一種az91d鎂合金零件涂層的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種AZ91D鎂合金零件涂層。
【背景技術(shù)】
[0002]AZ91D鎂合金是汽車上實用金屬材料中最輕的金屬之一，具有高的比強度、比剛度，優(yōu)良的減震性和切削加工性能等特點，適合用于零件輕量化設(shè)計用材。進行表面防氧化腐蝕工藝處理的AZ91D鎂合金零件具有良好防腐性能，具有良好的力學(xué)性能，可用于生產(chǎn)汽車和其它多種零件。
[0003]文獻檢索和專利檢索結(jié)果，現(xiàn)有的AZ91D鎂合金零件表面防氧化腐蝕處理主要為:①化學(xué)鍍鎳;②熱噴涂(熱噴鋁擴散處理)；③陽極氧化;④等離子微弧陽極氧化;⑤化學(xué)轉(zhuǎn)化膜;⑥沉積技術(shù);⑦離子注入技術(shù);⑧激光處理技術(shù);⑨含氟協(xié)合涂層;⑩有機或高分子涂層技術(shù)等。到目前為止，AZ91D鎂合金的表面涂層工藝，還沒有一種經(jīng)濟適用的環(huán)保型涂層技術(shù)能夠使AZ91D鎂合金在嚴(yán)酷的環(huán)境下提供充足的防護性能。因此，開發(fā)經(jīng)濟適用的環(huán)保型的AZ91D鎂合金零件表面防氧化腐蝕具有應(yīng)用價值。
文獻檢索和專利檢索結(jié)果，目前國內(nèi)還沒有AZ91D鎂合金零件表面的納米Cr -Ce-La-1n復(fù)合防腐涂層或大于30%的防腐涂層接觸表面面積的防腐涂層和基體材料原子有序區(qū)距離不大于為4nm的相關(guān)專利文獻報導(dǎo)。因此，開發(fā)環(huán)保型的AZ91D鎂合金零件表面的納米Cr-Ce-La-1n復(fù)合防腐涂層具有明顯的創(chuàng)新性和實用意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的任務(wù)是提供一種AZ91D鎂合金零件涂層，本發(fā)明的任務(wù)是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:一種AZ91D鎂合金零件涂層是在零件設(shè)一表面材料層，表面材料層的主要成份為附-0-06-1^-111，且含附不少于80%(￥丨％)、0不少于10%(￥丨％)、含06量為0.5%?1.5%(wt%)、含La量為0.4%?I %(￥丨％)、含111量為0.4%?0.6 %(wt%)，表面材料層的不少于75%微晶單元或微粒的直徑或長度尺寸在I?1500nm、不同微晶單元或微粒緊密結(jié)合，零件表面材料層和基體材料成為一體、且大于30%的零件表面材料層與基體材料接觸表面面積的零件表面材料層和基體材料原子有序區(qū)距離不大于為4nm，形成一種AZ91D鎂合金零件涂層。
[0005]本發(fā)明者經(jīng)過多年來的深入研究，發(fā)現(xiàn)在采用表面涂層處理，特別是在腐蝕環(huán)境下，對于提高AZ91D鎂合金耐腐蝕性能是一個有效的方法，因為涂層可減少鎂合金表面受到的腐蝕侵害以及可作疲勞裂紋萌生場所的腐蝕裂縫和腐蝕坑的危害，進而減少了疲勞裂紋的萌生，提高了鎂合金的抗腐蝕與抗疲勞能力。與普通的Ni基或N1-Cr基鎂合金涂層相比，本發(fā)明在組成、成份、工作機理、性能等方面，有明顯不同，尤其是:通過添加了含Ce量為
0.5%?1.5%(wt%)、含La量為0.4%?I %(wt%)、含In量為0.4%?0.6 %(wt%)，這3種最佳配方量的元素共同作用，大于30%的零件表面材料層與基體材料接觸表面面積的零件表面材料層和基體材料原子有序區(qū)距離不大于為4nm，具有明顯的創(chuàng)新性。因此，本發(fā)明的一種AZ91D鎂合金零件涂層具有明顯的創(chuàng)新發(fā)和實用意義。
[0006]本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟適用性強，對AZ91D鎂合金零件表面防氧化腐蝕性能好，適合批量生產(chǎn)的特點。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明實施例1的一種AZ91D鎂合金零件涂層的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2為本發(fā)明實施例1的一種AZ9ID鎂合金零件涂層的15000倍掃描電鏡圖像。
[0009]附圖中，1-表面材料層，2-基體材料。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0011]本發(fā)明的一種AZ91D鎂合金零件涂層是在零件設(shè)一表面材料層，表面材料層的主要成份為N1-Cr-Ce-La-1n，且含Ni不少于80%(wt%)、Cr不少于10%(wt%)、含Ce量為0.5%?1.5%(wt%)、含La量為0.4%?I %(wt%)、含In量為0.4%?0.6 %(wt%)，表面材料層的不少于75%微晶單元或微粒的直徑或長度尺寸在I?1500nm、不同微晶單元或微粒緊密結(jié)合，零件表面材料層和基體材料成為一體、且大于30%的零件表面材料層與基體材料接觸表面面積的零件表面材料層和基體材料原子有序區(qū)距離不大于為4nm，形成一種AZ91D鎂合金零件涂層。(Ni為化學(xué)元素鎳，Cr為金屬元素鉻，Ce為金屬元素鈰，La為金屬元素鑭，In為金屬元素銦)。
