200~1000Hz，占空比为4~40%；微弧氧化工作时间为3~40min。所述微弧氧化处理过程中，所述电解液处于搅拌状态，且温度为25~40℃。
步骤五：将微弧氧化处理后的样品依次用去离子水和无水乙醇进行超声清洗并用电吹风吹干备用。
步骤六：将微弧氧化处理后的样品浸泡在具有一定温度由稀土盐和聚乙烯醇组成的混合溶液中进行水热反应。采用微弧氧化处理得到的陶瓷膜层，其表面形貌中具有大量的孔隙和裂纹，这些缺陷会引起腐蚀介质的进入，从而导致对膜层内部进行腐蚀反应，降低陶瓷膜层的耐蚀性能；因此通过进行水热反应，对膜层表面进行封孔处理来提高膜层的耐蚀性能。自修复体现在当膜层受到破坏以后，在腐蚀介质环境中膜层含有的稀土元素联合镁元素，会在被破坏膜层表面生长出氧化产物和氢氧化物，达到自修复的效果，从而延长陶瓷膜层的防护性能。聚乙烯醇含有大量的羟基，添加聚乙烯醇可以促进稀土元素吸附在陶瓷膜层表面，增大稀土元素在膜层中的含量。
在本发明优选的实施方式中，稀土盐为硝酸镧、硝酸铈、硝酸钕、硝酸钇中的一种或者几种；混合溶液中，稀土盐的总含量为1~50g/L。混合溶液中，所述有机物含量为1~30g/L。水热反应温度为25~100℃，反应时间为1~60min。
步骤七：将水热反应的样品依次用去离子水和无水乙醇进行超声清洗并用电吹风吹干即可。
本发明制备的自修复耐磨黑色陶瓷层膜层颜色黑、磨损率低、耐蚀性能提高显著，可以极大地延长镁合金的使用寿命。下面通过以下实施例和对比例对本发明的内容进行具体说明。镁合金试样为镁铝系合金。
实施例1
一种镁合金表面耐磨耐蚀陶瓷层的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：用水砂纸通过打磨去除镁合金样品表面的氧化物和杂质，再分别用去离子水和无水乙醇对打磨后的样品进行超声清洗。
步骤二：对超声清洗后的镁合金样品依次进行碱洗、一次水洗、酸洗、二次水洗、二次酸洗、三次水洗。
步骤三：将预处理后的镁合金样品放入微弧氧化电解液中，该电解液由Na2SiO3、NaOH、KF、纳米颗粒、铜盐、络合剂和水组成。具体的，所述微弧氧化电解液的组成成分为：Na2SiO3含量为10g/L、NaOH含量为6g/L、KF含量为8g/L、TiO2含量为8g/L、CuSO4含量为2g/L、酒石酸钾钠含量为5g/L。
步骤四：采用双极性脉冲电源，调整工艺参数进行微弧氧化处理在镁合金样品表面原位生成黑色陶瓷膜层；微弧氧化电源采用双极性脉冲电源，正电压为360V、频率为800Hz、占空比为20%，负电压为10V、频率为500Hz，占空比为10%，工作时间8min。微弧氧化处理过程中，电解液处于搅拌状态，且温度为25~40℃。
步骤五：将微弧氧化处理后的样品依次用去离子水和无水乙醇进行超声清洗并用电吹风吹干备用。
步骤六：将步骤五处理后的样品浸泡在具有一定温度由稀土盐和有机物组成的混合水溶液中进行水热反应；有机物为聚乙烯醇，稀土盐为La(NO3)3•6H2O，水热反应溶液中聚乙烯醇含量为10g/L、La(NO3)3•6H2O含量为17.2g/L，水热反应温度为50℃，反应时间为10min。
步骤七：将水热反应的样品依次用去离子水和无水乙醇进行超声清洗并用电吹风吹干即可。
实施例2
一种镁合金表面耐磨耐蚀陶瓷层的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：用水砂纸通过打磨去除镁合金样品表面的氧化物和杂质，再分别用去离子水和无水乙醇对打磨后的样品进行超声清洗。
步骤二：对超声清洗后的镁合金样品依次进行碱洗、一次水洗、酸洗、二次水洗、二次酸洗、三次水洗。
步骤三：将预处理后的镁合金样品放入微弧氧化电解液中，该电解液由Na2SiO3、NaOH、KF、纳米颗粒、铜盐、络合剂和水组成。所述微弧氧化电解液的组成成分为：Na2SiO3含量为15g/L、NaOH含量为6g/L、KF含量为8g/L、TiO2含量为6g/L、CuSO4含量为3g/L、酒石酸钾钠含量为5g/L。
