專利名稱：鎂鋰合金鉬酸鹽與磷酸鹽轉(zhuǎn)化液及形成轉(zhuǎn)化膜的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種合金的表面處理液，本發(fā)明也涉及一種合金的表面處理方法。具體地說是一種在鎂鋰合金上形成轉(zhuǎn)化膜的轉(zhuǎn)化液以及形成轉(zhuǎn)化膜的方法。屬于無機(jī) 金屬材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鎂鋰合金由于其優(yōu)異的性能受到眾多領(lǐng)域研究人員的青睞，國內(nèi)外的研究多側(cè)重 于設(shè)計(jì)合金和提高鑄造條件的角度，降低雜質(zhì)含量，添加合金元素，制造高純鎂鋰合金和高 溫耐蝕鎂鋰合金，而對(duì)鎂鋰合金進(jìn)行表面改性來提高和改善本身耐蝕性能的報(bào)告卻非常 少。鎂鋰合金在國內(nèi)的研究剛剛起步，很多問題尚處在基礎(chǔ)研究和摸索階段。鎂鋰合金至 今沒有得到其它傳統(tǒng)鎂合金那樣大規(guī)模的應(yīng)用，最重要的一個(gè)原因就是其耐蝕性差尚未得 到解決。提高鎂鋰合金耐蝕性的方法有很多，其中化學(xué)轉(zhuǎn)化膜法具有操作簡(jiǎn)單，成本低，耗 能少，成膜時(shí)間短，對(duì)基體材質(zhì)要求低，對(duì)鎂鋰合金疲勞性能影響較小，適用于復(fù)雜零件如 細(xì)長(zhǎng)管、點(diǎn)焊件及鉚接件等表面處理的多種優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)的鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜技術(shù)成熟，對(duì)鎂鋰合 金耐蝕性能有較大提高，但是由于六價(jià)鉻有毒，因此研究開發(fā)替代鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜的環(huán)保的 無鉻的鉬酸鹽-磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜具有重要意義。傳統(tǒng)的鉬酸鹽轉(zhuǎn)化膜一般用磷酸調(diào)節(jié)，對(duì)鎂 鋰合金耐蝕性能提高幅度不大，僅能使腐蝕電流降低一個(gè)數(shù)量級(jí)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能在鎂鋰合金形成腐蝕電流降低的轉(zhuǎn)化膜的鎂鋰合 金鉬酸鹽與磷酸鹽轉(zhuǎn)化液。本發(fā)明的目的還在于提供一種基于鎂鋰合金鉬酸鹽與磷酸鹽轉(zhuǎn) 化液的形成轉(zhuǎn)化膜的方法。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的鎂鋰合金鉬酸鹽與磷酸鹽轉(zhuǎn)化液是采用如下方法得到的混合液(1)鉬酸鈉30_40g用少量蒸餾水充分溶解，得到鉬酸鈉溶液；(2)磷酸二氫鈉51. 0-51. 6g用少量蒸餾水充分溶解，得到磷酸二氫鈉溶液；(3)檸檬酸鈉4_5g用少量蒸餾水充分溶解，得到檸檬酸鈉溶液；(4)氟化鈉3_4g用少量蒸餾水充分溶解，得到氟化鈉溶液；(5)硝酸鈉Ig用少量蒸餾水充分溶解，得到硝酸鈉溶液；(6)將磷酸二氫鈉溶液在充分?jǐn)嚢柘?，倒入鉬酸鈉溶液中，得到混合液A ；(7)將檸檬酸鈉溶液在充分?jǐn)嚢柘?，倒入混合液A中，形成混合液B ；(8)將氟化鈉溶液在充分?jǐn)嚢柘?，倒入混合液B中，形成混合液C ；(9)將硝酸鈉溶液在充分?jǐn)嚢柘?，倒入混合液C中，形成混合液D ；(10)將混合液D加蒸餾水稀釋1升的體積；(11)用濾紙過濾得到鉬酸鹽與磷酸鹽轉(zhuǎn)化溶液；(12)用冰醋酸調(diào)節(jié)pH至3. 8。
