[发明专利]轻合金基复合防护多功能涂层

权利要求书

1.防护性复合涂层，其应用于非铁金属，它们的合金和金属间化合物以及由它们制造的部件之上，特征在于它采用了多孔氧化物陶瓷基体涂层的形式，这种涂层是利用等离子体电解氧化方法氧化要防护的材料的表面而形成的，要在该涂层的孔隙中注入从下面的一组金属及其混合物和下面的一组化合物及其混合物中选择的至少一种官能化合物，这组金属为：Ni、Cu、Co、Fe、Cr、Mo、Ti、Al、Sb、Ag、Zn、Cd、Pb、Sn、Bi、In、Ga，这组化合物为：门捷列夫元素周期表的IVB-VIB族中金属的碳化物、氧化物、氮化物、硼化物和硅化物。

2.权利要求1的复合涂层，特征在于它适用于非铁金属Al、Mg、Ti、Nb及其合金，同样还适用于化合物Al-Ti、Ti-Nb和Al-Be。

3.权利要求1的复合涂层，特征在于氧化物陶瓷基体涂层的开放孔隙度为5-35％，优选为10-12％，并且沿着从外层朝里的方向随厚度增加孔隙度降低，氧化物陶瓷涂层的微观硬度为300-2000HV，并且沿着从外层朝里的方向随厚度增加而增加，氧化物陶瓷层的总厚度为1-600μm，优选为3-150μm。

4.权利要求3的复合涂层，特征在于注入到氧化物陶瓷涂层中去的官能化合物的深度为1-150μm，优选为2-100μm。

5.把防护性复合涂层应用于非铁金属的方法，它们的合金和金属间化合物以及由它们制造的部件之上的处理方法，特征在于它包括以下步骤：

(a)对要防护的材料的表面层进行等离子体电解氧化；

(b)在步骤(a)所产生的氧化物层孔隙中注入从下面的一组金属及其混合物和下面的一组化合物及其混合物中选择的至少一种官能化合物，这组金属为：Ni、Cu、Co、Fe、Cr、Mo、Ti、Al、Sb、Ag、Zn、Cd、Pb、Sn、Bi、In、Ga，这组化合物为：门捷列夫元素周期表的IVB-VIB族中金属的碳化物、氧化物、氮化物、硼化物和硅化物；

(c)把复合涂层的表面进行机械精加工。

6.权利要求5的方法，特征在于进行等离子体电解氧化时，电压为100-1000V，电流密度为2-200A/dm²，连续脉冲的频率为50-3000Hz，并且是在10-55℃的弱碱性电解液中进行上述电解氧化的。

7.权利要求5的方法，特征在于把官能化合物注入涂层的孔隙是利用从水溶液或有机溶液中进行电化学沉淀，包括使用超弥散粉来实现的。

8.权利要求5的方法，特征在于把官能化合物注入涂层的孔隙是利用从水溶液或有机溶液中进行化学沉淀来实现的。

9.权利要求5的方法，特征在于把官能化合物注入涂层的孔隙是利用从气相中进行化学沉淀来实现的。

10.权利要求5的方法，特征在于把官能化合物注入涂层的孔隙是借助于物理沉淀方法来实现的。

11.权利要求5的方法，特征在于把官能化合物注入涂层的孔隙是借助于使用粉末，棒材或刷子进行机械摩擦来实现的。

12.权利要求5-11的方法，特征在于对复合涂层的精加工机器处理是从下面的操作中选择的：抛光、研磨、精磨、珩磨、超精加工，并且精加工一直执行到部件的实际尺寸与其所要求的尺寸相对应，或者一直到露出氧化物陶瓷基体层的突起顶部。