步骤四：采用双极性脉冲电源，调整工艺参数进行微弧氧化处理在镁合金样品表面原位生成黑色陶瓷膜层；微弧氧化电源采用双极性脉冲电源，正电压为360V、频率为800Hz、占空比为20%，负电压为10V、频率为500Hz，占空比为10%，工作时间8min。微弧氧化处理过程中，电解液处于搅拌状态，且温度为25~40℃。
步骤五：将步骤五处理后的样品依次用去离子水和无水乙醇进行超声清洗并用电吹风吹干备用。
步骤六：将微弧氧化处理后的样品浸泡在具有一定温度由稀土盐和有机物组成的混合水溶液中进行水热反应；稀土盐为La(NO3)3•6H2O，有机物为聚乙烯醇，水热反应溶液中聚乙烯醇含量为10g/L、La(NO3)3•6H2O含量为17.2g/L，水热反应温度为50℃，反应时间为10min。
步骤七：将水热反应的样品依次用去离子水和无水乙醇进行超声清洗并用电吹风吹干即可。
实施例3
一种镁合金表面耐磨耐蚀陶瓷层的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：用水砂纸通过打磨去除镁合金样品表面的氧化物和杂质，再分别用去离子水和无水乙醇对打磨后的样品进行超声清洗。
步骤二：对超声清洗后的镁合金样品依次进行碱洗、一次水洗、酸洗、二次水洗、二次酸洗、三次水洗。
步骤三：将预处理后的镁合金样品放入微弧氧化电解液中，该电解液由Na2SiO3、NaOH、KF、纳米颗粒、铜盐、络合剂和水组成。所述微弧氧化电解液的组成成分为：Na2SiO3含量为10g/L、NaOH含量为8g/L、KF含量为8g/L、TiO2含量为4g/L、CuSO4含量为3g/L、酒石酸钾钠含量为6g/L。
步骤四：采用双极性脉冲电源，调整工艺参数进行微弧氧化处理在镁合金样品表面原位生成黑色陶瓷膜层；微弧氧化电源采用双极性脉冲电源，正电压为360V、频率为800Hz、占空比为20%，负电压为10V、频率为500Hz，占空比为10%，工作时间8min。微弧氧化处理过程中，电解液处于搅拌状态，且温度为25~40℃。
步骤五：将微弧氧化处理后的样品依次用去离子水和无水乙醇进行超声清洗并用电吹风吹干备用。
步骤六：将步骤五处理后的样品浸泡在具有一定温度由稀土盐和有机物组成的混合水溶液中进行水热反应；稀土盐为La(NO3)3•6H2O，有机物为聚乙烯醇，水热反应溶液中聚乙烯醇含量为10g/L、La(NO3)3•6H2O含量为17.2g/L，水热反应温度为50℃，反应时间为10min。
步骤七：将水热反应的样品依次用去离子水和无水乙醇进行超声清洗并用电吹风吹干即可。
对比例1（不含有铜盐和络合剂）
步骤一：用水砂纸通过打磨去除镁合金样品表面的氧化物和杂质，再分别用去离子水和无水乙醇对打磨后的样品进行超声清洗。
步骤二：对超声清洗后的镁合金样品依次进行碱洗、一次水洗、酸洗、二次水洗、二次酸洗、三次水洗。
步骤三：将预处理后的镁合金样品放入微弧氧化电解液中，该电解液由Na2SiO3、NaOH、KF、纳米颗粒和水组成；所述微弧氧化电解液中Na2SiO3含量为10g/L、NaOH含量为6g/L、KF含量为8g/L、TiO2纳米颗粒含量为8g/L。
步骤四：采用双极性脉冲电源，调整工艺参数进行微弧氧化处理在镁合金样品表面原位生成黑色陶瓷膜层；微弧氧化电源采用双极性脉冲电源，正电压为360V、频率为800Hz、占空比为20%，负电压为10V、频率为500Hz，占空比为10%，工作时间8min。微弧氧化处理过程中，电解液处于搅拌状态，且温度为25~40℃。
步骤五：将微弧氧化处理后的样品依次用去离子水和无水乙醇进行超声清洗并用电吹风吹干备用。
步骤六：将微弧氧化处理后的样品浸泡在具有一定温度由稀土盐和有机物组成的混合水溶液中进行水热反应；水热反应溶液中聚乙烯醇含量为10g/L、La(NO3)3•6H2O含量为17.2g/L，水热反应温度为50℃，反应时间为10min。
步骤七：将水热反应的样品依次用去离子水和无水乙醇进行超声清洗并用电吹风吹干即可。
对比例2（不含有TiO2纳米颗粒）
步骤一：用水砂纸通过打磨去除镁合金样品表面的氧化物和杂质，再分别用去离子水和无水乙醇对打磨后的样品进行超声清洗。
步骤二：对超声清洗后的镁合金样品依次进行碱洗、一次水洗、酸洗、二次水洗、二次酸洗、三次水洗。
