镁合金材料及镁合金的表面防腐处理方法与流程

本申请实施例涉及镁合金，特别是涉及一种镁合金材料及镁合金的表面防腐处理方法。

背景技术：

1、在新能源汽车整体快速发展的前提下，对混动汽车的轻便化、节能化提出了更高的要求。汽车重量减少可以减少汽车的能耗，进而提升整车经济性。nvh是汽车噪声、振动与声振粗糙度(noise、vibration、harshness)等各项指标的总称。由于汽车结构振动会产生噪声，进而影响到舒适性，而当舒适性有问题时，必然存在相应的振动噪声问题。提高汽车的阻尼系数可以提高汽车的nvh性能，从而提高整车的舒适性。电驱系统作为电动汽车和混动汽车最核心零部件之一，通过材料创新以实现电驱系统的轻量化、舒适化，对实现整车轻量化及经济性至关重要。相比铝合金等金属材料，镁合金具有密度小，比刚度和比强度高，电磁屏蔽性能较好等优势，被认为是实现汽车轻量化，提高整车动力性、经济性的理想结构材料。

2、然而现有镁合金材料还存在难以兼顾低密度、较高阻尼系数和良好力学性能的问题，影响整车性能。为了提高整车的经济性和舒适性，有必要提供一种镁合金材料，能够兼顾低密度、较高阻尼系数和良好力学性能。

技术实现思路

1、鉴于此，本申请提供了一种镁合金材料，该镁合金材料的镁合金基材通过对于铝、钇、锰等合金元素各组成成分进行合理调控，具有密度小、阻尼大、电磁屏蔽效能和机械加工性能良好的特点。此外，本申请通过对该镁合金基材进行表面防腐处理，在镁合金基材表面依次设置磷酸盐薄膜和表面保护膜，提高了镁合金材料的耐蚀性和耐水性。本申请还提供了一种电驱总成和电驱系统以及包括所述电驱总成和电驱系统的车辆。

2、本申请第一方面提供一种镁合金材料，所述镁合金材料包括镁合金基材，所述镁合金基材包括如下质量百分比的各组分：

3、铝：7.4％-7.9％，

4、锌：3.5％-4.5％，

5、钇：1.0％-1.5％，

6、锰：大于0且小于或等于0.08％，

7、硅：大于0且小于或等于0.03％，

8、不可避免的杂质≤0.1％，其余为镁。

9、本申请实施方式中，所述铝的质量百分比为7.6％-7.8％。

10、本申请实施方式中，所述钇的质量百分比为1.1％-1.4％。

11、本申请实施方式中，所述不可避免的杂质包括如下质量百分比的组分：

12、铜：大于0且小于或等于0.015％，

13、铁：大于0且小于或等于0.004％，

14、镍：大于0且小于或等于0.001％。

15、本申请实施方式中，所述镁合金材料还包括依次叠设于所述镁合金基材表面的磷酸盐薄膜和表面保护膜。

16、本申请实施方式中，所述磷酸盐薄膜由磷化处理得到，所述表面保护膜阴极由电泳处理得到；所述表面保护膜包括高分子聚合物涂层。

17、本申请实施方式中，所述磷酸盐薄膜的厚度为5μm-15μm，所述表面保护膜的厚度为35μm-40μm。

18、本申请实施方式中，所述镁合金基材的密度为1.73g/cm3-1.78g/cm3，阻尼系数为45％-50％，屈服强度为165mpa-195 mpa，抗拉强度为255mpa-275 mpa，延伸率为7.3％-8.2％。

19、本申请第二方面一种镁合金的表面防腐处理方法，包括以下步骤：

20、将镁合金基材进行表面预处理，得到预处理后镁合金基材；所述镁合金基材包括如下质量百分比的各组分：

21、铝：7.4％-7.9％，

22、锌：3.5％-4.5％，

23、钇：1.0％-1.5％，

24、锰：大于0且小于或等于0.08％，

25、硅：大于0且小于或等于0.03％，

26、不可避免的杂质≤0.1％，其余为镁；

27、将所述预处理后镁合金基材进行磷化处理，形成磷酸盐薄膜；

28、将磷化处理后的镁合金基材进行阴极电泳处理，在所述磷酸盐薄膜上形成表面保护膜。

29、本申请实施方式中，所述磷化处理的处理液包括：14g/l-16.5g/l的磷酸，1.6g/l-3.0g/l的氧化锌，1.2g/l-1.5g/l的氟化氢氨，1.8ml/l-6.2ml/l的氨水，0.6g/l-1.0g/l的缓蚀剂，4.8g/l-8.6g/l的有机铵盐，1.0g/l-2.3g/l的硝酸钠。

