在镁合金表面制备类金刚石复合涂层的方法

摘要

本发明涉及一种在镁合金表面获得具有抗磨与自润滑特性的掺钛类金刚石复合涂层的制备方法。该方法首先通过微弧氧化处理工艺在镁合金表面生成一层具有多孔结构、结合强度高、高硬度的陶瓷质过渡层，然后再采用磁控溅射法沉积一层具有固体润滑特性的掺钛类金刚石薄膜表面层，最终在镁合金表面获得微弧氧化/类金刚石复合涂层。该涂层可用于汽车镁合金零部件、航空航天等领域的无油润滑场合，拓宽其在运动部件上的应用范围。

主权项

1、一种在镁合金表面制备类金刚石复合涂层的方法，其特征在于该方法包括：A、微弧氧化处理：对镁合金进行抛光、除油以及清洗预处理，将镁合金作为阳极，不锈钢电解池兼作阴极；然后采用双极性脉冲微弧氧化电源设备对镁合金进行氧化处理生成一层多孔陶瓷质过渡层。微弧氧化处理所用的基础电解液中含有8～12g/L硅酸钠以及0.5～1.5g/L氢氧化钾；氧化过程中电流密度恒定在6.0A/dm2，温度保持在25-30℃。氧化时间20～60分钟，氧化完成后，即可在镁合金材料表面获得厚度为20～40μm的多孔氧化膜；B、磁控溅射法沉积掺钛DLC薄膜：将得到的陶瓷质氧化膜进行抛光以及清洗处理，最后在磁控溅射沉积设备中沉积掺钛类金刚石薄膜；沉积过程中，真空室的本底真空为5×10-4Pa，放电气压为1Pa，氩气气氛，阴极为高纯钛靶，甲烷气体作为碳源，镁合金样品上施加1000V的负偏压，沉积时间为150min，最后可得到厚度约为2μm的含钛DLC薄膜。