基于本發(fā)明的鎂鋰合金鉬酸鹽與磷酸鹽轉(zhuǎn)化液的形成轉(zhuǎn)化膜的方法為(1)鎂鋰合金進(jìn)行打磨，丙酮超聲除油，然后采用10g/L的草酸進(jìn)行酸洗，溫度為 室溫，時(shí)間5min ；(2)將經(jīng)過步驟(1)處理后的鎂鋰合金用溫水清洗，再用流動(dòng)水清洗，吹干；(3)將經(jīng)過步驟(2)的鎂鋰合金放入160g/L磷酸、90g/L氟化氫銨溶液中進(jìn)行活 化，溫度為室溫，時(shí)間2min ；(4)將經(jīng)過步驟(3)活化后的鎂鋰合金用流動(dòng)水清洗，吹干；(5)用冰醋酸調(diào)節(jié)鉬酸鹽與磷酸鹽轉(zhuǎn)化溶液的pH至3. 8 ；(6)緩慢將鉬酸鹽與磷酸鹽轉(zhuǎn)化溶液升溫至50°C ；(7)將經(jīng)過步驟(4)后的鎂鋰合金放入鉬酸鹽與磷酸鹽轉(zhuǎn)化溶液中進(jìn)行轉(zhuǎn)化 處理，在轉(zhuǎn)化過程中，要不斷抖動(dòng)鎂鋰合金，使吸附在試樣表面的氫氣脫附，轉(zhuǎn)化時(shí)間為 15min ；(8)將鉬酸鹽與磷酸鹽轉(zhuǎn)化后的鎂鋰合金取出，用流動(dòng)水充分水洗，烘干；所述的鉬酸鹽與磷酸鹽轉(zhuǎn)化溶液是采用如下方法得到的混合液1)鉬酸鈉30_40g用少量蒸餾水充分溶解，得到鉬酸鈉溶液；2)磷酸二氫鈉51. 0-51. 6g用少量蒸餾水充分溶解，得到磷酸二氫鈉溶液；3)檸檬酸鈉4_5g用少量蒸餾水充分溶解，得到檸檬酸鈉溶液；4)氟化鈉3_4g用少量蒸餾水充分溶解，得到氟化鈉溶液；5)硝酸鈉Ig用少量蒸餾水充分溶解，得到硝酸鈉溶液；6)將磷酸二氫鈉溶液在充分?jǐn)嚢柘?，倒入鉬酸鈉溶液中，得到混合液A ；7)將檸檬酸鈉溶液在充分?jǐn)嚢柘?，倒入混合液A中，形成混合液B ；8)將氟化鈉溶液在充分?jǐn)嚢柘拢谷牖旌弦築中，形成混合液C ；9)將硝酸鈉溶液在充分?jǐn)嚢柘?，倒入混合液C中，形成混合液D ；10)將混合液D加蒸餾水稀釋1升的體積；11)用濾紙過濾得到鉬酸鹽與磷酸鹽轉(zhuǎn)化溶液；12)用冰醋酸調(diào)節(jié)pH至3. 8。本發(fā)明提供了一種新型的能夠使腐蝕電流降低五個(gè)數(shù)量級(jí)的以冰醋酸調(diào)節(jié)溶液 PH值的鉬酸鹽與磷酸鹽轉(zhuǎn)化液以及用鉬酸鹽與磷酸鹽轉(zhuǎn)化液的形成轉(zhuǎn)化膜的方法。本發(fā)明 是一種防腐效果好、環(huán)境友好、對(duì)合金有較均勻抗蝕能力的處理方法，并且該發(fā)明得到的鉬 酸鹽_磷酸鹽轉(zhuǎn)化液具有很好的循環(huán)利用價(jià)值，能夠很好的降低生產(chǎn)應(yīng)用成本。本發(fā)明采用鉬酸鈉作為主鹽(它是復(fù)合膜中形成鉬酸鹽的主要成膜劑)，磷酸二 氫鈉作為次要主鹽(它是復(fù)合膜中形成磷酸鹽膜的主要成膜劑)，檸檬酸作為配位劑，氟 化鈉作為加速劑，硝酸鈉作為促進(jìn)劑，以冰醋酸作為PH調(diào)節(jié)劑配制成鉬酸鹽與磷酸鹽轉(zhuǎn)化 液。該鉬酸鹽轉(zhuǎn)化液使用時(shí)變藍(lán)，表明鉬酸鈉被還原，放置一段時(shí)間后，轉(zhuǎn)化液重新又變成 無色透明的，可重新再利用。 鎂鋰合金上形成的鉬酸鹽-磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜呈棕黑色，由與基體緊密結(jié)合的片狀基 膜和基膜上團(tuán)聚狀的顆粒團(tuán)組成，膜上有細(xì)小的龜裂紋，鉬酸鹽-磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜較均勻、 平整，致密，完整，對(duì)基體的覆蓋程度較大。