镁的冷喷涂和热处理涂覆的制作方法

专利名称：镁的冷喷涂和热处理涂覆的制作方法
技术领域：
本公开涉及涂覆镁的方法，并且更具体地涉及冷喷涂和热处理镁的方法。
背景技术：
本部分提供并不必然构成现有技术的本公开相关背景技术信息。镁和镁合金具有低密度、高强度质量比和高硬度，这使其越来越多地用于各种应用例如用于汽车工业和电子工业。但是，镁和镁合金在不同的工业中的实施会因为材料非常容易腐蚀而受限。保护性涂层已经被用于避免腐蚀，但是用于施加保护性涂层的选择具有妨碍使用镁和镁合金的缺点。例如，已经声明有多种不同的涂覆技术譬如冷喷涂和热扩散。冷喷涂 包括以低于颗粒物熔化温度的温度在基底上喷涂颗粒物。冷喷涂颗粒物的动能会造成颗粒物在基底上塑性变形。冷喷涂技术在镁合金上取得了有限的成功。而且，因为涂层是通过颗粒物向基底聚集而形成，所以冷喷涂技术具有喷涂层存在不必要孔隙的局限性。另一种涂覆技术热扩散也已经得到应用，其中基底被浸入要涂覆到基底上的加热材料粉末中。热扩散提供了良好的涂层结合，但是施加的保护性涂层的微观结构不一致导致了不一致的涂层和性能。而且，热扩散技术要求处理温度接近于待涂覆基底的熔点。如果来自于热扩散的热量足以使基底翘曲或熔化，那么基底的期望性质可能就会不合需要地被改变或丢失。

发明内容
本部分提供了本公开的一般性概述，而且并不是对其完整保护范围或其所有特征的全面公开。在各方面中，本发明的教导提供了涂覆镁基底的方法。低熔点材料被冷喷涂到镁基底的区域上。耐腐蚀材料被冷喷涂到至少一部分低熔点材料上以形成有涂层的镁基底。有涂层的镁基底随后被加热。在另一些方面中，提供了制备有涂层的镁基底的方法。至少在镁基底的区域上构建包括可塑性变形的低熔点材料或防护材料的防护层。至少在防护层的区域上构建包括可塑性变形的耐腐蚀金属例如铝材或锌材的包覆层以形成有涂层的镁基底。有涂层的镁基底至少被加热至防护材料以及铝材或锌材中至少一种的熔化温度。在又一些方面中，提供了有涂层的镁基底。有涂层的镁基底包括镁基底、至少一部分镁基底上的冷喷涂低熔点材料以及至少一部分低熔点材料上的冷喷涂保护性材料。方案I. 一种涂覆镁基底的方法，包括
将低熔点材料冷喷涂到镁基底的区域上；
将耐腐蚀材料冷喷涂到至少一部分低熔点材料上以形成有涂层的镁基底；以及 加热有涂层的镁基底。方案2.如方案I所述的方法，其中耐腐蚀材料包括铝材或锌材。
方案3.如方案I所述的方法，其中低熔点材料从由锑、铋、镉、铅、锡及其合金或其组合构成的组中选出。方案4.如方案I所述的方法，其中低熔点材料具有等于或小于约300摄氏度的熔点。方案5.如方案I所述的方法，进一步包括在低熔点材料上冷喷涂耐腐蚀材料之前，先加热其上具有低熔点材料的镁基底。方案6.如方案I所述的方法，其中低熔点材料具有第一熔点且铝具有第二熔点，并且进一步包括将有涂层的镁基底加热到低于或等于第一熔点和第二熔点中最小值的温度。方案7. —种制备有涂层的镁基底的方法，包括
至少在镁基底的区域上构建包括塑性变形的防护材料的防护层；
至少在防护层的区域上构建包括塑性变形的铝材或锌材的包覆层以形成有涂层的镁基底；以及
将有涂层的镁基底至少加热至防护材料以及铝材或锌材中至少一种的熔化温度。方案8.如方案7所述的方法,进一步包括在构建防护层之前用掩模遮蔽一部分
