一种7075铝合金表面制备AlN防腐涂层方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115821198A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211398577.3(22)申请日2022.11.09(71)申请人中国计量大学地址310000浙江省杭州市下沙高教园区学源街258号(72)发明人丁山林王疆瑛(74)专利代理机构杭州惟臻专利代理事务所(普通合伙)33398专利代理师陈辉(51)Int.Cl.C23C8/02(2006.01)C23C8/36(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种7075铝合金表面制备AlN防腐涂层方法(57)摘要本发明公开了一种7075铝合金表面制备AlN防腐涂层方法，包括步骤a)保温；步骤b)表面预处理；步骤c)清洗；步骤d)离子氮化：步骤a)保温：由于渗氮炉的炉腔较大，可能会造成部分区域受热不均匀，选用氧化铝材质作为保温槽的原料，当保温槽受到渗氮炉的加热时会在保温槽内部会形成一个均匀加热的空间，能够让铝合金基体在炉体内保持稳定的受热状态，并且开孔部分能够使得铝合金基体充分接触氮离子，步骤b)表面预处理：使用电火花线切割机将7075铝合金均匀切割成若干个小块。本发明通过在铝合金的表面设置AlN涂层，能够使铝合金对氯离子有耐受性能够减少氯离子对铝合金基体的破坏，使得耐腐蚀性能得到提升。CN115821198ACN115821198A权利要求书1/1页1.一种7075铝合金表面制备AlN防腐涂层方法，其特征在于：包括步骤a)保温；步骤b)表面预处理；步骤c)清洗；步骤d)离子氮化：步骤a)保温：由于渗氮炉的炉腔较大，可能会造成部分区域受热不均匀，选用氧化铝材质作为保温槽的原料，当保温槽受到渗氮炉的加热时会在保温槽内部会形成一个均匀加热的空间，能够让铝合金基体在炉体内保持稳定的受热状态，并且开孔部分能够使得铝合金基体充分接触氮离子；步骤b)表面预处理：使用电火花线切割机将7075铝合金均匀切割成若干个小块，然后通过砂纸对7075铝合金表面进行打磨，然后采用抛光机对打磨后的表面进行抛光；步骤c)清洗：将打磨抛光后的铝合金基体放入离子氮化炉内，然后通用氩气，在高压下氩气电离成氩离子并对铝合金表面进行轰击，从而去除表面的氧化铝，并且提高基体表面的活化能，进一步提高氮化的效果；步骤d)离子氮化：采用源极脉冲电源进行离子氮化，保温时间结束后，关闭离子渗氮炉，温度冷却后，取出样品。2.根据权利要求1所述的一种7075铝合金表面制备AlN防腐涂层方法，其特征在于：所述步骤b)表面预处理，依次用800#、1200#、1500#的砂纸对7075铝合金表面进行打磨，打磨至表面无划痕。3.根据权利要求1所述的一种7075铝合金表面制备AlN防腐涂层方法，其特征在于：所述步骤b)表面预处理，经过打磨抛光后的7075铝合金，放入无水乙醇中进行超声处理5‑10min，去除表面残留的抛光膏和油脂等杂质，将超声处理后的样品放入70℃的烘箱中进行烘干处理，得到表面干净整洁的样品。4.根据权利要求1所述的一种7075铝合金表面制备AlN防腐涂层方法，其特征在于：所述步骤c)清洗，氩离子的电压为450‑600V、电流为0.7‑1.0A、占空比60‑80％、频率60kHz。5.根据权利要求1所述的一种7075铝合金表面制备AlN防腐涂层方法，其特征在于：所述步骤d)离子氮化，源极脉冲电源在温度450℃‑530℃之间，通过450V‑600V的电压进行离子氮化。6.根据权利要求1所述的一种7075铝合金表面制备AlN防腐涂层方法，其特征在于：所述步骤d)离子氮化，氮气与氩气的比例控制在1:1‑1.2，在该比例下，能够使得氮气更容易被活化氮离子，提高氮化效果。7.根据权利要求1所述的一种7075铝合金表面制备AlN防腐涂层方法，其特征在于：所述步骤b)表面预处理，通过型号为HYP‑1型金相试样抛光机配合2.5μm金刚石膏对打磨后的表面进行抛光。8.根据权利要求1所述的一种7075铝合金表面制备AlN防腐涂层方法，其特征在于：所述步骤b)表面预处理，采用型号为DK7735电火花线切割机对7075铝合金进行切割，切割为10mm×10mm规格大小。2CN115821198A说明书1/4页一种7075铝合金表面制备AlN防腐涂层方法技术领域[0001]本发明涉及铝合金涂层加工技术领域，具体为一种7075铝合金表面制备AlN防腐涂层方法。背景技术[0002]在近些年的工业化生产当中，7075铝合金在汽车制造、航天航空等领域都得到了应用，7075铝合金具有良好的机械性能，但是其耐腐蚀性能较差，目前采用阳极氧化的方法在铝合金表面形成氧化铝薄膜，但防护效果有限，并且能耗高，阳极氧化中工艺中会产生酸碱及液体有机溶剂对水及大气污染较大。发