步骤三：将预处理后的镁合金样品放入微弧氧化电解液中，该电解液由Na2SiO3、NaOH、KF、铜盐、络合剂和水组成；电解液中Na2SiO3含量为10g/L、NaOH含量为6g/L、KF含量为8g/L、CuSO4含量为2g/L、酒石酸钾钠含量为5g/L。
步骤四：采用双极性脉冲电源，调整工艺参数进行微弧氧化处理在镁合金样品表面原位生成黑色陶瓷膜层；微弧氧化微弧氧化电源采用双极性脉冲电源，正电压为360V、频率为800Hz、占空比为20%，负电压为10V、频率为500Hz，占空比为10%，工作时间8min。微弧氧化处理过程中，电解液处于搅拌状态，且温度为25~40℃。
步骤五：将微弧氧化处理后的样品依次用去离子水和无水乙醇进行超声清洗并用电吹风吹干备用。
步骤六：将微弧氧化处理后的样品浸泡在具有一定温度由稀土盐和有机物组成的混合溶液中进行水热反应；水热反应溶液中聚乙烯醇含量为10g/L、La(NO3)3•6H2O含量为17.2g/L，水热反应温度为50℃，反应时间为10min。
步骤七：将水热反应的样品依次用去离子水和无水乙醇进行超声清洗并用电吹风吹干即可。
对比例3（不进行水热反应后处理）
步骤一：用水砂纸通过打磨去除镁合金样品表面的氧化物和杂质，再分别用去离子水和无水乙醇对打磨后的样品进行超声清洗。
步骤二：对超声清洗后的镁合金样品依次进行碱洗、一次水洗、酸洗、二次水洗、二次酸洗、三次水洗。
步骤三：将预处理后的镁合金样品放入微弧氧化电解液中，该电解液由Na2SiO3、NaOH、KF、纳米颗粒、铜盐、络合剂和水组成；所述微弧氧化电解液中各成分用量为：10g/LNa2SiO3、3g/L CuSO4、4g/L TiO2、8g/L NaOH、8g/L KF、6g/L酒石酸钾钠。
步骤四：采用双极性脉冲电源，调整工艺参数进行微弧氧化处理在镁合金样品表面原位生成黑色陶瓷膜层；微弧氧化电源采用双极性脉冲电源，正电压为360V、频率为800Hz、占空比为20%，负电压为10V、频率为500Hz，占空比为10%，工作时间8min。微弧氧化处理过程中，电解液处于搅拌状态，且温度为25~40℃。
步骤五：将微弧氧化处理后的样品依次用去离子水和无水乙醇进行超声清洗并用电吹风吹干即可。
对上述实施例和对比例制备的样品进行表征说明。
图1-图6是对比例3中不进行水热反应制备的样品SVET测试结果，其中，图1为浸泡7min；平均腐蚀电流密度40920(μA/cm2)，图2为浸泡0.6h；平均腐蚀电流密度121440(μA/cm2)，图3为浸泡1h；平均腐蚀电流密度51480μA/cm2)， 图4为浸泡5h；平均腐蚀电流密度11880(μA/cm2)，图5为浸泡24h；平均腐蚀电流密度9240(μA/cm2)，图6为浸泡25.4h；平均腐蚀电流密度43560(μA/cm2)。图7-图12是实施例3样品的SVET测试结果，其中，图7为浸泡7min；平均腐蚀电流密度95.04(μA/cm2)，图8为浸泡1.9h；平均腐蚀电流密度235.62(μA/cm2)，图9为浸泡3.1h；平均腐蚀电流密度1118.04(μA/cm2)，图10为浸泡4.3h；平均腐蚀电流密度124.74(μA/cm2)，图11为浸泡10h；平均腐蚀电流密度85.8(μA/cm2)，图12为浸泡23.8h；平均腐蚀电流密度167.64(μA/cm2)。图13是实施例3和对比例3样品膜层表面腐蚀电流密度变化，由图1-图13可知，SVET测试结果显示，与对比例3相比，实施例3水热处理后膜层表面相对腐蚀电流密度显著下降，膜层发生破坏性腐蚀的时间延后，发生破坏性腐蚀后整体腐蚀电流密度趋于稳定。这说明本发明进行水热反应处理可以延长膜层的使用寿命。原因在于：采用微弧氧化处理得到的陶瓷膜层，其表面形貌中具有大量的孔隙和裂纹，这些缺陷会引起腐蚀介质的进入，从而导致对膜层内部进行腐蚀反应，降低陶瓷膜层的耐蚀性能。因此通过进行水热反应，对膜层表面进行封孔处理来提高膜层的耐蚀性能。当膜层受到破坏以后，在腐蚀介质环境中膜层含有的稀土元素联合镁元素，会在被破坏膜层表面生长出氧化产物和氢氧化物，达到自修复的效果，从而延长陶瓷膜层的防护性能。