镁基底。方案9.如方案7所述的方法，其中构建防护层进一步包括冷喷涂防护材料，并且其中构建包覆层进一步包括冷喷涂铝材或锌材。方案10.如方案7所述的方法，进一步包括在防护层和包覆层之间形成过渡梯度。方案11.如方案7所述的方法，其中防护材料具有等于或小于约300摄氏度的熔点。方案12.如方案7所述的方法，进一步包括在构建包覆层之前先加热其上具有防护层的镁基底。方案13.如方案7所述的方法，其中构建防护层进一步包括施加厚度为从单分子层到约I毫米的防护材料。方案14.如方案7所述的方法，其中构建包覆层进一步包括施加厚度为从单分子层到约10毫米的铝材或锌材。方案15.如方案7所述的方法，进一步包括施加防护层以不连续地覆盖镁基底。方案16.如方案15所述的方法，其中加热在镁基底上形成均匀的涂层。方案17. —种有涂层的镁基底，包括
镁基底；
至少一部分镁基底上的冷喷涂的低熔点材料；以及 至少一部分低熔点材料上的冷喷涂的保护性材料。如方案17所述有涂层的镁基底，进一步包括冷喷涂的低熔点材料和保护性材料之间的过渡梯度。方案19.如方案17所述有涂层的镁基底，其中冷喷涂的低熔点材料包括在镁基底上塑性变形的许多低熔点材料颗粒物。方案20.如方案17所述有涂层的镁基底，其中冷喷涂的保护性材料包括在至少一部分低熔点材料上塑性变形的许多铝颗粒物。更多的可应用领域将根据本文提供的说明内容变得显而易见。本概述中的描述和具体示例仅仅是为了进行说明而并不是为了限制本公开的保护范围。


本文中描述的附图仅仅是用于说明选择的实施例而并不代表所有可行的实施方式，而且也不是为了限制本公开的保护范围。图I示出了根据本发明教导的各方面的有涂层的镁的局部视图；以及 图2A-2C示出了根据本发明教导的各方面的防护材料的不同应用。对应的附图标记在附图的若干视图中始终表示对应的部件。
具体实施方式
·现参照附图更加完整地介绍示例性实施例。提供示例性实施例以使本公开全面并且可以向本领域技术人员完整地表达保护范围。阐述了大量的具体细节例如具体部件、设备和方法的示例以提供对本公开实施例的全面理解。对本领域技术人员显而易见的是不一定要使用具体的细节，示例性实施例可以用多种不同的形式体现并且都不应该被解读为限制本公开的保护范围。在某些示例性实施例中，公知的过程、公知的设备结构和公知的技术都没有详细介绍。本文中所用术语仅仅是为了描述特定的实施例，而并不是为了加以限制。如本文中所用，单数形式“一”、“一个”和“这个”可以理解为也包括复数形式，除非上下文中清楚地另有说明。术语“包括”、“构成”、“包含”和“具有”是包括在内的并且因此明确了所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是并不排除存在或另加有一个或多个其他的特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。本文中介绍的方法步骤、过程和操作不应被解读为必须要求它们按介绍或图示的特定顺序执行，除非是明确认定为执行的顺序。还应该理解可以使用附加或备选的步骤。当一个元件或一层被称为在另一个元件或另一层“上”，“接合至”、“连接至”或“耦合至”另一个元件或另一层时，它可以是直接在另一个元件或另一层上，直接接合至、连接至或稱合至另一个元件或另一层，或者也可以存在中间元件或中间层。作为比较，当一个元件被称为“直接在”另一个元件或另一层“上”，“直接接合至”、“直接连接至”或“直接耦合至”另一个元件或另一层时，可能就不存在中间元件或中间层。用于描述元件之间关系的其他用语应该用类似的方式解读(例如“在……之间”和“直接在……之间”，“邻接”和“直接邻接”等。)。如本文中所用，术语“和/或”包括一种或多种相关列举项目的任意和全部组