鉬酸鹽_磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜的膜厚約為2 μ m,鉬酸 鹽-磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜主要含Mo、P和Mg，其中，Mo的含量為18% 29%，P的含量為35% 45%。正交試驗(yàn)結(jié)果表明溶液pH是最主要的影響因素，其次是溫度，再次是時(shí)間。鎂鋰合金基體的腐蝕電位為-1. 576V，鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜的腐蝕電位為-1. 502V，而鉬酸鹽_磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜的腐蝕電位正移到-0. 876V，比基體提高了 700mV，比鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜提 高了 626mV。經(jīng)鉬酸鹽-磷酸鹽轉(zhuǎn)化后，鎂鋰合金的腐蝕電流較基體下降了 5個(gè)數(shù)量級(jí)，由 1. 391 X ICT3A · cnT2減小到1. 680X 10_8A · cm"2,同時(shí)線性極化電阻則增大了 82837倍。鎂 鋰合金鉬酸鹽_磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜的腐蝕電流較鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜下降了三個(gè)數(shù)量級(jí)。鉬酸鹽_磷 酸鹽轉(zhuǎn)化膜的膜電阻為15520 Ω，電化學(xué)反應(yīng)電阻為36. 28 Ω。鉬酸鹽-磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜在低 頻區(qū)的圓弧高度遠(yuǎn)大于基體和鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜的圓弧高度，從而說明鉬酸鹽-磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜 的交流阻抗遠(yuǎn)大于基體和鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜。鎂鋰合金在鉬酸鹽_磷酸鹽轉(zhuǎn)化液中進(jìn)行轉(zhuǎn)化時(shí) 穩(wěn)定電位在-1. 35V左右。斷面分析結(jié)果表明鉬酸鹽_磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜與鎂鋰合金基體結(jié)合 緊密。該方法配制成本低，配制步驟少，操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和，較大程度提高了鎂鋰 合金的耐蝕性能，環(huán)保節(jié)能，需要控制的條件少而且易于做到，很有希望應(yīng)用于大規(guī)模生產(chǎn)。


圖Ia-圖Ie是鉬酸鹽與磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜在不同放大倍數(shù)下的SEM圖像，其中圖 IaX 150 ；圖 lbX500 ；圖 IcX 1000 ；圖 ldX3000 ；圖 leX5000。圖2為鎂鋰合金在3. 5% NaCl溶液中的極化曲線，其中1鎂鋰合金基體；2鉻酸鹽 轉(zhuǎn)化膜；3鎂鋰合金鉬酸鹽-磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜。圖3為EIS圖，其中圖3a為鎂鋰合金基體與鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜及鉬酸鹽與磷酸鹽轉(zhuǎn)化 膜的EIS圖；圖3b為圖3a的前部放大圖。