对实施例和对比例进行磨损率测试，测试方法为：先利用布鲁克摩擦磨损测试机以载荷1N，时间20min，磨痕长度6mm，速度2mm/s，进行往复运动得到磨痕；再利用激光共聚焦显微镜测量磨痕的磨损体积；最后计算得到磨损率。结果如表1和图14所示。由该结果可见，与基体相比，实施例1-3制备的样品的磨损率显著降低。进一步的进行分析，对比例1中不含有铜盐和络合剂，制备的样品磨损率较实施例1高，这说明铜盐和络合剂也有助于提高膜层的耐磨性。对比例2中不含有TiO2纳米颗粒，制备的样品磨损率较实施例1高，这说明TiO2纳米颗粒的加入有助于提高膜层的耐磨性。对比例3中没有进行水热反应处理，制备的样品磨损率较实施例3低，即水热处理后的磨损率比未处理的磨损率大，说明水热处理会降低膜层的耐磨性能，但是由数据对比可知，虽然水热反应后膜层的耐磨性能有所降低，但是降低的不明显，耐磨性能仍然高于基体，而水热反应后膜层的耐蚀性能显著提高（如图1-图13可知），膜层的耐磨性能降低的原因可能是因为水热反应的溶液是弱酸性溶液，导致膜层还是有一点溶解，膜层变薄，最后使得耐磨性能有所降低。总的来说，本发明制备的膜层耐磨性较好，且通过水热反应后处理，使得制备的膜层具有一定的自修复能力，显著提高了膜层的耐蚀性能，进而延长膜层的使用寿命。
表1 实施例1-3和对比例1-3制备的样品磨损率数据
图15是实施例1-3和对比例1-3制备的样品宏观照片，实施例1-3和对比例2-3制备的膜层均为黑色，而对比例1制备的样品膜层为灰色，这是因为对比例1中没有添加铜盐导致的。本发明在电解液中添加铜盐，为电解液提供了铜离子，铜离子在微弧氧化的过程中参与到陶瓷膜层的生长过程，最终在陶瓷膜层中以铜的氧化物的形式存在，进而使得陶瓷膜层显现为黑色。络合剂是为了使得铜离子能够在碱性溶液中稳定存在的主要原因。
综合上述结果，本发明在镁铝系镁合金表面制备的自修复耐磨黑色陶瓷层在CIELAB色度评定标准中值范围为28~36，膜层颜色黑；磨损率约为，耐磨性能提高显著；扫描振动电极测量***（SVET）测试结果显示经过后处理的样品表面平均腐蚀电流密度较处理前的样品低1~2个数量级，同时平均腐蚀电流密度出现极大值的时间延后，表明本发明的复合膜层具有显著的缓释作用，复合膜层具有优异的抗腐蚀性能。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种镁合金表面耐磨耐蚀陶瓷层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
对镁合金表面进行预处理：用水砂纸通过打磨去除镁合金表面的氧化物和杂质，再分别用去离子水和无水乙醇对打磨后的样品进行超声清洗；对超声清洗后的镁合金依次进行碱洗、一次水洗、酸洗、二次水洗、二次酸洗和三次水洗；
将预处理后的镁合金置于电解液中，进行微弧氧化处理，在镁合金表面原位生成陶瓷膜层；
所述电解液为在硅酸盐基础电解液中添加纳米颗粒、铜盐和络合剂；
将微弧氧化处理后的镁合金浸入含有稀土盐和聚乙烯醇的混合水溶液中进行水热反应，即在镁合金表面制备了耐磨耐蚀陶瓷层。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述稀土盐为硝酸镧、硝酸铈、硝酸钕、硝酸钇中的一种或者几种；混合水溶液中，稀土盐的总含量为1~50g/L。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，混合水溶液中，所述聚乙烯醇的含量为1~30g/L。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水热反应的温度为25~100℃，反应时间为1~60min。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纳米颗粒为纳米ZnO颗粒、纳米SiO2颗粒、纳米SiC颗粒、纳米TiO2颗粒中的一种或者几种；所述电解液中，所述纳米颗粒的总含量为1~20g/L。