[发明专利]镁合金表面梯度复合涂层及其制备方法

权利要求书

1.镁合金表面梯度复合涂层，其特征在于：包括底部离子注入结合层，中部承载层和顶部自润滑层，所述离子注入结合层位于镁合金基体表面，所述自润滑层为MoS₂-酚醛树脂涂层，其厚度为10-20μm。

2.根据权利要求1所述镁合金梯度复合涂层，其特征在于：所述底部离子注入结合层为氮离子注入层，其厚度为10～90nm。

3.根据权利要求1所述镁合金梯度复合涂层，其特征在于：所述中部承载层为AlN层或者AlN/CrAlN复合层，其厚度为400～800nm。

4.根据权利要求1所述镁合金梯度复合涂层，其特征在于：所述MoS₂-酚醛树脂涂层中MoS₂和酚醛树脂的质量比为0.65～0.7。

5.制备镁合金梯度复合涂层的方法，首先在镁合金表面原位制备氮离子注入层，然后在氮离子注入层上制备AlN或AlN/CrAlN中间承载层，最后在中间承载层上制备MoS₂-酚醛树脂涂层，其特征在于，所述MoS₂-酚醛树脂涂层按如下步骤制备：

a）选材：取18-22份MoS₂粉末、27-33份酚醛树脂和45-55份丙酮；

b）配制涂料：将MoS₂粉末和酚醛树脂分散在丙酮中，研磨使MoS₂粉末平均粒度为2.5μm±0.5μm，得涂料；

c）喷涂：将步骤b）的涂料喷涂于中间承载层表面；

d）固化：固化步骤c）喷涂所得涂层。

6.根据权利要求5所述制备镁合金梯度复合涂层的方法，其特征在于：采用PIII技术制备氮离子注入层，工艺参数为：基体脉冲偏压为30-35kV，脉冲频率200-250Hz，脉宽20-25μs，工作时压力0.4-0.6Pa，射频功率600-800W，时间3-4h。

7.根据权利要求5所述制备镁合金梯度复合涂层的方法，其特征在于：采用PIIID技术制备AlN或AlN/CrAlN中间承载层，AlN或CrAlN层的制备工艺参数均为：基体脉冲偏压20-25kV，脉冲频率60-75Hz，高压脉宽75-90μs，主弧脉宽2-3ms，工作是压力0.1-0.4Pa，时间2-3h。

8.根据权利要求5所述制备镁合金梯度复合涂层的方法，其特征在于：步骤c）喷涂在0.15-0.30Mpa氮气环境中进行。

9.根据权利要求5所述制备镁合金梯度复合涂层的方法，其特征在于：步骤d）固化时首先将涂层置于180-200℃环境保温90-120min，然后随炉冷却即得到固化的MoS₂-酚醛树脂涂层。