[发明专利]一种镁合金表面复合膜的制备方法

权利要求书

1.一种镁合金表面复合膜的制备方法，其特征在于：包括按顺序进行的如下步骤：

步骤[1]将镁合金表面进行磷酸盐转化处理，在镁合金表面形成一层磷酸盐转化膜；

步骤[2]采用等离子体增强化学气相沉积方法在经过步骤[1]处理后镁合金的磷酸盐转化膜表面沉积一层二氧化硅层；

步骤[3]采用等离子体增强化学气相沉积方法在经过步骤[2]处理后镁合金的二氧化硅层表面沉积一层氮化硅层。

2.根据权利要求1所述的一种镁合金表面复合膜的制备方法，其特征在于：步骤[1]所述磷酸盐转化处理步骤为：首先将镁合金试样用600目到1000目的水砂纸粗磨，然后用1500目到2000目的水砂纸细磨，用w1.0的金刚石研磨膏加无水乙醇的辅助在抛光绒布上进行抛光至表面光亮无划痕，然后依次用丙酮，无水乙醇，去离子水超声波清洗10～20分钟，之后用热风吹干，再进行喷砂处理3分钟以去除表面氧化膜、增加表面粗糙度，最后在由磷酸盐、锰盐、磷酸组成的水溶液中进行所述磷酸盐转化处理。

3.根据权利要求2所述的一种镁合金表面复合膜的制备方法，其特征在于：所述磷酸盐是由质量比为1:1:1的磷酸二氢钾、磷酸钙和磷酸钡组成的混合物，所述锰盐是由质量比为1:1的碳酸锰和高锰酸钾组成的混合物。

4.根据权利要求3所述的一种镁合金表面复合膜的制备方法，其特征在于：所述磷酸盐转化处理所用的转化处理液中所述磷酸盐浓度为80～200g/L，所述锰盐的浓度为30～50g/L，转化处理液的pH为3～5。

5.根据权利要求4所述的一种镁合金表面复合膜的制备方法，其特征在于：所述磷酸盐转化处理所用的转化处理液中所述磷酸盐浓度为90g/L，所述锰盐的浓度为30g/L，转化处理液的pH为4。

6.根据权利要求4所述的一种镁合金表面复合膜的制备方法，其特征在于：所述磷酸盐转化处理所用的转化处理液中所述磷酸盐浓度为120g/L，所述锰盐的浓度为40g/L，转化处理液的pH为4。

7.根据权利要求4所述的一种镁合金表面复合膜的制备方法，其特征在于：所述磷酸盐转化处理过程中，转化处理温度是40～50℃，转化处理时间是15～40分钟，转化处理过程采用恒温磁力搅拌器进行辅助处理。

8.根据权利要求1所述的一种镁合金表面复合膜的制备方法，其特征在于：所述步骤[2]的具体操作步骤为：将经过磷酸盐转化处理后的镁合金试样放入等离子增强化学气相沉积设备的沉积室中，系统抽真空至5×10^-4～1×10^-5Pa，以SiH₄、CO₂和N₂O的混合气为反应气源，SiH₄的流量为30～60sccm，CO₂的流量为20～30sccm，N₂O的流量为20～30sccm，沉积温度为150～300℃，射频功率为80～120W，沉积时间是20～40分钟，冷却后即在磷酸盐转化膜的表面制得所述二氧化硅层。

9.根据权利要求1所述的一种镁合金表面复合膜的制备方法，其特征在于：所述步骤[3]的具体操作步骤为：将经过沉积二氧化硅层后的镁合金试样放入等离子增强化学气相沉积设备的沉积室中，系统抽真空至5×10^-4～1×10^-5Pa，以SiH₄、N₂和NH₃的混合气为反应气源，SiH₄的流量为90～120sccm，N₂的流量为1～20sccm，NH₃的流量为100～200sccm，沉积温度为200～300℃,射频功率为70～110W，沉积时间是50～75分钟，冷却后就在二氧化硅膜层的表面制得氮化硅层。