在電解液中添加復合添加劑提高鋁鎂合金膜層性能的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種在電解液中添加復合添加劑提高鋁鎂合金膜層性能的方法，屬于 鋁鎂合金性能優化技術領域。
【背景技術】
[0002] 隨著機械零件輕量化的趨勢使得高強韌鋁合金有了更為廣泛的應用。為了滿足不 斷增大的需求，科研工作者對高強韌鑄造鋁合金進行了大量的科學研究，也取得了很多的 成果。但怎么進一步提高已有的鑄造鋁合金的性能和開發研制新型的合金系列以滿足各種 需要，仍然是一個重要的課題。鋁的電位一定程度上取決于陶瓷膜層的絕緣性能，改善其表 面氧化陶瓷膜層的致密性能、增加膜層的厚度都有助于抗腐蝕性能的提高。一般來講鋁合 金的腐蝕速度要比純鋁的快得多。
[0003] 微弧氧化技術在眾多表面處理技術中突出出來，從引進研究到現在，雖然有許多 成果和結論，但還處于研究階段，未大規模投入工業生產。
[0004] 鋁合金微弧氧化技術國內外大多集中在YL12上，鑄造鋁合金主要集中在Al-Si 系合金上，如北師大低能物理研究所的薛文斌等，對Al-Mg系合金的研究較少。

【發明內容】

[0005] 本發明要解決的技術問題：提供一種在電解液中添加復合添加劑提高鋁鎂合金膜 層性能的方法，旨在提高鋁鎂合金表面膜層的性能，以滿足工業的需求。
[0006] 本發明的技術方案： 在電解液中添加復合添加劑提高鋁鎂合金膜層性能的方法，采用微弧氧化設備在鋁鎂 合金表面制備氧化陶瓷膜層，在制備氧化陶瓷膜層所用的電解液中添加硝酸鑭和納米氧化 鋅復合添加劑，所述硝酸鑭為〇. 5g/，所述納米氧化鋅為2g/L~3g/L。
[0007] 作為優選，所述的所述納米氧化鋅為3g/L。
[0008] 作為優選，所述的微弧氧化設備為雙脈沖交流微弧氧化設備。
[0009] 作為優選，所述的電解液為硅酸鹽電解液。
[0010] 本發明的有益效果： 在恒定電壓和時間條件下條件下，電解液中硝酸鑭為0. 5g/L、納米氧化鋅為2g/L膜層 厚度達82um;硝酸鑭為0. 5g/L、納米氧化鋅3g/L膜層硬度達677HV，膜層孔隙率小，裂紋數 少，腐蝕電流小，膜層的主要成分是A1203。通過膜層性能分析復合添加劑中硝酸鑭為0. 5g/ L、納米氧化鋅為3g/L時膜層性能最佳。
[0011]
【附圖說明】： 圖1為不同含量添加劑微弧氧化膜層厚度變化規律； 圖2為不同含量復合添加劑與氧化膜層硬度關系。
[0012]
【具體實施方式】： 實施例： 本發明中微弧氧化設備為雙脈沖交流微弧氧化設備，電解液為硅酸鹽電解液。
[0013]
[0014] 然后將該電解液采用微弧氧化設備在鋁鎂合金表面制備氧化陶瓷膜層即可。
[0015] 用TT230覆層測厚儀測量陶瓷層平均厚度，結果見下表：
將試樣平均膜層厚度用Origin軟件擬合成曲線。同電壓和時間下，不同添加劑含量試 樣微弧氧化膜層厚度變化規律，如圖1所示。
[0016] 由圖1可觀察出：當電壓、微弧氧化時間和硝酸鑭一定時，隨著納米氧化鋅含量的 增加，膜層厚度逐漸減小。其中硝酸鑭為〇. 5g/L和0. 6g/L時膜層的變化最大即所得的曲線 最陡峭，硝酸鑭為〇.4g/L時曲線的變化趨于平緩。當硝酸鑭為0.5g/L，納米氧化鋅為2g/ L時膜層最厚，其次是硝酸鑭為0. 6g/L，納米氧化鋅為2g/L時，然后再是硝酸鑭為0. 5g/L、 納米氧化鋅為3g/L，硝酸鑭為0. 6g/L納米氧化鋅為4g/L時，膜層最薄。
[0017] 將試樣平均膜層硬度用Origin軟件擬合成曲線。在同電壓和時間工作條件下，不 同添加劑含量試樣微弧氧化膜層硬度變化規律，如圖2所示。
[0018] 由圖2可觀察出：當硝酸鑭分別為0. 5g/L和0. 6g/L時膜層硬度隨納米氧化鋅含 量的增加先增大后減小，而當硝酸鑭含量為〇.4g/L時硬度隨納米氧化鋅含量的增加逐漸 減小。從圖上還可看出當硝酸鑭為0. 5g/L和納米氧化鋅為3g/L時硬度最高及膜層的硬度 最大；硝酸鑭為0. 6g/L和納米氧化鋅為3g/L時次之；硝酸鑭為0. 4g/L和納米氧化鋅為2g/L時膜層硬度再次之；硝酸鑭為0. 6g/L，納米氧化鋅為4g/L時膜層硬度最差。
【主權項】
1. 在電解液中添加復合添加劑提高鋁鎂合金膜層性能的方法，其特征在于：采用微弧 氧化設備在鋁鎂合金表面制備氧化陶瓷膜層，在制備氧化陶瓷膜層所用的電解液中添加硝 酸鑭和納米氧化鋅復合添加劑，所述硝酸鑭為0. 5g/，所述納米氧化鋅為2g/L~3g/L。2. 根據權利要求1所述的在電解液中添加復合添加劑提高鋁鎂合金膜層性能的方法， 其特征在于：所述的所述納米氧化鋅為3g/L。3. 根據權利要求1所述的在電解液中添加復合添加劑提高鋁鎂合金膜層性能的方法， 其特征在于：所述的微弧氧化設備為雙脈沖交流微弧氧化設備。4. 根據權利要求1所述的在電解液中添加復合添加劑提高鋁鎂合金膜層性能的方法， 其特征在于：所述的電解液為硅酸鹽電解液。
【專利摘要】為了提高鋁鎂合金的性能，以滿足工業的需求，本發明公開了一種在電解液中添加復合添加劑提高鋁鎂合金膜層性能的方法，采用微弧氧化設備在鋁鎂合金表面制備氧化陶瓷膜層，在制備氧化陶瓷膜層所用的電解液中添加硝酸鑭和納米氧化鋅復合添加劑，所述硝酸鑭為0.5g/，所述納米氧化鋅為2g/L～3g/L。
【IPC分類】C25D11/06, C25D15/00
【公開號】CN105297102
【申請號】CN201410294290
【發明人】孟源
【申請人】孟源
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2014年6月27日