口 ο尽管术语第一、第二、第三等可以在本文中被用于描述不同的元件、部件、区域、层和/或区段，但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不应受到这些术语的限制。这些术语只能用于将一个元件、部件、区域、层或区段与另一区域、层或区段区分开。除非通过上下文清楚地指明，否则术语例如“第一”、“第二”和其他数字术语在本文中使用时并不意味着次序或顺序。因此，下述的第一元件、部件、区域、层或区段也可以被称为第二元件、部件、区域、层或区段而并不背离示例性实施例的教导。
空间相对术语例如“内”、“外”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等在本文
中可以被用于简要说明以如图中所示描述一个元件或特征对于另外的一个或多个元件或者一个或多个特征的关系。空间相对术语可以被理解为涵盖了使用或运行中的设备除图中所示取向以外的不同取向。例如，如果图中的设备被翻转，那么描述为在其他元件“下方”或“下面”的元件就将相应地取向为在其他元件或特征的“上方”。因此，示例性术语“下方”能够涵盖上方和下方两种取向。设备可以用其他方式取向(旋转90度或者是其他取向)并且相应地解读本文中使用的空间相对描述语。“大约”在应用于数值时表示计算值或测量值允许在数值上有一些微小的不精确(约等于精确值；大致或合理地接近于该数值；近似)。如果出于某些原因由“大约”提供的不精确不会被本领域普通技术人员以其他方式理解，那么本文中所用的“大约”就表示可能最多偏离指示值5%的与常用方法测量值的5%偏差。例如，部件的约10%重量可以在(10±0. 5) %重量之间变化，因此范围在9. 5%重量比到10. 5%重量之间。
参照图1，提供了示范性的有涂层的镁10。有涂层的镁10包括镁或镁合金的基底
12、防护层14、过渡区16和包覆层18。防护层14和包覆层18为镁提供了耐腐蚀的性质。在各方面中，并且正如在方法说明中进一步详细介绍的那样，冷喷涂的防护层14和包覆层18提供了一种根本不同于用其他技术制备的有涂层镁材料的结构。明显地，构成防护层14的材料和构成包覆层18的材料的散布与其他的施加技术相比有所增强。更进一步地，冷喷涂允许在较低的温度下将来自防护层14和包覆层18的复合材料固定至镁基底12。通过在防护层14中采用低熔点的材料，随后的热处理就允许构成防护层14的材料和构成包覆层18的材料在较低的温度下散布。具体地，通过加入中间防护层14降低了用于包覆层18的施加温度，避免了不必要地改变下方对热量和氧化敏感的镁基底12。而且，防护层14能够与基底12的表面熔合，从而与基底12形成良好的冶金粘合。它也是一种借此保护下方镁基底12的附加手段。复合层14和18提供了更好的结合，减少了孔隙，并且改进了下方基底12的耐久性和腐蚀保护。镁基底12由镁或镁合金制成。镁基底12是“基于镁”的，或者换句话说，成分主要包括镁，通常是大于80%重量的镁。如上所述，镁由于其高强度和低重量而是有利的。但是，镁对腐蚀和热量的敏感度令人失望地阻止了镁的使用。本文中详细介绍的方法和装置解决了关于镁和其他易腐蚀材料的特有问题。如本文中所用的术语“成分”泛指至少包含优选的金属元素或化合物的物质，但是也可以包括另外的物质或化合物，包括添加剂和杂质。术语“材料”也泛指包含优选化合物或成分的物料。镁基底12具有用于期望应用的适当尺寸。例如，在将有涂层的镁10用作手持式电子设备的一部分时，镁基底12通常具有用于该用途以及特定设备的尺寸限制所需的厚度、高度和宽度。