镁合金表面兼具光催化与防护性能的复合涂层制备方法与流程

文档序号:11147174阅读:来源:国知局

技术特征:

1.镁合金表面兼具光催化与抗磨损的复合涂层,其特征在于:由位于镁合金基体表面的冷喷涂Ti镀层,以及位于该Ti镀层表面的微弧氧化制备氧化钛层组成;该Ti镀层是利用冷喷涂技术,使镁合金基体表面形成具有粗糙表面特征、厚度为100~300µm的Ti镀层;微弧氧化制备含钒、含锡或无其它金属元素掺杂的氧化钛层,并通过调控电解液组成以及工艺参数,获得具有光催化活性,厚度为6~20µm的氧化钛层。

2.根据权利要求1所述的镁合金表面兼具光催化与抗磨损的复合涂层,其特征在于:所述的冷喷涂Ti镀层的厚度为150~200 µm,所述的氧化钛层厚度为8~10 µm。

3.镁合金表面兼具光催化与抗腐耐磨性能的复合涂层的制备方法,其特征在于:

具体包括如下步骤:

步骤1:冷喷涂制备Ti镀层所用Ti 粉颗粒直径为5~28 µm,以氮气为主送粉气体,氮气为工业级纯氮,加热至600~900 ℃,通过空气压缩机达到1~5 Mpa,将Ti 粉喷涂在镁基体表面,冷喷涂过程中,喷嘴与基体的距离均保持在10~30 mm,走枪速率为10~50 mm/s,在镁合金表面制备100~300 µm的Ti镀层;

步骤2:经步骤1处理后镁合金基体进行超声清洗,清除T镀层表面含有的杂质后烘干;

步骤3:依据镁合金微弧氧化电解液的选配原则选用化学试剂,配制硅酸盐系微弧氧化电解液;

步骤4:采用直流脉冲微弧氧化电源,通过调整单脉冲输出能量及氧化时间,使冷喷涂Ti镀层的表层Ti原子原位形成厚度为5~40µm的氧化钛层。

4.根据权利要求3所述镁合金表面兼具光催化与抗腐耐磨性能的复合涂层的制备方法,其特征在于:

所述步骤3中,向电解液中添加偏钒酸铵或锡酸钠,从而得到可制备V或Sn掺杂的MAO层的电解液,具体过程为:30g/L硅酸钠基溶液中添加10g/L偏钒酸铵或15g/L锡酸钠,搅拌互溶,所述的步骤4中,直流脉冲微弧氧化电源的单脉冲输出电压为300~450V,频率为300~600 Hz,占空比为5~20%,氧化时间为3~10 min。

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