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一种镁合金表面兼具耐蚀润滑特性的复合涂层，其特征是：由位于镁合金基体表面的过渡层，以及位于该过渡层表面的多元掺杂类金刚石(DLC)纳米复合膜层组成；所述的过渡层是利用微弧氧化技术，使镁合金基体表层的镁原子原位形成MgO多孔膜，并且该MgO多孔膜的厚度为2～10μm，表面孔径小于600nm；所述的多元掺杂类金刚石(DLC)纳米复合膜层是Ti、N元素共掺杂的类金刚石(DLC)薄膜或者Si、N元素共掺杂的类金刚石(DLC)薄膜，其厚度为350～800nm，其中硅和氮元素在类金刚石(DLC)薄膜中形成硅的氮化物纳米晶颗粒，钛和氮元素在类金刚石(DLC)薄膜中形成钛的氮化物纳米晶颗粒；所述的镁合金表面兼具耐蚀润滑特性的复合涂层的纳米压痕硬度值为21～30GPa，与钢球对磨的摩擦系数在0.15以下，膜基结合力大于10N；所述的镁合金表面兼具耐蚀润滑特性的复合涂层的制备方法包括如下步骤：步骤1：依据镁合金微弧氧化电解液的选配原则，选用无有害元素引入的化学试剂，配制硅酸盐系微弧氧化电解液；步骤2：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，其中直流脉冲微弧氧化电源的单脉冲输出电压为220～350V，频率为300～500Hz，占空比为3～10％，氧化时间为2～8min，使镁合金基体表层的镁原子原位形成厚度为2～10μm，表面孔径小于600nm的MgO多孔膜；步骤3：经步骤2处理后的镁合金基体进行超声清洗，清除MgO多孔膜的微孔中含有的残余电解液后烘干；步骤4：经步骤3处理后的镁合金基体置于离子束复合磁控溅射沉积系统，抽真空，然后通过离子源向镀膜腔体里通入乙炔和氮气的混合气体，在镁合金基体上施加‑100～‑300V的脉冲偏压，开启离子源，电流为0.1～0.3A，同时选用硅或钛为溅射靶材，向溅射靶通入氩气，电流为1～4A，整个沉积时间为20～80min，在MgO多孔膜表面沉积厚度为350～800nm的(Si,N)‑DLC或者(Ti,N)‑DLC多元纳米复合涂层。 |
