一种镁合金超高孔隙率微弧氧化涂层及其制备方法与应用与流程

技术特征：

1.一种镁合金超高孔隙率微弧氧化涂层的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

(1)将清洗干净的镁合金样品置于浸蚀液中进行预处理；

(2)将预处理后的镁合金样品置于超声波清洗液中进行超声波清洗，之后取出吹干待用；

(3)将超声波清洗后的样品置于阻挡膜制备液中进行超声波浸泡处理，之后取出样品置于烘箱中烘干固化，结束后取出冷却待用；

(4)将步骤(3)所得样品置于阴极电解液中，以该样品作阴极，以石墨片作阳极，进行阴极微弧电沉积处理；

(5)将阴极微弧电沉积处理后的样品置于阳极电解液中，以该样品作阳极，以不锈钢作阴极，进行阳极微弧氧化处理；

(6)将样品依次用水和乙醇冲洗干净，吹干。

2.如权利要求1所述制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，预处理的操作条件为：浸蚀液温度为10～30℃，处理时间为15～50s；浸蚀液的组成为：磷酸体积分数5～15％、氟化钠0.5～3g/l、其余为水。

3.如权利要求1所述制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，超声波清洗的操作条件为：超声波清洗液温度为10～35℃，清洗时间为1～5min；所述超声波清洗液的组成为：氢氧化钠3～8g/l、柠檬酸铵0.5～3g/l、其余为水。

4.如权利要求1所述制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，阻挡膜制备的操作条件为：浸泡时间30～60s，烘干温度为80～150℃，烘干时间为15～30min；

所述阻挡膜制备液的组成为：三硅酸镁5～10g/l、乙二醇5～20ml/l、其余为乙醇。

5.如权利要求1所述制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中，阴极微弧电沉积处理的操作条件为：电压为100～250v，占空比为10～30％，频率为80～150hz，时间为2～4min。

6.如权利要求1所述制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中，所述阴极电解液的组成为：硝酸铝50～100g/l、其余为乙醇。

7.如权利要求1所述制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中，阳极微弧氧化处理的操作条件为：电压为300～450v，占空比为5～30％，频率为500～1000hz，时间为3～10min。

8.如权利要求1所述制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中，所述阳极电解液的组成为：六偏磷酸钠2～10g/l、二水合氟化钾5～15g/l、硝酸银0.2～3g/l、葡萄糖0.2～3g/l、其余为水，电解液使用前需缓慢滴加氨水至溶液由澄清变浑浊并再次变澄清为止。

9.权利要求1-8任一项所述的制备方法得到的镁合金超高孔隙率微弧氧化涂层，孔隙率不低于50％，微孔孔径为0.5～3μm。

10.权利要求9所述的镁合金超高孔隙率微弧氧化涂层在环境、催化、能源、军工、航天航空及汽车、纺织或机械领域的应用。

技术总结
本发明涉及材料表面处理领域，具体涉及一种镁合金超高孔隙率微弧氧化涂层及其制备方法与应用。镁合金依次经过预处理、超声波清洗、阻挡膜制备、阴极微弧电沉积处理和阳极微弧氧化处理后，可在合金表面制备一具有优良结合强度和机械性能的超高孔隙率微弧氧化涂层，该微弧氧化涂层孔隙率不低于50％，微孔孔径为0.5～3μm；该方法各步骤压茬进行、目标明确，充分结合了阴极微弧电沉积处理和阳极微弧氧化处理的各自优势，仅用一套电源装置即可形成高质量的目标涂层，为镁合金超高孔隙率微弧氧化涂层的制备提供了一种新思路。

技术研发人员：李涛;冷中军;王西涛;周吉学;张素卿;王世芳;李航;刘洪涛;吴建华;雷萨·奥玛仕奇
受保护的技术使用者：山东省科学院新材料研究所
技术研发日：2021.02.02
技术公布日：2021.06.15