圖4為交流阻抗譜圖的等效電路圖。圖5為點(diǎn)滴試驗(yàn)，其中a)基體；b)鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜；C)鉬酸鹽_磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜。圖6為鎂鋰合金在鉬酸鹽與磷酸鹽轉(zhuǎn)化液中的循環(huán)伏安曲線。圖7為鎂鋰合金在鉬酸鹽轉(zhuǎn)化液中的開路電位_時(shí)間曲線。圖8為膜層斷面的線分析。圖9的表1是對(duì)應(yīng)于鎂鋰合金鉬酸鹽與磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜掃描電子顯微鏡照片圖Ic 中A處和B處的電子能譜分析分析結(jié)果。圖10的表2為極化曲線的分析數(shù)據(jù)。圖11的表3為等效電路圖中各原件的擬合數(shù)值。圖12的表4為能譜分析各元素平均含量。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述本實(shí)施方式提供了一種操作簡(jiǎn)便、條件溫和，節(jié)能、毒害性小且成本低廉能夠較大 幅度提高鎂鋰合金耐蝕性的一種以冰醋酸為PH調(diào)節(jié)劑的鎂鋰合金的鉬酸鹽-磷酸鹽轉(zhuǎn)化 膜制備的新方法。A)鎂鋰合金試樣打磨，丙酮超聲除油，然后采用10g/L的草酸進(jìn)行酸洗，溫度為室溫，時(shí)間5min ；B)將經(jīng)過A)后的試樣用溫水清洗，再用流動(dòng)水清洗，吹干；C)將經(jīng)過B)的試樣放入160g/L磷酸、90g/L氟化氫銨溶液中進(jìn)行活化，溫度為室溫，時(shí)間2min ；D)將經(jīng)過C)活化后的試樣用流動(dòng)水清洗，吹干；E)將經(jīng)過D)后的試樣放入以冰醋酸為pH調(diào)節(jié)劑的鎂鋰合金的鉬酸鹽-磷酸鹽轉(zhuǎn) 化溶液中進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理。冰醋酸為pH調(diào)節(jié)劑的鎂鋰合金的鉬酸鹽_磷酸鹽轉(zhuǎn)化溶液的配制方法及工藝規(guī) 范如下(實(shí)驗(yàn)所用試劑及蒸餾水均為分析純)1)取鉬酸鈉40g/L用少量蒸餾水充分溶解；2)取磷酸二氫鈉51. 6g/L用少量蒸餾水充分溶解；3)取檸檬酸鈉5g/L用少量蒸餾水充分溶解；4)取氟化鈉4g/L用少量蒸餾水充分溶解；5)取硝酸鈉lg/L用少量蒸餾水充分溶解；6)將2)在充分?jǐn)嚢柘?，倒?)中；7)將3)在充分?jǐn)嚢柘?，倒入步驟6)所形成的溶液中；8)將4)在充分?jǐn)嚢柘拢谷氩襟E7)所形成的溶液中；9)將5)在充分?jǐn)嚢柘?，倒入步驟8)所形成的溶液中；10)將步驟9)所形成的溶液倒入容量瓶中，加蒸餾水稀釋到規(guī)定的體積；11)用濾紙過濾鉬酸鹽_磷酸鹽轉(zhuǎn)化溶液；12)用冰醋酸調(diào)節(jié)pH至3. 8 ；13)緩慢將鉬酸鹽_磷酸鹽轉(zhuǎn)化溶液升溫至50°C ；14)將處理好的鎂鋰合金試樣浸入酸性鉬酸鹽_磷酸鹽轉(zhuǎn)化溶液中進(jìn)行轉(zhuǎn)化處 理，在轉(zhuǎn)化過程中，要不斷抖動(dòng)試樣，使吸附在試樣表面的氫氣脫附。轉(zhuǎn)化時(shí)間為15min ；15)將鉬酸鹽-磷酸鹽轉(zhuǎn)化后的鎂鋰合金試樣取出，用流動(dòng)水充分水洗，烘干。本發(fā)明采用鉬酸鈉作為主鹽，磷酸二氫鈉作為次要主鹽，檸檬酸作為配位劑，氟化 鈉作為加速劑，硝酸鈉作為促進(jìn)劑，以冰醋酸作為PH調(diào)節(jié)劑配制而成。本發(fā)明得到的最佳 工藝規(guī)范為鉬酸鈉40g/L，磷酸二氫鈉51. 