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铜盐为碱式碳酸铜、硫酸铜、焦磷酸铜、磷酸铜、硝酸铜中的一种或者几种；所述电解液中，所述铜盐的总含量为1~20g/L。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述络合剂为酒石酸钾钠、葡萄糖酸钾、氨水、柠檬酸、乙二胺四乙酸二钠中的一种或者几种；电解液中，所述络合剂的总含量为1~20g/L。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅酸盐基础电解液是由Na2SiO3、NaOH、KF和水组成，其中Na2SiO3含量为5~40g/L，NaOH含量为1~20g/L，KF含量为1~20g/L。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述微弧氧化处理过程中，采用双极性脉冲电源，正电压为200V~600V，负电压为1~50V，电源频率为200~1000Hz，占空比为4~40%，微弧氧化工作时间为3~40min。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述微弧氧化处理过程中，所述电解液处于搅拌状态，且温度为25~40℃。
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101245485A (zh) * | 2008-03-21 | 2008-08-20 | 哈尔滨工程大学 | 一种镁锂合金表面处理方法 |
| CN101476146A (zh) * | 2008-12-29 | 2009-07-08 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 镁合金微弧氧化黑色陶瓷膜制备方法 |
| CN103173836A (zh) * | 2012-11-22 | 2013-06-26 | 华南理工大学 | 镁合金微弧氧化低能耗黑色陶瓷膜及制备方法 |
| CN104694993A (zh) * | 2013-12-06 | 2015-06-10 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种镁合金表面微弧氧化制备高吸光率的黑色陶瓷膜层工艺 |
| US20190106794A1 (en) * | 2017-10-09 | 2019-04-11 | GKN Aerospace Transparency Systems, Inc. | Hydrophobic coatings for metals incorporating anodic and rare-earth oxides and methods of applying same |
| CN112899754A (zh) * | 2021-01-27 | 2021-06-04 | 太原科技大学 | 镁合金表面制备自封孔微弧氧化涂层的电解液及涂层制备方法 |
| CN114540918A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-05-27 | 陕西工业职业技术学院 | 一种电解液及制备方法和镁合金微弧氧化涂层的制备方法 |
| CN116641115A (zh) * | 2023-05-04 | 2023-08-25 | 长安大学 | 一种原位生长高耐蚀抗老化黑色复合陶瓷膜的制备方法 |
| CN117186710A (zh) * | 2023-09-05 | 2023-12-08 | 大连理工大学 | 一种自修复防腐复合涂层及其制备方法 |
-
2024
- 2024-03-15 CN CN202410294656.2A patent/CN117904685A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101245485A (zh) * | 2008-03-21 | 2008-08-20 | 哈尔滨工程大学 | 一种镁锂合金表面处理方法 |
