一種鎂合金強(qiáng)變形及稀土擴(kuò)滲表面改性的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鎂合金強(qiáng)變形及稀土擴(kuò)滲表面改性的方法，該鎂合金強(qiáng)變形表面改性的方法包括以下步驟：鎂合金材料的表面納米化處理；啟動(dòng)振動(dòng)發(fā)生裝置，使硬質(zhì)合金彈丸獲得使鎂合金表面產(chǎn)生納米結(jié)構(gòu)的動(dòng)能；硬質(zhì)合金彈丸在垂直于待處理鎂合金表面的方向上、在封閉空間里以可變的入射角進(jìn)行循環(huán)往復(fù)的振動(dòng)，獲得納米結(jié)構(gòu)表層；將變形后的鎂合金表面清洗干凈；進(jìn)行稀土擴(kuò)滲，擴(kuò)滲溫度200℃～410℃，熱處理時(shí)間3h～24h。本發(fā)明通過在熱處理擴(kuò)滲之前對鎂合金進(jìn)行機(jī)械研磨，形成納米化表面結(jié)構(gòu)，再通過熱處理擴(kuò)散對變形鎂合金進(jìn)行稀土擴(kuò)滲，鎂合金的納米化表面結(jié)構(gòu)使得擴(kuò)滲溫度大大降低，而稀土的滲入將進(jìn)一步提高鎂合金的硬度、耐磨性和耐腐蝕性等表面性能。
【專利說明】一種鎂合金強(qiáng)變形及稀土擴(kuò)滲表面改性的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬表面處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種鎂合金強(qiáng)變形及稀土擴(kuò)滲表面改性的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬表面處理工程是指金屬通過表面涂覆、表面改性或多種技術(shù)復(fù)合處理后，改變金屬材料表面的形態(tài)、化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)和應(yīng)力狀態(tài)等的工藝措施，以獲得所需要的表面性能，因此表面處理技術(shù)是提高鎂合金耐熱、耐腐蝕性能的最直接、有效的途徑之一。
[0003]目前，已提出眾多表面防護(hù)技術(shù)，包括陽極氧化、微弧氧化、化學(xué)轉(zhuǎn)化、金屬鍍層、物理和化學(xué)氣相沉積、離子注入、熱擴(kuò)散、激光表面處理等。在眾多的表面技術(shù)中，通過熱擴(kuò)散滲金屬從而在鎂合金表面形成冶金擴(kuò)散層具有一系列顯著的優(yōu)點(diǎn)。首先，所獲表面合金層與基體為冶金擴(kuò)散結(jié)合，結(jié)合力極佳，這是大多數(shù)表面處理方法難以實(shí)現(xiàn)的。此外，所得的金屬間化合物(如Mg17Al12等)不僅可提升耐蝕性能，還可顯著提升硬度，提高表面耐磨性，而且不像PVD、激光表面處理等需要昂貴的設(shè)備。尤其值得一提的是，不同于傳統(tǒng)的陽極氧化、有機(jī)涂層 處理等，該方法可最大限度保留鎂合金的優(yōu)異性能，如鎂鋁表面合金層可保持鎂合金本身良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性、抗電磁屏蔽性等。雖然目前已有為數(shù)不多的報(bào)道將該技術(shù)應(yīng)用到鎂合金體系上，但大多還是需要很高的溫度。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，已有不少國內(nèi)外學(xué)者實(shí)現(xiàn)了低溫滲金屬，如通過各種物理場，包括等離子場、高頻電場、超聲波等來加速滲層中原子的擴(kuò)散速度，進(jìn)行金屬擴(kuò)滲，目前主要應(yīng)用于傳統(tǒng)的鋼鐵體系滲金屬或非金屬元素；又如采用超聲噴丸、沖擊等表面納米化方法，在基體材料上制備出納米結(jié)構(gòu)表層，通過引入晶界等大量短路擴(kuò)散通道，從而實(shí)現(xiàn)欲滲元素的低溫?cái)U(kuò)散，如Μ.X.Zhang等人通過超聲噴丸方法在AZ91D鎂合金表面制備出一表面納米化層，使得后續(xù)的固體粉末滲鋁溫度降低至380°C，這一溫度比未經(jīng)表面納米化處理的鎂合金滲鋁溫度要低50°C以上，同時(shí)徐哲等人在437°C對AZ91D實(shí)施了 Al-Ce共滲，也獲得了較好的效果。
