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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115747903A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211325289.5(22)申请日2022.10.27(71)申请人中冶赛迪工程技术股份有限公司地址400013重庆市渝中区双钢路1号(72)发明人郑思婷王水根薛雯娟陈欣易泉秀冯科(74)专利代理机构北京同恒源知识产权代理有限公司11275专利代理师杨丽芹(51)Int.Cl.C25D5/00(2006.01)C25D5/14(2006.01)C25D5/16(2006.01)C25D5/18(2006.01)C25D5/36(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图4页(54)发明名称一种腐蚀自适应梯度涂层及其制备方法(57)摘要本发明涉及表面处理技术领域,涉及一种腐蚀自适应梯度涂层及其制备方法,该涂层包括由基体向镀层表面方向依次分布的初生层、腐蚀形态控制层、自适应表面替换层和钝化层中的一层或多层;所述腐蚀形态控制层包括至少两层子层,所述腐蚀形态控制层中靠近初生层一侧的子层和靠近自适应表面替换层一侧的子层均通过直流电沉积或脉冲电沉积制备而成,且两侧的子层不采用相同的电沉积工艺。本发明通过直流电沉积结合脉冲电沉积,并通过调节电流密度,形成成分和结构精准调控的腐蚀自适应梯度涂层,以适应腐蚀强度由表面到基体方向逐渐减弱的状态,使得涂层具有更优异的整体防腐性能,显著提高其对金属材料的防护能力。CN115747903ACN115747903A权利要求书1/2页1.一种腐蚀自适应梯度涂层,其特征在于:该涂层包括由基体向镀层表面方向依次分布的初生层、腐蚀形态控制层、自适应表面替换层和钝化层中的一层或多层;所述腐蚀形态控制层包括至少两层子层,所述腐蚀形态控制层中靠近初生层一侧的子层和靠近自适应表面替换层一侧的子层均通过直流电沉积或脉冲电沉积制备而成,且两侧的子层采用不同的电沉积工艺。2.根据权利要求1所述的一种腐蚀自适应梯度涂层,其特征在于:所述涂层为锌基合金涂层,合金元素为镍、铜、钴、铁、锡或铅中的一种或多种,且各层间合金元素的含量存在差异。3.根据权利要求2所述的一种腐蚀自适应梯度涂层,其特征在于:所述腐蚀形态控制层中各子层中合金元素的含量由基体向镀层表面方向呈台阶状逐步升高。4.根据权利要求3所述的一种腐蚀自适应梯度涂层,其特征在于:所述腐蚀形态控制层中与所述初生层相邻的子层中合金元素的含量小于所述初生层中合金元素的含量,所述腐蚀形态控制层中与所述自适应表面替换层相邻的子层中合金元素的含量大于所述自适应表面替换层中合金元素的含量。5.根据权利要求1所述的一种腐蚀自适应梯度涂层,其特征在于:所述涂层的总厚度为2~100μm,初生层的厚度为0.1~10μm,腐蚀形态控制层的厚度为1.5~80μm,自适应表面替换层的厚度为0.3~8μm,钝化层的厚度为0.1~2μm。6.一种腐蚀自适应梯度涂层的制备方法,包括以下步骤:将基体放置于电镀液中,并向电镀液中施加电流或电压进行电沉积,其特征在于,在电沉积的过程中通过控制电镀液中电流密度的变化以产生由基体向镀层表面方向依次分布的初生层、腐蚀形态控制层、自适应表面替换层中的一层或多层;所述电沉积包括直流电沉积和脉冲电沉积,在电沉积所述腐蚀形态控制层时,电流密度值呈台阶状逐步上升以形成至少两层子层,且所述腐蚀形态控制层中靠近初生层一侧的子层采用直流电沉积时,所述腐蚀形态控制层中靠近自适应表面替换层一侧的子层采用脉冲电沉积;所述腐蚀形态控制层中靠近初生层一侧的子层采用脉冲电沉积时,所述腐蚀形态控制层中靠近自适应表面替换层一侧的子层采用直流电沉积。7.根据权利要求6所述的一种腐蚀自适应梯度涂层的制备方法,其特征在于:所述初生层通过直流电沉积或脉冲电沉积制备而成,所述自适应表面替换层通过直流电沉积或脉冲电沉积制备而成。8.根据权利要求6~7任一项中所述的一种腐蚀自适应梯度涂层的制备方法,其特征在于:所述涂层包括由基体向镀层表面方向依次分布的初生层、腐蚀形态控制层、自适应表面替换层以及钝化层,将电沉积后的基体放入钝化液中进行钝化形成钝化层,所述钝化液包括三价铬盐、有机羧酸和柠檬酸中的一种或多种,钝化时间为5~100s,钝化温度为20~30℃,钝化pH值为4.0~5.0,钝化后空停时间为3~20s,钝化后在真空干燥箱中烘干,烘干温度为50~100℃,烘干时间为15~40min。9.根据权利要求6~8任一项中所述的一种腐蚀自适应梯度涂层的制备方法,其特征在于:电沉积所述初生层时采用脉冲电沉积,电流密度为4~20A/dm2,电沉积所述自适应表面替换层时采用直流电沉积,电流密度为1~10A/dm2,所述腐蚀形态控制层中靠近初生层一侧的子层采用直流电沉积,电流密度为0.5~8