6g/L，檸檬酸5g/L，氟化鈉4g/L，硝酸鈉lg/L， 以冰醋酸作為PH調(diào)節(jié)劑，pH = 3. 8，轉(zhuǎn)化溫度50°C，轉(zhuǎn)化時(shí)間15min。鉬酸鹽-磷酸鹽膜 對(duì)鎂鋰合金表面覆蓋度大，且較均勻致密，大幅度提高了基體的耐蝕性。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單易 行，成膜時(shí)間短，成本低，對(duì)鎂鋰合金疲勞性能影響小，對(duì)基體材質(zhì)要求低，不受基體材質(zhì)的 影響。圖1是鉬酸鹽-磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜在不同放大倍數(shù)下的SEM圖像，從圖Ia中可以看 出鎂鋰合金表面覆蓋了一層較均勻的鉬酸鹽-磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜層。膜層微觀形貌分兩部分 一層是幾乎完全覆蓋在基體上的基膜，另一層是不完全覆蓋在基膜上的呈團(tuán)聚狀的顆粒狀 膜。膜層中存在溝壑和裂紋，這些裂紋可能是在鉬酸鹽-磷酸鹽轉(zhuǎn)化中氫的釋放過程或處 理后脫水干燥的過程中形成的。對(duì)應(yīng)于鎂鋰合金鉬酸鹽_磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜掃描電子顯微鏡照片圖Ic的A處和B處 的電子能譜分析分析結(jié)果見表1。由表1中可以看出，鉬酸鹽-磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜中的主要元素有Mo、P、和Mg。在這些元素中，Mg主要是來自鎂鋰合金基體的溶解，而P、Mo則來自鉬酸 鹽-磷酸鹽轉(zhuǎn)化液。圖2為鎂鋰合鉬酸鹽_磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜、鎂鋰合金鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜與鎂鋰合金基體的 極化曲線測(cè)試結(jié)果，具體的曲線分析數(shù)據(jù)見表2。圖3為鎂鋰合金基體、鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜與鉬酸鹽_磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜在3. 5wt. % NaCl溶 液中的交流阻抗圖譜，由圖3可以看出鉬酸鹽-磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜在低頻區(qū)的圓弧高度遠(yuǎn)大于 基體和鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜的圓弧高度，從而說明鉬酸鹽_磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜的交流阻抗遠(yuǎn)大于基體 和鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜。采用如圖4所示的等效電路圖來擬合鉬酸鹽-磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜電化學(xué)阻抗譜圖。其 中，Rst5l代表參比電極與工作電極之間的溶液電阻，Rt和Cd分別代表電化學(xué)反應(yīng)電阻和雙電 層電容，Rf和Cf分別代表轉(zhuǎn)化膜的膜電容和膜電阻。等效電路圖中各原件的擬合數(shù)值見表3，從中可以發(fā)現(xiàn)鎂鋰合金鉬酸鹽-磷酸鹽 轉(zhuǎn)化膜的膜電阻遠(yuǎn)大于電化學(xué)反應(yīng)電阻。點(diǎn)滴液的配制方法如下(1)稱量13. 