[0005]現(xiàn)有相近技術(shù)方案:
[0006]1、張津等人提出一種降低鎂合金表面噴涂涂層擴(kuò)散溫度的方法。在對鎂合金基體表面進(jìn)行熱噴涂涂層前，先對鎂合金表面進(jìn)行納米化處理，使鎂合金表面晶粒細(xì)化至納米尺寸，并去除鎂合金表面的氧化皮和粗化以增強(qiáng)涂層與基體的機(jī)械鉚合結(jié)合力；然后再熱噴涂鋁或鋅或鋅鋁復(fù)合涂層；最后在普通熱處理爐中20(TC~40(TC下保溫處理，促使涂層與基體形成冶金結(jié)合。【具體實(shí)施方式】是分別采用高能噴丸法、表面機(jī)械研磨法(SMAT)、表面超聲噴丸法(UUSP)和超音速顆粒轟擊法(SSPB)對不同鎂合金進(jìn)行表面納米化，再進(jìn)行表面噴涂鋁涂層及擴(kuò)散處理。出處:張津，歐信兵，麻彥龍，王瑩，楊棟華，龔喜兵.一種降低鎂合金表面噴涂涂層擴(kuò)散溫度的方法:中國，ZL200710092486.6[P].2008-4-26 ；
[0007]2、吳曉春等人發(fā)明一種在模具鋼件表面進(jìn)行噴丸然后進(jìn)行等離子滲硼形成復(fù)合層的工藝方法，首先在鋼件表面進(jìn)行噴丸處理，然后在熱處理爐內(nèi)通入BF3、Ar和H2的混合氣體，進(jìn)行等離子低溫滲硼處理。等離子滲硼處理的溫度為510°C~610°C，低于一般熱作模具鋼的回火溫度580°C~620°C，更低于過去傳統(tǒng)滲硼溫度850°C~950°C ;最終在鋼件表面形成噴丸層和滲硼層的復(fù)合層。該發(fā)明實(shí)施方案中采用的鋼件試樣為熱作模具鋼H13鋼。出處:吳曉春，王慶芳.鋼件表面噴丸及等離子低溫滲硼的復(fù)合工藝方法:中國，ZL200810200323.X[P].2009-2-11
[0008]3、鐘澄等人采用AlCl3~NaCl熔鹽，在較低溫度(380°C )下對AZ91D鎂合金表面進(jìn)行熱擴(kuò)散滲鋁處理，制備一擴(kuò)散合金層。所用熔鹽體系由無水AlCl3與NaCl按摩爾比
I: I混合，將鎂合金試樣用無水AlCljP NaCl包埋于潔凈干燥陶瓷罐中。再將陶瓷罐密封后放入氬氣保護(hù)氣氛爐中，在380°C處理6h。結(jié)束后，用去離子水、丙酮清洗去除表面殘留熔鹽，烘干置于干燥器供后續(xù)測試分析。出處:鐘澄，劉磊，仵亞婷，何美鳳，沈彬，鄧意達(dá)，胡文彬.AZ91D鎂合金表面低溫?cái)U(kuò)散滲鋁層的組織與性能，中國有色金屬學(xué)報(bào)，2010，20 (12):2269-2273。
[0009]4、徐濱士等人提供了一種在鋼或鑄鐵表面形成高質(zhì)量FeS薄膜的工藝。首先利用超音速微粒轟擊工藝對鋼或鑄鐵表面進(jìn)行表面納米化處理，然后對經(jīng)過表面納米化處理的鋼或鑄鐵表面進(jìn)行低溫離子滲硫處理以形成FeS薄膜。實(shí)施方式以熱軋退火態(tài)的lCrl8Ni9Ti不銹鋼為基材。出處:徐濱士，王海斗，馬國政，司紅娟.超音速微粒轟擊和低溫離子滲硫復(fù)合處理制備高質(zhì)量FeS薄膜的工藝:中國，ZL201010255930.3[P].2010-12-15。
