[发明专利]一种镁合金上的ZrO2

权利要求书

1.一种在镁合金上原位生成ZrO₂/MgO耐磨膜层的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）在每1L水中添加1-4 g氟锆酸钾、2g氟化氢铵、4g磷酸二氢钠和2.5g氢氧化钾，得到锆盐电解液；

（2）将镁合金和不锈钢板置于所述锆盐电解液中，镁合金作为阳极，不锈钢板作为阴极，进行微弧氧化；

步骤（2）中，微弧氧化的工艺为：

将电压升至180-450 V，在临近熄弧状态加压5-10V，起弧后反应时间共持续10-25min，之后将电压降到零，关闭电源；

在微弧放电提供的瞬间高温，MgO进入t-ZrO₂体形成固溶体，稳定t-ZrO₂不发生晶型转变；当MgO在ZrO₂中固溶饱和后，多余的MgO以独立的晶相出现，锆盐电解液与放电区之间的温度差使放电区的MgO、ZrO₂及固溶体的熔体快速冷却形成ZrO₂/MgO膜层；

（3）微弧氧化完成后，将镁合金在冷却液中进行快冷，冷却结束后在镁合金上原位生成ZrO₂/MgO耐磨膜层；

步骤（3）中所述冷却液温度低于10℃。

2.根据权利要求1所述的在镁合金上原位生成ZrO₂/MgO耐磨膜层的方法，其特征在于，步骤（2）中，镁合金为AZ91或AZ31。

3.根据权利要求1所述的在镁合金上原位生成ZrO₂/MgO耐磨膜层的方法，其特征在于，步骤（1）中的氟锆酸钾替换为碳酸锆。

4.一种镁合金的ZrO₂/MgO耐磨膜层，其特征在于，根据权利要求1-3任一项所述的制备方法制备得到，耐磨膜层中分布有微孔结构；

耐磨膜层中ZrO₂由t-ZrO₂、c-ZrO₂和m-ZrO₂组成；

耐磨膜层由ZrO₂、MgO和MgO固溶在ZrO₂内的固溶物组成。