| CN101476146A (zh) * | 2008-12-29 | 2009-07-08 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 镁合金微弧氧化黑色陶瓷膜制备方法 |
| CN103173836A (zh) * | 2012-11-22 | 2013-06-26 | 华南理工大学 | 镁合金微弧氧化低能耗黑色陶瓷膜及制备方法 |
| CN104694993A (zh) * | 2013-12-06 | 2015-06-10 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种镁合金表面微弧氧化制备高吸光率的黑色陶瓷膜层工艺 |
| US20190106794A1 (en) * | 2017-10-09 | 2019-04-11 | GKN Aerospace Transparency Systems, Inc. | Hydrophobic coatings for metals incorporating anodic and rare-earth oxides and methods of applying same |
| CN112899754A (zh) * | 2021-01-27 | 2021-06-04 | 太原科技大学 | 镁合金表面制备自封孔微弧氧化涂层的电解液及涂层制备方法 |
| CN114540918A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-05-27 | 陕西工业职业技术学院 | 一种电解液及制备方法和镁合金微弧氧化涂层的制备方法 |
| CN116641115A (zh) * | 2023-05-04 | 2023-08-25 | 长安大学 | 一种原位生长高耐蚀抗老化黑色复合陶瓷膜的制备方法 |
| CN117186710A (zh) * | 2023-09-05 | 2023-12-08 | 大连理工大学 | 一种自修复防腐复合涂层及其制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| LEI CAI ET AL.: "Corrosion resistance and mechanisms of Nd(NO3)3and polyvinyl alcohol organic-inorganic hybrid material incorporated MAO coatings on AZ31 Mg alloy", JOURNAL OF COLLOID AND INTERFACE SCIENCE, vol. 630, no. 2023, 20 October 2022 (2022-10-20), pages 833 - 845 * |
| QIAOQIN GUO ET AL: "Synthesis，corrosion and wear resistance of a black microarc oxidation coating on pure titaniu", SURFCE & COATING TECHNOLOGY, vol. 386, no. 2020, 27 February 2020 (2020-02-27), pages 1 - 6 * |
| WEI YANG ET AL.: "Characterization of self-sealing MAO ceramic coatings with green or black color on an Al alloy", RSC ADVANCES, vol. 7, no. 2017, 5 January 2017 (2017-01-05), pages 1597 * |
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