[0010]5、李偉等人提供一種利用表面機(jī)械研磨處理對金屬材料進(jìn)行表面改性的方法，在金屬材料的SMAT處理容器中加入一定量的超細(xì)金屬粉末，在實(shí)現(xiàn)金屬材料表面納米化的同時(shí)通過合金元素的擴(kuò)散對金屬材料進(jìn)行表面改性，然后對SMAT得到的表層擴(kuò)散入合金元素的納米晶金屬材料樣品進(jìn)行退火處理，使金屬元素進(jìn)一步向材料內(nèi)部擴(kuò)散，增大滲層的深度，強(qiáng)化金屬材料表面改性的效果。該技術(shù)實(shí)施方案有對退火態(tài)純Fe和退火態(tài)45鋼進(jìn)行表面改性處理滲Cr，對退火態(tài)純Ni進(jìn)行表面改性處理滲Fe。出處:李偉，陳小紅，劉平，馬鳳倉，劉新寬，何代華.利用表面機(jī)械研磨處理對金屬材料進(jìn)行表面改性的方法:中國，ZL201210051784.1[P].2012-03-01。
[0011]傳統(tǒng)的陽極氧化、微弧氧化、化學(xué)轉(zhuǎn)化、金屬鍍層、物理和化學(xué)氣相沉積、離子注入、激光表面處理等金屬表面防護(hù)技術(shù)存在工藝復(fù)雜、設(shè)備要求比較高、部分方法還涉及到環(huán)境污染等問題。擴(kuò)散滲金屬技術(shù)因能夠有效彌補(bǔ)以上缺點(diǎn)，并且能夠獲得結(jié)合力極佳的擴(kuò)散層和保留金屬優(yōu)異性等特點(diǎn)而備受國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注，目前已有為數(shù)不多的報(bào)道將該技術(shù)應(yīng)用到鎂合金體系上，但大多還是需要很高的溫度，擴(kuò)滲效率不太高，需要的熱處理周期長,生產(chǎn)成本也比較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種鎂合金強(qiáng)變形及稀土擴(kuò)滲表面改性的方法，旨在解決現(xiàn)有金屬表面防護(hù)方法存在的工藝復(fù)雜、設(shè)備要求比較高、污染環(huán)境，而擴(kuò)散滲金屬技術(shù)大多還是需要很高的溫度、熱處理周期長的問題。
[0013]本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種鎂合金強(qiáng)變形及稀土擴(kuò)滲表面改性的方法，該鎂合金強(qiáng)變形表面改性的方法包括以下步驟:
[0014] 步驟一，表面納米化處理，將加工成方形、表面經(jīng)過拋光后的鎂合金材料固定在頻率可調(diào)的振動(dòng)發(fā)生裝置上面，作為底板；待處理鎂合金上面固定環(huán)狀合金器皿，在環(huán)狀合金器皿中放入硬質(zhì)合金彈丸，環(huán)狀合金器皿上面蓋上高硬度不易變形材料頂板；
[0015]步驟二，啟動(dòng)振動(dòng)發(fā)生裝置，振動(dòng)頻率IOHZ~50HZ，振動(dòng)時(shí)間2h~20h ;使硬質(zhì)合金彈丸獲得足以使鎂合金表面產(chǎn)生納米結(jié)構(gòu)的動(dòng)能；
[0016]步驟三，硬質(zhì)合金彈丸在垂直于待處理鎂合金表面的方向上、在封閉空間里以可變的入射角進(jìn)行循環(huán)往復(fù)的振動(dòng)，不斷與鎂合金底板發(fā)生碰撞，使撞擊點(diǎn)覆蓋鎂合金的整個(gè)表面，獲得納米結(jié)構(gòu)表層；
[0017]步驟四，稀土擴(kuò)滲，將表面清潔處理過的鎂合金置于無水無機(jī)稀土熔鹽體系中，對熔鹽體系進(jìn)行加熱保溫處理，通過擴(kuò)散滲透作用在鎂合金表面形成一層含Mg-Y，Mg-Nd,Mg-Gd化合物的鎂合金擴(kuò)滲層，擴(kuò)滲溫度200°C~410°C，熱處理時(shí)間3h~24h。
[0018]進(jìn)一步,硬質(zhì)合金彈丸的直徑為Φ 7mm~18mm。
[0019]進(jìn)一步，彈丸數(shù)量為10個(gè)~50個(gè)。
[0020]進(jìn)一步，稀土擴(kuò)滲的具體步驟為:
[0021]a:對鎂合金進(jìn)行表面清潔預(yù)處理:將機(jī)械研磨處理后的鎂合金用酒精和丙酮清洗，干燥后備用；