作为比较，更大的镁基底12可以被用于供车身使用或者供大型机械的一部分使用的面板。本文中详细介绍的涂层和方法适合应用于不同尺寸的镁基底。紧邻基底12的是防护层14。防护层14用作粘接层以将包覆层18固定至基底12。用于防护层14的材料包括低熔点材料。如本文中所用，低熔点材料具有的熔点等于或小于约300摄氏度，包括所有的子范围在内。在另一些方面中，低熔点材料具有的熔点从大于或等于约50摄氏度到小于或等于约200摄氏度，包括所有的子范围在内。该熔点通常小于包覆层材料的熔点，正如本文中要详细介绍的那样。示范性的低熔点材料包括铺、秘、镉、铅、锡及其组合或合金。低熔点材料被设置为颗粒或粉末状以有助于通过冷喷涂施加。防护层14具有从约为一个单分子层的厚度直至等于或小于I毫米的厚度，包括所有的子范围在内。防护层14包括的低熔点材料已经由于通过冷喷涂施加的作用力而在镁基底上塑性变形。防护层14在其最初被施加时并未熔合到镁基底上，而是利用来自喷涂施加的运动力结合。转至图2A-2C，在选择的方面中，防护层14是各种不连续的形状或者是作为镁基底12上的连续要素。在低熔点材料不适合用于基底12的某些区域的情况下设计出这种不连续施加的层14。如本文中所用，“不连续”是指有意设置的不同厚度或宽度的防护材料构成的区域。这就包括邻接暴露的镁的防护材料。如图2A所示，防护层14是一系列不连续的条状区30。条状区30由暴露的镁基底12构成的带状区32分开。尽管条状区30被示出为是基本一致的尺寸并且均匀地间隔开，但是应该理解条状区30也可以具有不同的宽度和/ 或它们也可以不均匀地间隔开。转至图2B，防护层14包括以不连续和不均匀间隔开的模式施加在镁基底12上的一系列圆点40。明显地，圆点40并不覆盖镁基底12而是局限于仅设置在约1/3的镁基底12上。在另一些方面中，不连续的区域可以覆盖大于或等于镁基底12的5%或者小于或等于镁基底12的约95%，包括所有的子范围在内。比图示更加复杂的形状或者各种模式或形状的组合均可在本发明教导的范围内在单块镁基底12上使用。作为另一种可选方案并且如图2C所示，防护层14在要涂覆的镁基底12的整个表面上是连续的。在另一些方面中可以设想随机设置防护材料。在各方面中，在防护层14和包覆层18之间设有过渡层16。过渡层16可以是防护层14和/或包覆层18整体的一部分。过渡层16是其中存在防护材料和包覆层材料浓度梯度的区域。具体地，防护材料的浓度在紧邻防护层14处最高，而用于包覆层18的材料浓度在紧邻包覆层18处最高。过渡层16允许将包覆层材料结合到防护层14内以将包覆层材料固定在镁基底12上。尽管图示为单独的要素，但是可以考虑将过渡层16成形为防护层14和/或包覆层18的一部分。过渡层16的浓度梯度或厚度的范围根据现有技术中已知的每一个相应层的厚度进行修改。包覆层18通过防护层14和过渡层16被粘接至镁基底12。包覆层18用作防护层14上的保护层以保护防护层14和镁基底12免受腐蚀、可造成腐蚀的环境和裂缝的影响。包覆层18具有从约为一个单分子层的厚度直至等于约10毫米的厚度，包括所有的子范围在内。例如，包覆层18具有从约为大于或等于100微米到小于或等于约I毫米的厚度，包括所有的子范围在内。包覆层18包括的耐腐蚀材料已经由于通过冷喷涂施加的运动力而至少在一部分低熔点材料上塑性变形，正如本文中随后详细介绍的那样。如本文中所用，术语“耐腐蚀”是指材料抵御由于暴露于环境而造成变质的能力。耐腐蚀材料也能够承受盐雾或浸没测试。