本發明專利技術涉及一種鎂合金或鋁合金表面耐腐蝕性能處理方法，通過將合金采用丙酮乙醇溶液進行超聲清洗處理，使得合金表面的油污以及松散氧化物被清洗掉，再結合丙酮乙醇溶液存在下進行保溫處理，再將其浸入溶有有機硅的鈰鹽轉化液中，使得表面形成含有硅元素和鈰元素的保護膜；通過清水沖洗，低溫烘干，使得其表面形成的保護膜光滑，無松散；再結合高溫液體氧碳硫共滲爐腔內處理，使得其表面形成氧碳硫共滲層，并且結合丙酮乙醇溶液存在下的溶有有機硅的鈰鹽轉化液浸泡處理，使得含有硅元素和鈰元素的保護膜層能夠有效的與氧碳硫共滲層完美的結合，降低表層的分層現象，使得在合金表面形成雙層的保護膜層，增強合金的抗腐蝕能力，提高合金耐磨性能。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及合金表面防腐蝕性能改善
，尤其是。
技術介紹
鋁合金憑借其密度小、導電導熱能力強、力學性能優異和可加工性能好等一系列優點以及在地殼中豐富的儲量，在國民經濟中獲得了廣泛的應用。作為一種性能優良的金屬，鋁合金表面可以自然生成一層由氧化鋁或其水合物組成的氧化膜，對基體起到保護作用。然而，自然氧化膜很薄，鋁合金在大氣中容易發生晶間腐蝕，在富含活性陰離子的環境中也易發生點蝕等局部腐蝕，給社會生產造成了巨大的經濟損失。鎂合金作為一種能夠帶航天航空產業中替代鋁合金的輕型合金材料，其與設計強度要求相同的條件下的鋁合金產品，其重量要減輕約三分之一。使得鎂合金也成為了比較重要的結構材料。但是，鎂合金的制品在腐蝕性的環境介質中也存在著上述鋁合金制品一樣的極易腐蝕性能，因此，在采用鋁合金或者鎂合金進行制品制備時，均需要對合金表面進行防腐蝕處理，以提高合金的耐腐蝕性能。目前，對于合金表面防腐蝕均是采用化學處理方法，即通過化學氧化處理，在合金表面形成一層氧化膜，使得氧化膜對基體進行防腐蝕處理，但是，其一半均是形成單一的氧化膜層，使得合金的防腐蝕功能較為單一，使得合金不能再普遍具有腐蝕性能的環境中放置，降低了合金普遍使用率。鑒于此，本研究者結合現有技術的防腐蝕技術，將合金表面進行處理，使得合金表面形成復合保護膜，提高合金的環境適應力。
技術實現思路
為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本專利技術提供。具體是通過以下技術方案得以實現的:—種鎂合金或鋁合金表面耐腐蝕性能處理方法，包括以下步驟:(I)將鎂合金/鋁合金置于丙酮中，并向其中加入乙醇，超聲清洗10-20min;(2)將步驟(I)處理完成的合金置于溫度為100_150°C中保溫處理l_3h，并在保溫結束后的10-20s內將其浸入溶有有機硅的鈰鹽轉化液中，浸泡處理10-20min，再將其取出，采用清水沖洗干凈，并將其采用溫度為50-90°C烘干處理3-5min;(3)將步驟(2)處理完成的合金裝入溫度為240-255°C的液體氧碳硫共滲爐腔內，保溫3-5h，再將其取出后，采用溫度為30-50°C的清水沖洗干凈，并將其采用溫度為70-90°C烘干處理3_6min ；(4)將步驟(3)處理完成的合金浸泡到溫度為45_50°C的硬脂酸乙醇溶液中，浸泡3_5h，再將其取出，置于溫度為70-90°C熱水中浸泡清洗干凈，置于烘箱中，采用100-120°C加熱處理5-10min后，空冷。所述的乙醇，其加入丙酮中的量為丙酮質量的30-50%。所述的超聲清洗，超聲頻率為30-300HZ。所述的鈰鹽轉化液含有鈰鹽20?40g/L、主氧化劑20?50ml/L、輔助氧化劑100?200g/L、有機硅3?10g/L、成膜促進劑0.5?2g/L，轉化液pH值為2.0?3.5;鈰鹽為水合氯化亞鈰;主氧化劑為過氧化氫;輔助氧化劑為高氯酸鈉;有機硅為乙烯基三甲氧基硅烷;成膜促進劑為苯甲酸鈉和/或苯駢三氮唑。所述的液體氧碳硫共滲溶液，每升含有熔鹽成分:亞硝酸鈉20_30g、碳酸鉀14-30g、硝酸鉀50-90g、氫氧化鋰10-30g、氫氧化鈉40-70g、氫氧化鉀20-35g、硫化鈉40-55g、CNO—20-35g。所述的硬脂酸乙醇溶液，其是將硬脂酸與乙醇按照質量比為I?5:7?12混合后，采用超聲波頻率為30-70HZ處理20-30min后，獲得。與現有技術相比，本專利技術的技術效果體現在:通過將合金采用丙酮乙醇溶液進行超聲清洗處理，使得合金表面的油污以及松散氧化物被清洗掉，再結合丙酮乙醇溶液存在下進行保溫處理，再將其浸入溶有有機硅的鈰鹽轉化液中，使得其表面形成含有硅元素和鈰元素的保護膜;并通過對其進行清水沖洗，低溫烘干處理，使得其表面形成的保護膜光滑，無松散現象;再結合高溫液體氧碳硫共滲爐腔內處理，使得其表面形成氧碳硫共滲層，并且結合丙酮乙醇溶液存在下的溶有有機硅的鈰鹽轉化液浸泡處理，使得含有硅元素和鈰元素的保護膜層能夠有效的與氧碳硫共滲層完美的結合，降低表層的分層現象，使得在合金表面形成雙層的保護膜層，增強了合金的抗腐蝕能力，提高合金耐磨性能。