[0022]b:將NaF、YF3> GdF3和NdF3按照一定比例混合均勻，形成無水無機(jī)稀土熔鹽體系；
[0023]c:將無水無機(jī) 稀土熔鹽體系和預(yù)處理好的鎂合金放入不銹鋼罐中，使鎂合金包埋于無水無機(jī)稀土熔鹽體系中，并保證鎂合金不得接觸不銹鋼罐壁，用鋁箔密封好罐口 ；
[0024]d:將不銹鋼罐放入爐內(nèi)進(jìn)行加熱保溫處理，保溫結(jié)束后將不銹鋼罐取出，自然冷卻至室溫；
[0025]e:從無水無機(jī)稀土熔鹽體系中取出處理后的鎂合金，清理干凈其表面，即得到了在表面形成含Mg-Y，Mg-Nd, Mg-Gd化合物擴(kuò)滲層的鎂合金。
[0026]進(jìn)一步，鎂合金為AZ9ID或其他鎂合金。
[0027]本發(fā)明提供的鎂合金強(qiáng)變形及稀土擴(kuò)滲表面改性的方法，通過在熱處理擴(kuò)滲之前對鎂合金進(jìn)行機(jī)械研磨處理，形成納米化表面結(jié)構(gòu)，再通過熱處理擴(kuò)散對變形鎂合金進(jìn)行稀土擴(kuò)滲，鎂合金的納米化結(jié)構(gòu)使得擴(kuò)滲溫度大大降低，而稀土的滲入將進(jìn)一步提高鎂合金的硬度、耐磨性和耐腐蝕性等表面性能。
[0028]效果匯總
[0029]本發(fā)明的方法簡單，操作方便，較好的解決了現(xiàn)有金屬表面防護(hù)方法存在的工藝復(fù)雜、設(shè)備要求比較高、污染環(huán)境，而擴(kuò)散滲金屬技術(shù)大多還是需要很高的溫度、熱處理周期長的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的鎂合金強(qiáng)變形及稀土擴(kuò)滲表面改性的方法流程圖。【具體實(shí)施方式】
[0031]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。[0032]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。
[0033]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的鎂合金強(qiáng)變形及稀土擴(kuò)滲表面改性的方法包括以下步驟:
[0034]SlOl:表面納米化處理，將加工成方形、表面經(jīng)過拋光后的鎂合金材料固定在頻率可調(diào)的振動(dòng)發(fā)生裝置上面，作為底板；待處理鎂合金上面固定環(huán)狀合金器皿，在環(huán)狀合金器皿中放入硬質(zhì)合金彈丸，硬質(zhì)合金彈丸的直徑為Φ7ι?πι~18mm,數(shù)量為10個(gè)~50個(gè),環(huán)狀合金器皿上面蓋上高硬度不易變形材料頂板；
[0035]S102:啟動(dòng)振動(dòng)發(fā)生裝置，根據(jù)鎂合金與硬質(zhì)合金彈丸的物理特性確定振動(dòng)的頻率與時(shí)間，振動(dòng)頻率IOHZ~50HZ，振動(dòng)時(shí)間2h~20h ;使硬質(zhì)合金彈丸獲得足以使鎂合金表面產(chǎn)生納米結(jié)構(gòu)的動(dòng)能；
[0036]S103:硬質(zhì)合金彈丸在垂直于待處理鎂合金表面的方向上、在封閉空間里以可變的入射角進(jìn)行循環(huán)往復(fù)的振動(dòng)，不斷與鎂合金底板發(fā)生碰撞，使撞擊點(diǎn)覆蓋鎂合金的整個(gè)表面，獲得納米結(jié)構(gòu)表層；
[0037]S104:稀土擴(kuò)滲，將表面清潔處理過的鎂合金置于無水無機(jī)稀土熔鹽體系中，對熔鹽體系進(jìn)行加熱保溫處理，通過擴(kuò)散滲透作用在鎂合金表面形成一層含Mg-Y，Mg-Nd，Mg-Gd化合物的鎂合金擴(kuò)滲層，擴(kuò)滲溫度200°C~410°C，熱處理時(shí)間3h~24h。
[0038]本發(fā)明的具體 實(shí)施例:
[0039]一、表面納米化處理:
[0040]I)將加工成方形、表面經(jīng)過拋光后的鎂合金材料固定在一頻率可調(diào)的振動(dòng)發(fā)生裝置上面，作為底板；待處理鎂合金上面固定一環(huán)狀合金器皿，作為實(shí)驗(yàn)容器；在該容器中放入一定數(shù)量和一定大小的硬質(zhì)合金彈丸，彈丸數(shù)量與尺寸的標(biāo)準(zhǔn)是能夠使得鎂合金表面均勻變形；容器上面蓋上一高硬度不易變形材料頂板；
[0041]2)實(shí)驗(yàn)裝置固定好后，啟動(dòng)振動(dòng)發(fā)生裝置，根據(jù)鎂合金與硬質(zhì)合金彈丸的物理特性確定振動(dòng)的頻率與時(shí)間，使硬質(zhì)合金彈丸獲得足以使鎂合金表面產(chǎn)生納米結(jié)構(gòu)的動(dòng)能；
[0042]3)硬質(zhì)合金彈丸在垂直于待處理鎂合金表面的方向上、在封閉空間里以可變的入射角進(jìn)行循環(huán)往復(fù)的振動(dòng)，不斷與鎂合金底板發(fā)生碰撞，使撞擊點(diǎn)覆蓋鎂合金的整個(gè)表面，獲得納米結(jié)構(gòu)表層。
[0043]具體實(shí)驗(yàn)參數(shù):硬質(zhì)合金彈丸的直徑Φ7ι?πι~18mm, 10個(gè)~50個(gè)，振動(dòng)頻率IOHZ~50HZ，振動(dòng)時(shí)間2h~20h ；
[0044]表面納米化(即表面機(jī)械研磨處理):其原理類似于高速噴丸，其設(shè)備包括兩部分:振動(dòng)發(fā)生器以及用于盛放撞擊彈丸、固定金屬樣品的容器。SMAT處理的過程為:將硬質(zhì)合金彈丸放在由振動(dòng)發(fā)生器驅(qū)動(dòng)的密閉容器內(nèi)，被處理金屬材料固定在容器底部，處理時(shí)通過振動(dòng)發(fā)生器的驅(qū)動(dòng)，容器內(nèi)硬質(zhì)合金彈丸產(chǎn)生共振，并連續(xù)不斷的高速撞擊金屬材料表面，每一次撞擊都導(dǎo)致材料表層發(fā)生塑性變形，經(jīng)過連續(xù)多方向高速的撞擊，金屬材料表層產(chǎn)生劇烈塑性變形，致使表層晶粒細(xì)化至納米量級。
[0045]二、稀土擴(kuò)滲，將變形后的鎂合金表面清洗干凈；進(jìn)行稀土擴(kuò)滲，擴(kuò)滲溫度200°C~410°C，熱處理時(shí)間3h~24h。
[0046]稀土擴(kuò)滲的具體步驟為:
[0047]a:對鎂合金進(jìn)行表面清潔預(yù)處理:將機(jī)械研磨處理后的鎂合金用酒精和丙酮清洗，干燥后備用；
[0048]b:將NaF、YF3> GdF3和NdF3按照一定比例混合均勻，形成無水無機(jī)稀土熔鹽體系；
[0049]c:將無水無機(jī)稀土熔鹽體系和預(yù)處理好的鎂合金放入不銹鋼罐中，使鎂合金包埋于無水無機(jī)稀土熔鹽體系中，并保證鎂合金不得接觸不銹鋼罐壁，用鋁箔密封好罐口 ；
[0050]d:將不銹鋼罐放入爐內(nèi)進(jìn)行加熱保溫處理，保溫結(jié)束后將不銹鋼罐取出，自然冷卻至室溫；
[0051]e:從無水無機(jī)稀土熔鹽體系中取出處理后的鎂合金，清理干凈其表面，即得到了在表面形成含Mg-Y，Mg-Nd, Mg-Gd化合物擴(kuò)滲層的鎂合金。
[0052]熱處理滲稀土:其原理 是將工件放入含有稀土物質(zhì)的不同介質(zhì)中加熱，使其吸收其中某些化學(xué)元素的原子或離子，使該原子或離子自表面向內(nèi)擴(kuò)散，改變表面化學(xué)成分和組織，從而改變工件表層的成分、組織和性能熱處理工藝。一般可看作是由滲劑中的反應(yīng)、滲劑中的擴(kuò)散、滲劑與被滲金屬表面的界面反應(yīng)、被滲元素原子的擴(kuò)散和擴(kuò)散過程中相變等過程所構(gòu)成。
