镁合金表面致密厚防护层的制备方法

摘要

一种镁合金表面致密厚防护层的制备方法，该方法由表面预处理、火焰喷涂合金粉末、激光重熔等步骤组成。增加了去氧镀锌的表面预处理工序，合理确定了关键工艺参数，具体为：去氧镀锌所用溶液为氢氟酸(50ml/L)、六水硫酸锌(50g/L)配成的水溶液，时间为15～25秒；火焰喷涂的一次喷涂和二次喷涂其预热温度分别为60～120℃和150～200℃；激光重熔的激光功率为1250～1500W，扫描速度为500mm/min，光斑直径为4mm。通过火焰喷涂铝硅合金粉末和激光重熔制备得到的防护层其厚度达1.5mm以上，其组织致密、无气孔等缺陷，其硬度达225～270HV(为基材的4.5～4.9倍)且在防护层厚度方向变化不大，其成分(质量百分比)为33.77～53.35 Al-62.04～40.76Mg-4.19～5.89Si，其界面呈冶金结合。

主权项

一种镁合金表面致密厚防护层的制备方法，其特征是它主要包括以下步骤：(一)表面预处理；(二)火焰喷涂合金粉末；(三)激光重熔喷涂层；所述的表面预处理包括粗化处理和去氧镀锌活化处理二个步骤，粗化处理是采用机械的方法使镁合金表面满足粗糙度Ra 25～12.5的要求，以增加防护层与镁合金的接触面从而提高两者的咬合力；所述的去氧镀锌活化处理是指将经过粗化处理的镁合金置于氢氟酸和六水硫酸锌配成的水溶液中进行浸洗操作15～25秒，或用氢氟酸和六水硫酸锌配成的水溶液擦洗粗化后的镁合金表面至少一遍，以便去除镁合金表面的氧化镁，并形成防止镁合金再次氧化的锌膜，此层锌膜形成的氧化物在随后防护层的制备过程会被防护层中的元素还原，从而保证了镁合金和防护层具有清洁的结合界面；所述的火焰喷涂合金粉末是指先将经过预处理的镁合金加热至60～120℃后利用火焰喷涂法在其表面喷涂铝硅合金保护层；然后再将带有铝硅合金保护层的镁合金再次加热到150～200℃后，再利用火焰喷涂法进行二次铝硅合金粉末喷涂直到喷涂层厚度达到1.5mm以上；所述的激光重熔喷涂层是指利用激光器对所述的火焰喷涂层进行激光重熔，激光器的光斑直径为3‑5mm，扫描速度0.1～1m/min，功率1250～1500W。