[0012]實施例1
圖1為本發(fā)明實施例1的一種AZ91D鎂合金零件涂層的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明實施例1的一種AZ91D鎂合金零件涂層的15000倍掃描電鏡圖像。
[0014]附圖中，I為表面材料層，2為基體材料。
[0015]本發(fā)明的是用AZ91D鎂合金材料通過鑄造成毛坯、機械加工方法制成機械零件，在零件的表面進行磨削、清潔、除油、除銹、清洗、干燥并立即用惰性氣體保護;在惰性氣體保護的條件，將成份為N1-Cr-Ce-La-1n、且且含Ni不少于80%(wt%)、Cr不少于10%(wt%)、含Ce量為0.5%?1.5%(wt%)、含La量為0.4%?I %(wt%)、含In量為0.4%?0.6 %(wt%)的復(fù)合材料粉末，這些復(fù)合材料粉末經(jīng)充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?，在惰性氣體保護的條件，采用等離子弧噴涂方法在AZ91D鎂合金零件表面形成如圖1所示的一種AZ91D鎂合金零件涂層，圖2為本發(fā)明實施例I的一種AZ91D鎂合金零件涂層的15000倍掃描電鏡圖像，從圖2可得，表面材料層的不少于75%微晶單元或微粒直徑或長度尺寸在I?1500nm、不同微晶單元或微粒緊密結(jié)合;零件表面材料層和基體材料成為一體、且大于30%的零件表面材料層與基體材料接觸表面面積的零件表面材料層和基體材料原子有序區(qū)距離不大于為4nm。
【主權(quán)項】
1.一種AZ91D鎂合金零件涂層，其特征在于:本發(fā)明的一種AZ91D鎂合金零件涂層是在零件設(shè)一表面材料層，表面材料層的主要成份為N1-Cr-Ce-La-1n，且含Ni不少于80%(wt%)、Cr不少于 10%(wt%)、含Ce量為0.5%?1.5%(wt%)、含La量為0.4%?I %(wt%)、含In量為0.4 %?0.6 % (w t % )，表面材料層的不少于7 5 %微晶單元或微粒的直徑或長度尺寸在I?.1500nm、不同微晶單元或微粒緊密結(jié)合，零件表面材料層和基體材料成為一體、且大于30%的零件表面材料層與基體材料接觸表面面積的零件表面材料層和基體材料原子有序區(qū)距離不大于為4nm，形成一種AZ91D鎂合金零件涂層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種AZ91D鎂合金零件涂層，其特征在于:所述的一種AZ91D鎂合金零件涂層是用AZ91D鎂合金材料通過鑄造成毛坯、機械加工方法制成機械零件，在零件的表面進行磨削、清潔、除油、除銹、清洗、干燥并立即用惰性氣體保護;在惰性氣體保護的條件，將成份為N1-Cr-Ce-La-1n、且且含Ni不少于80%(wt%)、Cr不少于10%(wt%)、含Ce量為.0.5%?I.5%(wt%)、含La量為0.4%?I %(wt%)、含In量為0.4%?0.6 %(wt%)的復(fù)合材料粉末，這些復(fù)合材料粉末經(jīng)充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆颍诙栊詺怏w保護的條件，采用等離子弧噴涂方法在AZ91D鎂合金零件表面形成一種AZ91D鎂合金零件涂層，表面材料層的不少于75%微晶單元或微粒直徑或長度尺寸在I?1500nm、不同微晶單元或微粒緊密結(jié)合，零件表面材料層和基體材料成為一體、且大于30%的零件表面材料層與基體材料接觸表面面積的零件表面材料層和基體材料原子有序區(qū)距離不大于為4nm。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種AZ91D鎂合金零件涂層，其特征在于：一種AZ91D鎂合金零件涂層是在零件設(shè)一表面材料層，表面材料層的主要成份為Ni-Cr-Ce-La-In，且含Ni不少于80%（wt%）、Cr不少于10%（wt%）、含Ce量為0.5%～1.5%（wt%）、含La量為0.4%～1%（wt%）、含In量為0.4%～0.6%（wt%）,表面材料層的不少于75%微晶單元或微粒的直徑或長度尺寸在1～1500nm、不同微晶單元或微粒緊密結(jié)合，零件表面材料層和基體材料成為一體、且大于30%的零件表面材料層與基體材料接觸表面面積的零件表面材料層和基體材料原子有序區(qū)距離不大于為4nm，形成一種AZ91D鎂合金零件涂層。
【IPC分類】C22C19/05
【公開號】CN105441721
【申請?zhí)枴緾N201610015925
【發(fā)明人】陳瑞晶
【申請人】福建船政交通職業(yè)學(xué)院
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2016年1月12日