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专利号: 2021109476013
申请人: 合肥工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种室温下在镁锂合金表面制备含氮改性层的方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)镁锂合金材料的准备及表面预处理:用线切割将镁锂合金板材切割成方板,用砂纸将其表面打磨抛光,并在蒸馏水和无水乙醇中清洗以去除表面油污,随后在清洁的镁锂合金表面涂抹一层促渗剂;

(2)高能球磨处理的准备:将预处理后的镁锂合金板材置于高能球磨机附属球磨罐中,向球磨罐中放入一定数量的钢球,同时放入钛、铝所组成的混合金属粉末,再加入一定量的促渗剂,然后在真空手套箱中将球磨罐内的空气完全排出后充入氮气,并将球磨罐密封好,其中,金属粉末中钛、铝的质量比例为1‑5:0‑2,粉末总重量为5‑10g,促渗剂的总重量为

0.5‑3g,所述促渗剂为稀土钙钛矿氧化物中的一种或多种,所述稀土钙钛矿氧化物为LaFeO3、SmCoO3、LaCoO3;

(3)高能球磨处理:开启高能球磨实验机开关,在流动的氮气氛围下对样品进行高能球磨处理,然后通过高能球磨机的高速振动,钢球、粉末、镁锂合金以及促渗剂在氮气氛围中发生剧烈的碰撞,从而在球磨罐中产生一定的温度,并在促渗剂的催化作用下,氮气释放出高浓度的活性氮原子,另外钛粉和铝粉在钢球撞击的作用下,在镁锂合金表面逐渐形成纳米结构的合金涂层,而且在形成涂层的同时,活性氮原子又在机械力、催化效应以及纳米效应的作用下逐步渗入到合金化涂层的内部,从而形成含氮的合金化涂层。

2.根据权利要求1所述的一种室温下在镁锂合金表面制备含氮改性层的方法,其特征在于:所述步骤(1)中,方板的尺寸为20mm×20mm×5mm,清洗采用超声震洗5‑10 min。

3.根据权利要求1所述的一种室温下在镁锂合金表面制备含氮改性层的方法,其特征在于:所述步骤(2)中,钢球直径为2‑8 mm,钢球的数量为20‑40颗。

4.根据权利要求1所述的一种室温下在镁锂合金表面制备含氮改性层的方法,其特征在于:所述促渗剂包括LaFeO3、SmCoO3、LaCoO3,所述LaFeO3、SmCoO3、LaCoO3的质量比为3‑8:

1‑5:1‑5。

5.根据权利要求1所述的一种室温下在镁锂合金表面制备含氮改性层的方法,其特征在于:所述步骤(3)中,高能球磨机的振头的超声振动频率为50Hz。

6.根据权利要求1所述的一种室温下在镁锂合金表面制备含氮改性层的方法,其特征在于:所述步骤(3)中,球磨时间为1‑7h,且在处理过程中,每球磨1h,需将球磨罐中重新充入氮气,再继续球磨。