示范性的盐雾测试在ASTM B 117-07的题为“用于操作盐雾(喷雾)装置的标准规程(Standard Practice for Operating Salt Spray (Fog)Apparatus) ”的内容中公开，通过全文引用将其作为非限制性示例并入本文。用于包覆层18的示范性材料作为非限制性示例包括铝和铝合金。在另一些方面中，用于包覆层18的材料包括锌和锌合金。通常，用于包覆层18的材料具有的熔点高于防护材料的熔点。在另一些方面中，包覆层材料具有与防护材料相同的熔点。在使用锌合金或铝合金时，具体的合金可以被选择为使熔点低于其上加有涂层的相应镁或镁合金的熔点。构成包覆层18的材料在不同的方面中被设置为颗粒或粉末状以有助于利用冷喷涂施加材料。本发明的教导提供了制备有涂层的镁10的方法。在各方面中，为了制备涂层，镁基底在施加防护或保护材料之前先进行预清洗。这样的清洗通常用于去除任何松散粘接的污染物，例如油、油脂、蜡状固体、颗粒物(包括金属颗粒物、碳粒、粉尘和污垢)、硅石、水垢及其混合物。很多污染物会在金属材料加工期间加入，并且也可能会在运输或存储期间积聚在表面上。因此，预清洗在基底被污染物弄脏的情况下是很有用的。在各方面中，预清洗包括机械研磨；用常规的碱性清洗剂、表面活性剂或弱酸洗液清洗；或者超声波清洗。选择合适的清洗工艺或清洗工艺顺序应基于污染物和基底的性质进行。金属氧化物可以通过等离子蚀刻或者通过喷镀去除。本领域技术人员已知的不会不利地影响金属物理性质的任何去除氧化物的方法都在本公开教导的范围内。首先，低熔点材料被冷喷涂到镁基底12的区域上。该喷涂提供了如上详细介绍的 防护层14。冷喷涂通过将低熔点材料构成的粉末或颗粒状材料放入喷涂枪的进料中而执行。在各方面中，可以使用标准的拉瓦尔(De Laval)型喷嘴。喷涂的间隔距离被保持在足够用于施加的距离，正如现有技术中已知的那样。例如，间隔距离在各方面中是从约10毫米到约50毫米，包括所有的子范围在内。喷涂枪随后被接合或激活以将颗粒物加速到足够的速度，从而造成颗粒物塑性变形以构成防护层14。计算机程序或软件可以被用于准确地复制涂层或者帮助施加各种模式。明显地，防护层14在这一部分过程期间单独利用运动力而附着至镁基底12。冷喷涂用惰性推进剂辅助以避免氧化镁基底12。示范性的惰性推进剂包括现有技术中已知的那些，例如作为非限制性示例有氮气或氩气。因为颗粒物或粉末是利用冷喷涂施加，所以会在部分颗粒物之间形成间隙或孔隙。例如，对于如图2C所示施加的防护层14，尽管防护层14在镁基底12上是连续的，但是在防护层14内仍存在一些孔隙。在本发明教导的各方面中，这种孔隙与不连续的要素分离。为了提供如图2A和2B所示的防护层14，不准备用低熔点材料覆盖的区域有掩模遮蔽以阻止向这些区域施加材料。在喷涂后，移除掩模以露出下面的镁基底12以及低熔点材料的离散区域。在另一些方面中，不连续区域可以通过选择性地施加喷涂而形成。例如，为了完成图2A中的模式，第一条状区30被喷涂在镁基底12上。材料流随后即被中止，直到喷涂枪放置于与第一条状区间隔开的第二位置(因此离开带状区32)为止，并且然后就再继续喷涂以形成第二条状区。重复进行该过程以提供期望模式或随机设置的低熔点材料。掩模也可以有效用于加入或选择性放置多于一种的低熔点材料作为防护层14。例如，一系列圆点可以通过掩模成形以施加第一低熔点材料，并且一系列曲折的随机形状可以随后用掩模遮蔽在圆点上或圆点附近以施加第二低熔点材料。应该理解多种规则、不规则和/或随机的形状和/或多种不同的低熔点材料均可加以组合以形成防护层14。 