尤其是在制備工藝中還采用步驟(4)中的處理方法，使得合金表面形成的保護膜層的結構更加緊密，提高了雙層保護膜層與合金的接觸緊密性;使得在合金表面形成多層保護膜，提高了合金的防腐蝕功能。本研究者將實施例1-6處理過的鎂合金和鋁合金的硬度和厚度測定實驗，其測定結果為保護膜層硬度為Hvoi 141-150，涂層厚度為30-50微米。除此之外，其還進行了鹽霧腐蝕實驗，其結果在130h未出現有腐蝕現象;并且還將鹽霧試驗采用多種鹽霧交替處理，其在10h未發現任何腐蝕現象;其耐磨性能能夠明顯優于基體的耐磨性能。【具體實施方式】下面結合具體的實施方式來對本專利技術的技術方案做進一步的限定，但要求保護的范圍不僅局限于所作的描述。實施例1一種鎂合金表面耐腐蝕性能處理方法，包括以下步驟:(I)將鎂合金置于丙酮中，并向其中加入乙醇，超聲清洗lOmin;(2)將步驟(I)處理完成的合金置于溫度為100°C中保溫處理lh，并在保溫結束后的1s內將其浸入溶有有機硅的鈰鹽轉化液中，浸泡處理1min，再將其取出，采用清水沖洗干凈，并將其采用溫度為50°C烘干處理3min;(3)將步驟(2)處理完成的合金裝入溫度為240°C的液體氧碳硫共滲爐腔內，保溫3h，再將其取出后，采用溫度為30°C的清水沖洗干凈，并將其采用溫度為70°C烘干處理3min；(4)將步驟(3)處理完成的合金浸泡到溫度為45°C的硬脂酸乙醇溶液中，浸泡3h，再將其取出，置于溫度為70°C熱水中浸泡清洗干凈，置于烘箱中，采用100°C加熱處理5min后，空冷O所述的乙醇，其加入丙酮中的量為丙酮質量的30%。所述的超聲清洗，超聲頻率為30Hz。所述的鈰鹽轉化液含有鈰鹽20g/L、主氧化劑20ml/L、輔助氧化劑100g/L、有機硅3g/L、成膜促進劑0.5g/L，轉化液pH值為2.0 ；鈰鹽為水合氯化亞鈰;主氧化劑為過氧化氫；輔助氧化劑為高氯酸鈉;有機硅為乙烯基三甲氧基硅烷;成膜促進劑為苯甲酸鈉。所述的液體氧碳硫共滲溶液，每升含有熔鹽成分:亞硝酸鈉20g、碳酸鉀14g、硝酸鉀50g、氫氧化鋰I Og、氫氧化鈉40g、氫氧化鉀20g、硫化鈉40g、CNO—20g。所述的硬脂酸乙醇溶液，其是將硬脂酸與乙醇按照質量比為1:7混合后，采用超聲波頻率為30Hz處理20min后，獲得。實施例2一種鋁合金表面耐腐蝕性能處理方法，包括以下步驟:(I)將鋁合金置于丙酮中，并向其中加入乙醇，超聲清洗20min;(2)將步驟(I)處理完成的合金置于溫度為150°C中保溫處理3h，并在保溫結束后的20s內將其浸入溶有有機硅的鈰鹽轉化液中，浸泡處理20min，再將其取出，采用清水沖洗干凈，并將其采用溫度為90°C烘干處理5min;(3)將步驟(2)處理完成的合金裝入溫度為255°C的液體氧碳硫共滲爐腔內，保溫5h，再將其取出后，采用溫度為50°C的清水沖洗干凈，并將其采用溫度為90°C烘干處理6min；(4)將步驟(3)處理完成的合金浸泡到溫度為50°C的硬脂酸乙醇溶液中，浸泡5h，再將其取出，置于溫度為90°C熱水中浸泡清洗干凈，置于本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種鎂合金或鋁合金表面耐腐蝕性能處理方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)將鎂合金/鋁合金置于丙酮中，并向其中加入乙醇，超聲清洗10?20min；(2)將步驟(1)處理完成的合金置于溫度為100?150℃中保溫處理1?3h，并在保溫結束后的10?20s內將其浸入溶有有機硅的鈰鹽轉化液中，浸泡處理10?20min，再將其取出，采用清水沖洗干凈，并將其采用溫度為50?90℃烘干處理3?5min；(3)將步驟(2)處理完成的合金裝入溫度為240?255℃的液體氧碳硫共滲爐腔內，保溫3?5h，再將其取出后，采用溫度為30?50℃的清水沖洗干凈，并將其采用溫度為70?90℃烘干處理3?6min；(4)將步驟(3)處理完成的合金浸泡到溫度為45?50℃的硬脂酸乙醇溶液中，浸泡3?5h，再將其取出，置于溫度為70?90℃熱水中浸泡清洗干凈，置于烘箱中，采用100?120℃加熱處理5?10min后，空冷。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：李翔光，于丹，俞開升，敖四海，謝懿，陳春喜，陳寅，王昌明，
申請(專利權)人：貴州航天風華精密設備有限公司，
類型：發明
國別省市：貴州;52
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