本发明一种镁合金真黑色阳极氧化方法，属于金属材料表面处理技术领域。
背景技术：
镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。其特点是：密度小，比强度高，比弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。镁合金主要应用于航天航空、电子及汽车等领域，为了提高镁合金器件的防腐能力、美化产品外观及满足某些特殊器件表面吸光性的要求，需要将镁合金表面处理成黑色。
随着镁合金的应用越来越广泛，市场对镁合金产品的表面处理需求越来越严苛，1）镁合金由于活性较高，在空气中极易氧化，这给镁合金前处理带来很大困难，前处理选用氧化性太强的化学药品，易腐蚀零件，选用太弱的化学药品，表面上的自然氧化膜不易清洗干净，从而影响后期的氧化质量。
镁合金发黑处理得到广泛应用。目前镁合金发黑处理方式主要有：1.化学氧化发黑 2.阳极氧化发黑 3.微弧氧化发黑等。化学氧化膜层耐蚀性较差，越来越不能满足市场需要，并且对不同牌号镁合金的处理效果不同；现有的阳极氧化发黑工艺主要采用六价铬盐，对环境影响较大，且膜层不均匀，对特定牌号镁合金无效。黑色微弧氧化成本高，且对设备有较高要求。
技术实现要素：
本发明提供了一种镁合金真黑色阳极氧化方法，该电解液配置简单，原料易得，该电解方法操作安全，经过该阳极氧化技术处理的镁合金可以生成致密均匀的真黑色膜层，色泽浓黑。
本发明一种镁合金真黑色阳极氧化电解液，包括氢氧化钾、氢氧化铝、氟化钾、钼酸铵、三乙醇胺，所述电解液中，氢氧化钾浓度为10-30g/L、氢氧化铝浓度为10-30g/L、氟化钾浓度为1-3g/L、钼酸铵浓度为20-25g/L、三乙醇胺浓度为40-60ml/L。
优选的，所述电解液包括氢氧化钾、氢氧化铝、氟化钾、钼酸铵、三乙醇胺，所述电解液中，氢氧化钾浓度为20g/L、氢氧化铝浓度为20g/L、氟化钾浓度为2g/L、钼酸铵浓度为20g/L、三乙醇胺浓度为50ml/L。
所述电解液均以去离子水为溶剂，所述浓度为单位体积溶液所含电解质的质量或体积。
一种镁合金真黑色阳极氧化方法，包括如下步骤：
预处理：对镁合金工件依次进行碱洗、一次水洗、酸洗、二次水洗工艺预处理；
阳极氧化：以不锈钢为阴极，将预处理后的镁合金工件浸没于电解液中，进行阳极氧化，氧化时间为10-40分钟，所述电解液温度为20-40℃，采用恒流电流，电流密度为1-1.5A，终止电压为150-180V；
超声水洗：将阳极氧化后的镁合金工件，常温超声波水洗1-5分钟，去除其表面的电解液，120℃烘干30分钟，即得。
本发明与现有技术相比的有益效果：
（1）本发明的技术方案提供的镁合金黑色电偶阳极氧化电解液组分配方，配方简单易得，原材料来源广泛，成本较低，其在使用过程中，槽液稳定、不易出现沉渣，组分安全环保，不影响镁合金金属制品后期的可焊性，适用于对镁合金金属制品表面的处理，方便实用。
（2）本发明一种镁合金真黑色阳极氧化电解液，氟化钾能够增加溶液的导电性，钼酸铵作为发黑剂，其发黑效果优异，能有效改善和提高氧化膜表面质量，使膜层表面平整光洁，更能使膜层颜色变深，并提高着色速度，使得本发明技术处理后的镁合金黑度很好。氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，构成主成膜成分，氢氧化铝在可以堵塞已形成的发黑膜空隙，进一步提高耐蚀性，增加光泽度。三乙醇胺起络合作用，提高膜层的致密度和耐磨性、耐蚀性。