防护层14的厚度可以通过调节进入喷涂设备内的进料量或者通过重复喷涂直至达到期望厚度为止来进行控制。在另一些方面中，防护层14的厚度通过“构建”具有更大喷涂浓度的区域而沿着镁基底12改变。可选地，在施加防护层14之后以及在施加包覆层18之前，镁基底12和防护层14都要经受热处理。在各方面中，热处理包括在炉内加热防护层14和镁基底12或者通过其他方法加热防护层14和镁基底12达到低于约250摄氏度的温度，包括所有的子范围在内。该温度足以熔化低熔点材料，同时不会熔化或者甚至不会软化镁基底12。在另一些方面中，该温度足以避免软化镁基底12。在施加防护层14之后，再施加包覆层18。铝材或锌材被冷喷涂到至少一部分防护层14上以形成有涂层的镁基底10。不连续模式或随机取向的包覆层18利用与如上详述用于防护层14的相同掩模或选择性喷涂技术完成。包覆层18的厚度通过调节进入喷涂设备内的进料量或者通过重复喷涂来进行控制。在另一些方面中，包覆层18的厚度通过紧接着具有较小包覆层材料浓度的区域“构建”具有更大喷涂浓度的区域而改变。过渡层16在将铝材或锌材冷喷涂到防护层14上时得以部分成形。由于低熔点材料是以粉末状施加并且随后在镁基底12上塑性变形，因此用于包覆层18的铝材或锌材就 沉降到防护层14内出现的孔隙中。在各方面中，过渡层16在冷喷涂期间通过使用防护材料和包覆层材料的计量混合物而成形。防护材料和包覆层材料的相对计量数量在冷喷涂期间逐渐改变以形成过渡层16。有涂层的镁10随后被加热至低于或等于250摄氏度的温度以促使冷喷涂的低熔点材料熔化并为镁基底12提供与铝材或锌材的接触面。这样也有助于形成过渡层16。加热还用于软化或者熔化耐腐蚀的铝材或锌材并提供有涂层的基底。加热可以达到低于或等于低熔点材料熔点或包覆层材料熔点的温度。在各方面中，加热可以达到介于低熔点材料熔点和包覆层材料熔点之间的温度。在加热有涂层的镁基底10之后，将其在可控的过程例如热处理老化或退火中冷却。可控的冷却过程可以进一步改变涂层的微观结构。在另一些方面中，有涂层的镁基底10通过暴露于空气、浸入油中或者浸入水中来进行冷却。暴露或浸没允许快速冷却以硬化防护层14和包覆层18，从而保护镁基底12免遭腐蚀。在另一些方面中，提供了制备有涂层的镁基底的方法。防护层14利用至少在镁基底12的区域上塑性变形的防护材料构建。包覆层18利用至少在防护层14的区域上塑性变形的铝材或锌材构建以形成有涂层的镁基底10。有涂层的镁基底10至少被加热至防护材料以及铝材或锌材中至少一种的熔化温度。构建防护层14包括向镁基底12冷喷涂防护材料。防护层14如图2C所示被施加为镁基底12上的连续层，或者防护层如图2A和图2B所示被施加为并不覆盖镁基底12整个表面的不连续层。构建包覆层18包括在其中一个防护层14上或者直接在镁基底12上冷喷涂包覆层材料。通过重复冷喷涂造成的颗粒物聚集导致层的厚度增加。在不同的方面中，防护层14和包覆层18之间的区域不包含过渡层16。在另一些方面中，在防护层14和包覆层18之间设有过渡层16。例如，如果使用的是单把喷涂枪或单条进料管线，那么铝材或锌材就会被输入喷涂枪或单条进料管线内，而没有进行任何清洗以将铝材或锌材与低熔点材料分离。这在此会导致从枪中喷涂的浓度转换。为了提供无过渡层16或者只具有最小过渡层的突变接触面，使用单独的喷涂枪和/或进料管线或者将设备在各使用之间进行充分清洗以避免交叉污染。