30、本申请实施方式中，所述阴极电泳处理为在保温温度为100℃-120℃下保温30min-50min固化。

31、本申请实施方式中，所述阴极电泳处理采用环氧树脂电泳漆，槽液呈酸性，电压为200v-250v。

32、本申请第三方面提供了一种电驱总成，所述电驱总成包括电驱壳体，以及收容与所述电驱壳体内的电机组件，所述电驱壳体采用如本申请第一方面提供的镁合金材料。

33、本申请第四方面提供了一种电驱系统，所述电驱系统的至少一个零部件采用如本申请第一方面提供的镁合金材料。

34、本申请第五方面提供了一种车辆，所述车辆包括如本申请第三方面提供的电驱总成或本申请第四方面提供的电驱系统。

技术特征：

1.一种镁合金材料，其特征在于，所述镁合金材料包括镁合金基材，所述镁合金基材包括如下质量百分比的各组分：

2.如权利要求1所述的镁合金材料，其特征在于，所述铝的质量百分比为：7.6％-7.8％。

3.如权利要求1或2所述的镁合金材料，其特征在于，所述钇的质量百分比为：1.1％-1.4％。

4.如权利要求1-3任一项所述的镁合金材料，其特征在于，所述不可避免的杂质包括如下质量百分比的组分：

5.如权利要求1-4任一项所述的镁合金材料，其特征在于，所述镁合金材料还包括依次叠设于所述镁合金基材表面的磷酸盐薄膜和表面保护膜。

6.如权利要求5所述的镁合金材料，其特征在于，所述磷酸盐薄膜由磷化处理得到，所述表面保护膜由阴极电泳处理得到；所述表面保护膜包括高分子聚合物涂层。

7.如权利要求5或6所述的镁合金材料，其特征在于，所述磷酸盐薄膜的厚度为5μm-15μm，所述表面保护膜的厚度为35μm-40μm。

8.如权利要求1-7任一项所述的镁合金材料，其特征在于，所述镁合金基材的密度为1.73g/cm3-1.78g/cm3，阻尼系数为45％-50％，屈服强度为165mpa-195 mpa，抗拉强度为255mpa-275 mpa，延伸率为7.3％-8.2％。

9.一种镁合金的表面防腐处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.如权利要求9所述的镁合金的表面防腐处理方法，其特征在于，所述磷化处理的处理液包括：14g/l-16.5g/l的磷酸，1.6g/l-3.0g/l的氧化锌，1.2g/l-1.5g/l的氟化氢氨，1.8ml/l-6.2ml/l的氨水，0.6g/l-1.0g/l的缓蚀剂，4.8g/l-8.6g/l的有机铵盐，1.0g/l-2.3g/l的硝酸钠。

11.如权利要求9或10所述的镁合金的表面防腐处理方法，其特征在于，所述阴极电泳处理为在100℃-120℃下保温30min-50min固化；所述阴极电泳处理采用环氧树脂电泳漆，槽液呈酸性，电压为200v-250v。

12.一种电驱总成，其特征在于，所述电驱总成包括电驱壳体，以及收容于所述电驱壳体内的电机组件，所述电驱壳体采用如权利要求1-8任一项所述的镁合金材料。

13.一种电驱系统，其特征在于，所述电驱系统的至少一个零部件采用如权利要求1-8任一项所述的镁合金材料。

14.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求12所述的电驱总成或权利要求13所述的电驱系统。

技术总结
本申请提供了一种镁合金材料及其表面防腐处理方法，该镁合金材料的基材包括如下质量百分比的各组分：铝：7.4％‑7.9％，锌：3.5％‑4.5％，钇：1.0％‑1.5％，锰：大于0且小于或等于0.08％，硅：大于0且小于或等于0.03％，不可避免的杂质≤0.1％，其余为镁。该镁合金材料通过对基材的组成成分进行合理调控，具有密度小、阻尼大、电磁屏蔽效能和机械加工性能良好的特点。本申请还提供了一种电驱总成和电驱系统以及包括所述电驱总成和电驱系统的车辆。

技术研发人员：钟秀岵,李晓姗,王慧琴,魏亚敏
受保护的技术使用者：比亚迪股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/7/4