成果介绍
镁锂合金是目前最轻的金属结构材料,具有比强度高、延展性好、成型能力强、阻尼性能优异等优点。然而,由于金属锂活泼性高于镁,镁锂合金表现出比普通镁合金更为严重的腐蚀倾向。易腐蚀已成为限制镁锂合金应用的主要瓶颈。目前,镁锂合金主要的表面处理方法为微弧氧化技术,可以得到致密的陶瓷氧化膜,能够显著改善镁锂合金的耐腐蚀性和耐磨性。然而微弧氧化技术的高能耗与高成本限制了该技术的广泛应用,因此研发低碳、高效的阳极氧化技术成为镁锂合金表面处理技术重要的研究方向。
成果亮点
① 引进离子液体缓蚀剂,改进镁锂合金零部件表面阳极氧化技术。本技术采用低毒性、高化学稳定性的环保型离子液体作为缓蚀剂,添加到碱性电解液体系中,辅助阳极氧化成膜过程。通过离子液体抑制镁锂合金在溶液中的快速溶解,有效改善了镁锂合金阳极氧化电解过程及氧化膜层生长行为。通过该技术,可以在镁锂合金表面制得一层均匀致密、与基体结合力良好的白色阳极氧化膜层。该技术处理的镁锂合金表面具有硬度高、耐磨性优异,制备工艺简单等优势,不仅耐蚀性高于传统微弧氧化涂层,所需能耗较微弧氧化体系降低 50%,从而解决了现有技术中镁锂合金阳极氧化成膜性差、能耗高的难题。
② 开发了适用于镁锂合金表面阳极氧化的环保前后处理工艺。开发了“两步浸蚀法”环保型镁锂合金阳极氧化前处理配方工艺, 以及自主研发的先进智能自修复封闭工艺,实现阳极氧化膜的主动防护性能,大大提高膜层耐蚀性,经处理后的镁锂合金可耐 7天的中性盐雾试验。由于前处理液、电解液、后处理液中无强酸、氢氟酸、铬酸盐等有毒物质,实现了“前处理——阳极氧化——后处理”全过程绿色制造。
团队介绍
张优,女,博士,副教授,硕士生导师,现担任材料学院研究生党支部书记
成果资料
产业化落地方案