如以上详述的那样，通过加热其上具有防护层14和包覆层18的镁基底12即可获得均匀的涂层。加热达到使防护层14和基底12彼此熔入并且还使包覆层18和防护层14软化的温度，从而使它们部分或完全地彼此熔入。这样就为涂层提供了粘合的增强益处，这种涂层与单独的常规的涂覆技术相比要耐用的多。以上提供的实施例介绍是为了进行解释和说明。不应将其理解为穷举或限制本公开。特定实施例中的各个要素或特征通常并不受限于特定的实施例，而是在可应用时即可互换并且能够在选定的实施例中使用，即使并未明确示出或表述也是如此。同样也可以用多种方式加以变化。这样的变形不应被认为是背离了本公开，而且所有这样的修改都应被理解为包含在本公开的保护范围之内。示例
用包括锡粉的低熔点材料来冷喷涂镁基底。镁基底的冶金结合层在约250摄氏度时成形，该温度等于老化温度。随后用铝粉冷喷涂镁基底以提供保护性的包覆层。在施加铝之前先用锡涂覆镁基底通过降低中间锡防护层的熔点而降低了将铝冶金结合至基底所需的 温度。没有低熔化温度中间材料的常规冷喷涂铝涂层要在约400摄氏度时才能与镁基底形成冶金结合层。通过加入中间防护层而降低的用于铝的施加温度，避免了由于镁对热量和氧化敏感而改变下面的镁基底。而且降低的施加温度避免了模铸镁合金基底时的小裂缝。防护层作为一种附加手段，由此通过限制包覆层中的孔隙来保护下面的镁基底。包覆层或保护层表现出更好的结合，减少的孔隙率，并且改进了下面的基底的耐久性和腐蚀保护。
权利要求
1.一种涂覆镁基底的方法，包括 将低熔点材料冷喷涂到镁基底的区域上； 将耐腐蚀材料冷喷涂到至少一部分低熔点材料上以形成有涂层的镁基底；以及 加热有涂层的镁基底。
2.如权利要求I所述的方法，其中耐腐蚀材料包括铝材或锌材。
3.如权利要求I所述的方法，其中低熔点材料从由锑、铋、镉、铅、锡及其合金或其组合构成的组中选出。
4.如权利要求I所述的方法，其中低熔点材料具有等于或小于约300摄氏度的熔点。
5.如权利要求I所述的方法，进一步包括在低熔点材料上冷喷涂耐腐蚀材料之前，先加热其上具有低熔点材料的镁基底。
6.如权利要求I所述的方法，其中低熔点材料具有第一熔点且铝具有第二熔点，并且进一步包括将有涂层的镁基底加热到低于或等于第一熔点和第二熔点中最小值的温度。
7.一种制备有涂层的镁基底的方法，包括 至少在镁基底的区域上构建包括塑性变形的防护材料的防护层； 至少在防护层的区域上构建包括塑性变形的铝材或锌材的包覆层以形成有涂层的镁基底；以及 将有涂层的镁基底至少加热至防护材料以及铝材或锌材中至少一种的熔化温度。
8.如权利要求7所述的方法，进一步包括在构建防护层之前用掩模遮蔽一部分镁基。
9.如权利要求7所述的方法，其中构建防护层进一步包括冷喷涂防护材料，并且其中构建包覆层进一步包括冷喷涂铝材或锌材。
10.一种有涂层的镁基底，包括 镁基底； 至少一部分镁基底上的冷喷涂的低熔点材料；以及 至少一部分低熔点材料上的冷喷涂的保护性材料。
全文摘要
本发明公开了镁的冷喷涂和热处理涂覆。提供了涂覆镁基底的方法以及有涂层的镁基底。低熔点材料被冷喷涂到镁基底的区域上。耐腐蚀材料或锌材被冷喷涂到至少一部分低熔点材料上以形成有涂层的镁基底。有涂层的镁基底随后被加热。
文档编号C23C24/08GK102899658SQ20121026286
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月27日 优先权日2011年7月27日
发明者G.宋 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司