一种退火工艺提高微弧氧化镁合金耐蚀性的方法技术

本发明专利技术属于轻金属表面处理技术领域，具体涉及一种退火工艺提高微弧氧化镁合金耐蚀性的方法，采用

【技术实现步骤摘要】
一种退火工艺提高微弧氧化镁合金耐蚀性的方法


[0001]本专利技术属于轻金属表面处理
，特别涉及一种退火工艺提高微弧氧化镁合金耐蚀性的方法
。

技术介绍

[0002]目前，在环境污染以及能源危机的严峻形势下，采用减轻汽车
、
飞机以及其他耗能产品质量的方法来达到节能减排的目的具有重要的意义
。
镁合金具有低密度，高比强度，高比刚度等优点，在交通运输，航空航天，生物医药
,
电子工业等领域有着广泛前景
。
镁属于密排六方晶体结构，在室温下滑移系较少，因此，其室温塑性差
。
镁合金在轧制过程中会产生孪晶，动态再结晶，使晶粒得到细化，从而影响镁合金的力学性能
。
镁具有很高的化学活泼性，易与其他金属发生电偶腐蚀，耐蚀性较差
。
[0003]微弧氧化膜是在大电压
、
大电流作用下从基体表面原位自生长形成，与基体界面呈现交错式结合，并具有陶瓷膜的物理性能特征，如高硬度
、
高耐磨性
、
高耐蚀性等性能，同时抗高温冲击及绝缘性好的特点使得微弧氧化工艺已经在各领域得到广泛的应用
。
微弧氧化技术过程涉及多种反应，同时进行并伴随高电压
、
大电流，其过程中出现弧光放电
、
大量放热
。
而由于其表面会因电压击穿形成放电微孔，为腐蚀介质的侵入提供了通道，导致材料在恶劣环境中服役时耐蚀能力不断下降/>。
退火工艺可以影响再结晶及晶粒生长，从而影响晶粒尺寸，进而影响微弧氧化镁合金的组织性能
。
结合退火工艺及微弧氧化技术改善
AZ31
镁合金基体的腐蚀问题，可以应用于机械
、
电气
、
汽车
、
航空航天等行业的关键零部件的表面处理
。

技术实现思路

[0004]为了解决镁合金基体和微弧氧化涂层存在的上述不足，本专利技术提供了一种退火工艺提高微弧氧化镁合金耐蚀性的方法
。
[0005]为达到专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0006]一种退火工艺提高微弧氧化镁合金耐蚀性的方法，包括如下步骤：
[0007](1)
将
AZ31
镁合金铸态板加热到
350
～
450℃
，保温
11.5
～
12.5h
进行均匀化处理，空气中冷却至室温；
[0008](2)
将步骤
(1)
处理后的
AZ31
镁合金铸态板加热到
400℃
进行热轧处理，轧制成厚度为2～
3cm
的
AZ31
轧制板；
[0009](3)
将步骤
(2)
的
AZ31
轧制板进行退火处理，退火温度
200℃
～
350℃
，保温时间
1h
；
[0010](4)
将步骤
(3)
退火处理的
AZ31
轧制板经预清洗后，进行微弧氧化处理
。
[0011]优选的，退火温度为
250
～
300℃
；更优选的，退火温度为
300℃。
[0012]微弧氧化设备主要是由微弧氧化电源
、
电解槽
、
和自动搅拌装置组成
。
将
AZ31
镁合金作为阳极，带冷却系统的不锈钢容器作为阴极，浸在电解液中进行微弧氧化
。
[0013]进一步的，上述微弧氧化使用典型的硅酸盐电解液体系，即硅酸钠
5g/L
，氢氧化钾
11g/L
，氟化钠
8g/L。
[0014]进一步的，所述的微弧氧化采用恒流模式，电流密度为
5.2A/dm2，频率为
500Hz
，占空比为
20
％，微弧氧化时间为
20min。
[0015]进一步的，在微弧氧化处理前用
400
至
2000
粒度的砂纸将所有样品表面打磨光滑，然后将试样打孔后，由铝丝绑在铜棒上
。
[0016]在本专利技术的一些示例性实施例中，采用
AZ31
镁合金，化学成分为
2.97wt
％
Al
，
1.028wt
％
Zn
，
0.346wt
％
Mn
，
0.011wt
％
Si
，
0.0025wt
％
Fe
，
<0.0005wt
％
Cu
，
<0.0001wt
％
Ni
，余量为
Mg。
[0017]包括以下步骤：将
AZ31
铸态板切割成小块镁板置于电阻炉中加热，加热温度为
400℃
，加热
12h
进行均匀化处理，加热完成后在空气中冷却至室温
。
接着将镁板放入电阻炉中加热到
400℃
，并立刻放入轧机中沿铸造方向进行热轧，轧制多次直至将板材热轧到
2cm
的厚度，冷却到室温
。
[0018]接着将轧制板切割成
20
×
20mm
的小块放入电阻炉中进行不同温度的退火处理，退火温度为
200℃
～
350℃。
将不同状态的样品进行微弧氧化处理
。
微弧氧化设备主要是由微弧氧化电源
、
电解槽
、
和自动搅拌装置组成
。AZ31
镁合金作为阳极，电解槽为阴极
。
使用典型的硅酸盐电解液体系，硅酸钠
5g/L
，氢氧化钾
11g/L
，氟化钠
8g/L。
在微弧氧化处理前用
400
至
2000
粒度的砂纸将所有样品表面打磨光滑，然后将试样打孔后，由铝丝绑在铜棒上
。
采用恒流模式，电流密度为
5.2A/dm2，频率为
500Hz
，占空比为
20
％，在电解池中沉积
20min
获得镀层
。
制备好的样品取出，并用去离子水清洗干净，自然干燥
。
[0019]本专利技术所述的制备镁合金微弧氧化陶瓷膜层方法的有益效果主要体现在：
(1)
在
AZ31
镁合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种退火工艺提高微弧氧化镁合金耐蚀性的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)
将
AZ31
镁合金铸态板加热到
350
～
450℃
，保温
11.5
～
12.5h
进行均匀化处理，空气中冷却至室温；
(2)
将步骤
(1)
均匀化处理后的
AZ31
镁合金铸态板加热到
400℃
进行热轧处理，轧制成厚度为2～
3cm
的
AZ31
轧制板；
(3)
将步骤
(2)
的
AZ31
轧制板进行退火处理，退火温度
200℃
～
350℃
，保温时间
1h
；
(4)
将步骤
(3)
退火处理的
AZ31
轧制板经预清洗后，进行微弧氧化处理
。2.
根据权利要求1所述的一种退火工艺提高微弧氧化镁合金耐蚀性的方法，其特征在于，退火温度为
250
～
300℃。...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋仁国，卢珊珊，姜波，王超，凡奥运，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：