（3）本发明阳极氧化技术，该技术处理的镁合金可以生成致密均匀的真黑色膜层，采用恒流氧化保证成膜过程均匀进行，膜层性质均匀，保证膜层较快的生长速度，一方面能使基体表面快速形成氧化膜，另一方面，可以缩短氧化时间。本生产工艺选择的电流密度条件下形成的氧化膜致密、硬度高。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明，但是本发明的保护范围并不限于这些实施例，凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。
一种镁合金真黑色阳极氧化方法，包括如下步骤：
预处理：对镁合金工件依次进行碱洗、一次水洗、酸洗、二次水洗工艺预处理；
阳极氧化：以不锈钢为阴极，将预处理后的镁合金工件浸没于电解液中，进行阳极氧化，氧化时间为10-40分钟，采用恒流电流，所述电解液温度为20-40℃，电流密度为1-1.5A，终止电压为150-180V。
根据实际情况，所述氧化时间可以为10、15、20、25、30、35、40分钟，所述电解液温度可以为20、25、30、35、40℃，所述电流密度可以为1、1.2、1.3、1.4、1.5A，所述终止电压可以为150、160、170、180 V。
超声水洗：将阳极氧化后的镁合金工件，常温超声波水洗1-5分钟，去除其表面的电解液，120℃烘干30分钟，即得。
所述电解液实施例：
实施例1
本发明一种镁合金真黑色阳极氧化电解液，所述电解液包括氢氧化钾、氢氧化铝、氟化钾、钼酸铵、三乙醇胺，所述电解液中，氢氧化钾浓度为10g/L、氢氧化铝浓度为10g/L、氟化钾浓度为1g/L、钼酸铵浓度为20g/L、三乙醇胺浓度为40ml/L。
所述电解液以去离子水为溶剂，所述浓度为单位体积溶液所含电解质的质量或体积。
实施例2
本发明一种镁合金真黑色阳极氧化电解液，所述电解液包括氢氧化钾、氢氧化铝、氟化钾、钼酸铵、三乙醇胺，所述电解液中，氢氧化钾浓度为20g/L、氢氧化铝浓度为20g/L、氟化钾浓度为2g/L、钼酸铵浓度为20g/L、三乙醇胺浓度为50ml/L。
所述电解液以去离子水为溶剂，所述浓度为单位体积溶液所含电解质的质量或体积。
实施例3
本发明一种镁合金真黑色阳极氧化电解液，所述电解液包括氢氧化钾、氢氧化铝、氟化钾、钼酸铵、三乙醇胺，所述电解液中，氢氧化钾浓度为30g/L、氢氧化铝浓度为30g/L、氟化钾浓度为3g/L、钼酸铵浓度为25g/L、三乙醇胺浓度为60ml/L。
所述电解液以去离子水为溶剂，所述浓度为单位体积溶液所含电解质的质量或体积。
实施例4
本发明一种镁合金真黑色阳极氧化电解液，所述电解液包括氢氧化钾、氢氧化铝、氟化钾、钼酸铵、三乙醇胺，所述电解液中，氢氧化钾浓度为25g/L、氢氧化铝浓度为25g/L、氟化钾浓度为2g/L、钼酸铵浓度为22g/L、三乙醇胺浓度为55ml/L。
所述电解液以去离子水为溶剂，所述浓度为单位体积溶液所含电解质的质量或体积。
其中，氟化钾能够增加溶液的导电性，钼酸铵作为发黑剂，其发黑效果优异，能有效改善和提高氧化膜表面质量，使膜层表面平整光洁，更能使膜层颜色变深，并提高着色速度，使得本发明技术处理后的镁合金黑度很好。氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，构成主成膜成分，氢氧化铝在可以堵塞已形成的发黑膜空隙，进一步提高耐蚀性，增加光泽度。三乙醇胺起络合作用，提高膜层的致密度和耐磨性、耐蚀性。
本发明不会限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽范围。