[发明专利]镁合金在酸性电解液中微弧氧化形成自致密陶瓷膜的方法

权利要求书

1.镁合金在酸性电解液中微弧氧化形成自致密陶瓷膜的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)配制电解液；

在步骤(1)中，电解液的配制方法为：氟化钾放入去离子水中，搅拌溶解，然后将氟化钾溶液倒入电解槽中，添加去离子水稀释，在电解槽中加入磷酸调节溶液的pH值，使电解槽中电解液的pH值调至2±0.1，最终氟化钾的浓度为10-15g/L；

(2)镁合金表面处理；

(3)以镁合金作为阳极，以石墨板作为阴极，浸泡在电解液中，采用直流脉冲电源进行微弧氧化处理，得到表面具有致密微弧氧化陶瓷膜的镁合金；

在微弧氧化过程中向电解液中加入改性碱式碳酸镁微粒；改性碱式碳酸镁微粒的制备方法为：分别将硫酸镁和碳酸钠用去离子水溶解，两种溶液混合后得到混合溶液，混合溶液中Mg²⁺与CO₃^2-的物质的量之比为4:3，控制反应温度为70℃，边搅拌边加入双十八烷基二甲基氯化铵，双十八烷基二甲基氯化铵加入量为硫酸镁和碳酸钠质量之和的0.05-0.2wt％，充分反应后加入硬脂酸钠，硬脂酸钠的加入量为碱式碳酸镁理论生成质量的3-5％，升温至75℃，继续反应，反应结束后静置、冷却、过滤、洗涤、干燥，即得改性碱式碳酸镁微粒；

假设整个微弧氧化时间为m分钟，0.2m-0.25m分钟时第一次加入改性碱式碳酸镁微粒，0.5m分钟时第二次加入改性碱式碳酸镁微粒，0.75m-0.8m分钟时第三次加入改性碱式碳酸镁微粒。

2.根据权利要求1所述的镁合金在酸性电解液中微弧氧化形成自致密陶瓷膜的方法，其特征在于，在所述镁合金中：Gd占镁合金质量的10.17％，Y占镁合金质量的3.24％，Zr占镁合金质量的0.35％，余量为Mg。

3.根据权利要求1所述的镁合金在酸性电解液中微弧氧化形成自致密陶瓷膜的方法，其特征在于，在步骤(2)中，

(2-1)200-2000#SiC水砂纸逐级进行机械打磨；

(2-2)采用丙酮超声进行去污处理；

(2-3)采用酒精超声清洗处理；

(2-4)采用去离子水反复冲洗；

(2-5)干燥后用滤纸包好置于干燥皿中保存。

4.根据权利要求1所述的镁合金在酸性电解液中微弧氧化形成自致密陶瓷膜的方法，其特征在于，在步骤(3)中，将镁合金与直流脉冲电源的正极相连，固定在电解槽两端的石墨板与直流脉冲电源的负极相连，镁合金样品完全浸泡在电解液中，与液面距离不小于5cm，微弧氧化结束后取出镁合金基体，用去离子水清洗，吹干，即可制得表面具有致密微弧氧化陶瓷膜的镁合金。

5.根据权利要求3所述的镁合金在酸性电解液中微弧氧化形成自致密陶瓷膜的方法，其特征在于，直流脉冲电源的参数为：频率为400-800Hz，占空比为10-50％；电流密度2-4A/dm²，正向电压150-550V，氧化时间控制在10-60min。

6.根据权利要求3所述的镁合金在酸性电解液中微弧氧化形成自致密陶瓷膜的方法，其特征在于，直流脉冲电源的参数为：频率为400Hz，占空比为35％；电流密度2A/dm²，正向电压500V，氧化时间控制为60min。