4g硫酸，溶解；(2)稱量3g重鉻酸鈉，溶解； (3)將溶液(2)倒入溶液(1)，加水至100mL。分別用一滴點(diǎn)滴液在鎂鋰合金基體、鉻酸鹽轉(zhuǎn) 化膜、鉬酸鹽_磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜表面點(diǎn)滴30s后，各個(gè)表面的宏觀形貌如圖5所示。觀察到鎂 鋰合金基體上的腐蝕坑最大最深，鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜上的次之，鉬酸鹽-磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜上的腐 蝕坑最淺最小。腐蝕坑的直徑分別為1. 64cm、l. 16cm、0. 74cm。腐蝕坑的深度依次降低，并 且鉬酸鹽_磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜的腐蝕坑特別淺。由此可見，鉬酸鹽_磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜的耐蝕性高 于鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜和基體。圖6為鎂鋰合金在鉬酸鹽_磷酸鹽轉(zhuǎn)化液中的循環(huán)伏安曲線。由圖可知正向滯環(huán) 說明鎂鋰合金表面膜層的形成。為了在線模擬鉬酸鹽_磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜的生長(zhǎng)過程，做鎂鋰合金在鉬酸鹽_磷酸鹽 轉(zhuǎn)化液中的開路電位_時(shí)間曲線如圖7所示。由圖7可見，在化學(xué)轉(zhuǎn)化的最初時(shí)刻，電位正 移很快，說明此時(shí)在轉(zhuǎn)化液中反應(yīng)所生成的難溶物迅速沉積在鎂鋰合金表面，是轉(zhuǎn)化膜的 初級(jí)形成階段。當(dāng)電位到達(dá)-1. 45V時(shí)電位增大開始變得緩慢一些，此時(shí)合金表面已經(jīng)有一 些地方存在了膜層，難溶物析出量增多，對(duì)基體的覆蓋度逐漸增大，是一個(gè)膜的發(fā)展階段， 在轉(zhuǎn)化時(shí)間達(dá)到500s之后，電極電位達(dá)到比較穩(wěn)定的數(shù)值后隨時(shí)間的變化而改變不大。鉬 酸鹽轉(zhuǎn)化膜已覆蓋整個(gè)合金表面，形成致密的膜層，從電位-時(shí)間曲線分析可知，IOmin左 右成膜基本結(jié)束。圖8為鉬酸鹽-磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜膜層的線分析結(jié)果。其中，標(biāo)號(hào)為1的線是碳峰(來 自樹脂鑲嵌料)，標(biāo)號(hào)為2線的是鎂峰，標(biāo)號(hào)為3的線是氧峰(來自樹脂鑲嵌料)，標(biāo)號(hào)為4 的線是鋁峰，標(biāo)號(hào)為5的線是鉬峰。從圖中可以看出膜層厚度約為2 μ m,膜層與鎂鋰合金基 體結(jié)合力良好。能譜分析各元素平均含量見表4。
權(quán)利要求
一種鎂鋰合金鉬酸鹽與磷酸鹽轉(zhuǎn)化液，其特征是是采用如下方法得到的混合液(1)鉬酸鈉30-40g用少量蒸餾水充分溶解，得到鉬酸鈉溶液；(2)磷酸二氫鈉51.0-51.6g用少量蒸餾水充分溶解，得到磷酸二氫鈉溶液；(3)檸檬酸鈉4-5g用少量蒸餾水充分溶解，得到檸檬酸鈉溶液；(4)氟化鈉3-4g用少量蒸餾水充分溶解，得到氟化鈉溶液；(5)硝酸鈉1g用少量蒸餾水充分溶解，得到硝酸鈉溶液；(6)將磷酸二氫鈉溶液在充分?jǐn)嚢柘拢谷脬f酸鈉溶液中，得到混合液A；(7)將檸檬酸鈉溶液在充分?jǐn)嚢柘拢谷牖旌弦篈中，形成混合液B；(8)將氟化鈉溶液在充分?jǐn)嚢柘?，倒入混合液B中，形成混合液C；(9)將硝酸鈉溶液在充分?jǐn)嚢柘?，倒入混合液C中，形成混合液D；(10)將混合液D加蒸餾水稀釋1升的體積；(11)用濾紙過濾得到鉬酸鹽與磷酸鹽轉(zhuǎn)化溶液；(12)用冰醋酸調(diào)節(jié)pH至3.8。