[0053]本發(fā)明的工作原理:本發(fā)明通過對鎂合金進(jìn)行機(jī)械研磨處理獲得納米化表面結(jié)構(gòu)，大大降低金屬擴(kuò)滲溫度，提高擴(kuò)滲效率；再通過熱處理擴(kuò)散對變形鎂合金進(jìn)行稀土擴(kuò)滲，改善鎂合金內(nèi)部組織，進(jìn)一步提高鎂合金的硬度、耐磨性和耐腐蝕性等表面性能，從而使得全面提高工程鎂合金材料性能成為可能。
[0054]本發(fā)明對鎂合金表面進(jìn)行機(jī)械研磨處理，然后進(jìn)行稀土擴(kuò)滲處理，可大大降低鎂合金表面滲稀土溫度，提高擴(kuò)滲效率，減少了能耗；低溫滲稀土不但銳減了高溫?cái)U(kuò)滲引起的材料大變形，而且能提高鎂合金表面的硬度、耐磨性、耐腐蝕性等力學(xué)性能，因而延長了鎂合金材料的使用壽命。
[0055]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鎂合金強(qiáng)變形及稀土擴(kuò)滲表面改性的方法，其特征在于，該鎂合金強(qiáng)變形表面改性的方法包括以下步驟: 步驟一，表面納米化處理，將加工成方形、表面經(jīng)過拋光后的鎂合金材料固定在頻率可調(diào)的振動(dòng)發(fā)生裝置上面，作為底板；待處理鎂合金上面固定環(huán)狀合金器皿，在環(huán)狀合金器皿中放入硬質(zhì)合金彈丸，環(huán)狀合金器皿上面蓋上高硬度不易變形材料頂板； 步驟二，啟動(dòng)振動(dòng)發(fā)生裝置，振動(dòng)頻率IOHZ~50HZ，振動(dòng)時(shí)間2h~20h ;使硬質(zhì)合金彈丸獲得足以使鎂合金表面產(chǎn)生納米結(jié)構(gòu)的動(dòng)能； 步驟三，硬質(zhì)合金彈丸在垂直于待處理鎂合金表面的方向上、在封閉空間里以可變的入射角進(jìn)行循環(huán)往復(fù)的振動(dòng)，不斷與鎂合金底板發(fā)生碰撞，使撞擊點(diǎn)覆蓋鎂合金的整個(gè)表面，獲得納米結(jié)構(gòu)表層； 步驟四，稀土擴(kuò)滲，將表面清 潔處理過的鎂合金置于無水無機(jī)稀土熔鹽體系中，對熔鹽體系進(jìn)行加熱保溫處理，通過擴(kuò)散滲透作用在鎂合金表面形成一層含Mg-Y，Mg-Nd, Mg-Gd化合物的鎂合金擴(kuò)滲層，擴(kuò)滲溫度200°C~410°C，熱處理時(shí)間3h~24h。
2.如權(quán)利要求1所述的鎂合金強(qiáng)變形及稀土擴(kuò)滲表面改性的方法，其特征在于，硬質(zhì)合金彈丸的直徑為Φ 7mm~18mm。
3.如權(quán)利要求1所述的鎂合金強(qiáng)變形及稀土擴(kuò)滲表面改性的方法，其特征在于，彈丸數(shù)量為10個(gè)~50個(gè)。
4.如權(quán)利要求1所述的鎂合金強(qiáng)變形及稀土擴(kuò)滲表面改性的方法，其特征在于，稀土擴(kuò)滲的具體步驟為: a:對鎂合金進(jìn)行表面清潔預(yù)處理:將機(jī)械研磨處理后的鎂合金用酒精和丙酮清洗，干燥后備用； b:將NaF、YF3> GdF3和NdF3按照一定比例混合均勻，形成無水無機(jī)稀土熔鹽體系；c:將無水無機(jī)稀土熔鹽體系和預(yù)處理好的鎂合金放入不銹鋼罐中，使鎂合金包埋于無水無機(jī)稀土熔鹽體系中，并保證鎂合金不得接觸不銹鋼罐壁，用鋁箔密封好罐口； d:將不銹鋼罐放入爐內(nèi)進(jìn)行加熱保溫處理，保溫結(jié)束后將不銹鋼罐取出，自然冷卻至室溫； e:從無水無機(jī)稀土熔鹽體系中取出處理后的鎂合金，清理干凈其表面，即得到了在表面形成含Mg-Y，Mg-Nd, Mg-Gd化合物擴(kuò)滲層的鎂合金。
5.如權(quán)利要求1所述的鎂合金強(qiáng)變形及稀土擴(kuò)滲表面改性的方法，其特征在于，鎂合金為AZ91D或其他鎂合金。
【文檔編號】C23C10/26GK103952709SQ201310755257
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】韓寶軍, 何瓊, 彭光懷, 方玲, 張小聯(lián) 申請人:贛南師范學(xué)院