2.一種基于鎂鋰合金鉬酸鹽與磷酸鹽轉(zhuǎn)化液的形成轉(zhuǎn)化膜的方法，其特征是(1)鎂鋰合金進(jìn)行打磨，丙酮超聲除油，然后采用10g/L的草酸進(jìn)行酸洗，溫度為室溫， 時(shí)間5min ；(2)將經(jīng)過步驟(1)處理后的鎂鋰合金用溫水清洗，再用流動(dòng)水清洗，吹干；(3)將經(jīng)過步驟(2)的鎂鋰合金放入160g/L磷酸、90g/L氟化氫銨溶液中進(jìn)行活化，溫 度為室溫，時(shí)間2min ；(4)將經(jīng)過步驟(3)活化后的鎂鋰合金用流動(dòng)水清洗，吹干；(5)用冰醋酸調(diào)節(jié)鉬酸鹽與磷酸鹽轉(zhuǎn)化溶液的pH至3.8 ；(6)緩慢將鉬酸鹽與磷酸鹽轉(zhuǎn)化溶液升溫至50°C；(7)將經(jīng)過步驟(4)后的鎂鋰合金放入鉬酸鹽與磷酸鹽轉(zhuǎn)化溶液中進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理，在 轉(zhuǎn)化過程中，要不斷抖動(dòng)鎂鋰合金，使吸附在試樣表面的氫氣脫附，轉(zhuǎn)化時(shí)間為15min ；(8)將鉬酸鹽與磷酸鹽轉(zhuǎn)化后的鎂鋰合金取出，用流動(dòng)水充分水洗，烘干； 所述的鉬酸鹽與磷酸鹽轉(zhuǎn)化溶液是采用如下方法得到的混合液1)鉬酸鈉30-40g用少量蒸餾水充分溶解，得到鉬酸鈉溶液；2)磷酸二氫鈉51.0-51. 6g用少量蒸餾水充分溶解，得到磷酸二氫鈉溶液；3)檸檬酸鈉4-5g用少量蒸餾水充分溶解，得到檸檬酸鈉溶液；4)氟化鈉3-4g用少量蒸餾水充分溶解，得到氟化鈉溶液；5)硝酸鈉Ig用少量蒸餾水充分溶解，得到硝酸鈉溶液；6)將磷酸二氫鈉溶液在充分?jǐn)嚢柘拢谷脬f酸鈉溶液中，得到混合液A；7)將檸檬酸鈉溶液在充分?jǐn)嚢柘拢谷牖旌弦篈中，形成混合液B；8)將氟化鈉溶液在充分?jǐn)嚢柘拢谷牖旌弦築中，形成混合液C；9)將硝酸鈉溶液在充分?jǐn)嚢柘?，倒入混合液C中，形成混合液D；10)將混合液D加蒸餾水稀釋1升的體積；11)用濾紙過濾得到鉬酸鹽與磷酸鹽轉(zhuǎn)化溶液；12)用冰醋酸調(diào)節(jié)pH至3.8。
全文摘要
本發(fā)明提供的是鎂鋰合金鉬酸鹽與磷酸鹽轉(zhuǎn)化液及形成轉(zhuǎn)化膜的方法。本發(fā)明采用鉬酸鈉作為主鹽，磷酸二氫鈉作為次要主鹽，檸檬酸作為配位劑，氟化鈉作為加速劑，硝酸鈉作為促進(jìn)劑，以冰醋酸作為pH調(diào)節(jié)劑配制成鎂鋰合金鉬酸鹽與磷酸鹽轉(zhuǎn)化液。用本發(fā)明的轉(zhuǎn)化液處理鎂鋰合金，形成的鉬酸鹽-磷酸鹽膜對(duì)鎂鋰合金表面覆蓋度大，且較均勻致密，大幅度提高了基體的耐蝕性。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單易行，成膜時(shí)間短，成本低，對(duì)鎂鋰合金疲勞性能影響小，對(duì)基體材質(zhì)要求低，不受基體材質(zhì)的影響。
文檔編號(hào)C23C22/42GK101805900SQ20101015351
公開日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2010年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月23日
發(fā)明者朱俊生, 黃曉梅 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)