微弧氧化
- 格式:doc
- 大小:352.00 KB
- 文档页数:12
表面微弧氧化处理1. 简介表面微弧氧化是一种通过在金属表面形成氧化层来提高其耐磨损、耐腐蚀和硬度的表面处理技术。
这种处理方法通常应用于铝合金、镁合金等金属材料上,可以在表面形成一层富含氧化物的陶瓷涂层,从而改善材料的性能。
2. 表面微弧氧化的过程表面微弧氧化是通过在金属表面形成电解液中的微弧放电来实现的。
以下是该过程的步骤:1.清洁处理:首先将金属样品经过清洁处理,去除表面的污垢和油脂。
这可以通过使用碱性溶液或机械方法来完成。
2.电解液准备:准备一种适合表面微弧氧化的电解液。
通常会使用含有氢氟酸、硼酸和硝酸盐等成分的电解液。
3.电解槽设置:将金属样品浸泡在电解槽中,使其成为阴极。
另外,将阳极也放入电解槽中,以形成微弧放电。
4.微弧放电:在设定好的电流和电压下,通过阳极和阴极之间的放电来产生微弧放电。
这些微弧放电会在金属表面上形成一个微米级的陶瓷涂层。
5.后处理:经过微弧放电后,将样品取出,并对其进行后处理。
这可能涉及到清洗、除去残留的电解液或对陶瓷涂层进行进一步的改善。
3. 表面微弧氧化的优点表面微弧氧化处理具有许多优点,使其在许多领域得到广泛应用:•耐磨损:表面微弧氧化后的陶瓷涂层具有极高的硬度,可以提供出色的耐磨损性能。
这种处理方法通常被应用于汽车和航空行业中的零部件,以提高其耐用性。
•耐腐蚀:微弧氧化的陶瓷涂层可以在金属表面形成一层氧化物,从而有效地防止金属与外界环境接触,从而提供了出色的耐腐蚀性能。
•表面改性:表面微弧氧化可以改变金属表面的化学和物理性质,从而改善其润滑性、表面粗糙度和生物相容性等方面的性能。
•良好的附着力:微弧氧化后的陶瓷涂层与基材具有很好的附着力,不易剥落或剥离。
4. 应用领域表面微弧氧化处理已经广泛应用于许多领域,包括但不限于以下领域:•汽车工业:用于改善汽车发动机零部件的耐磨损和耐腐蚀性能,如活塞、缸套等。
•航空航天工业:用于改善飞机发动机的耐磨损、耐腐蚀和热阻性能。
微弧氧化pvd-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分:微弧氧化和PVD(Physical Vapor Deposition)技术是目前表面处理领域中常用的两种技术,它们各自具有独特的优势和应用范围。
微弧氧化是一种通过高功率电弧放电在金属表面产生氧化膜的技术,可以增强金属表面的硬度、耐腐蚀性和耐磨性。
而PVD技术则是一种通过蒸发、溅射等方法在材料表面形成薄膜的技术,具有优异的附着力和均匀性。
本文旨在探讨微弧氧化与PVD技术结合的优势,以及其在表面处理领域的应用前景。
通过对这两种技术的介绍和比较,可以更好地了解它们的特点和优势,为未来的研究和应用提供参考。
文章结构部分内容如下:1.2 文章结构:本文分为三个部分来探讨微弧氧化和PVD技术的结合应用。
第一部分是引言部分,包括概述、文章结构和目的。
第二部分是正文部分,主要介绍了微弧氧化技术和PVD技术的概述,以及结合应用的优势。
第三部分是结论部分,总结了微弧氧化与PVD技术的应用情况,并展望了未来的发展方向,最后给出了结束语。
整体结构清晰,旨在全面展示微弧氧化与PVD技术结合应用的重要性和前景。
1.3 目的:本文旨在探讨微弧氧化技术与PVD技术的结合应用,分析这种组合技术在材料表面处理领域的优势和潜力。
通过对微弧氧化和PVD技术的介绍,以及它们结合应用的优势进行分析,希望能够为相关领域的研究人员提供参考和启发,促进这两种技术在未来的发展和应用。
同时,也旨在引起读者对于新型表面处理技术的关注和探讨,推动材料科学领域的进步和创新。
2.正文2.1 微弧氧化技术介绍微弧氧化是一种在金属表面形成致密、硬度较高的氧化层的表面处理技术。
它是通过将金属工件作为阳极,在电解液中施加高电压直流电源,形成微弧放电现象,使金属表面发生氧化反应得到氧化层的过程。
微弧氧化技术能够在金属表面形成坚固的氧化陶瓷膜,具有耐磨、耐蚀、耐高温等优良性能。
这种技术主要应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域,能够提高金属工件的表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性,延长其使用寿命。
微弧氧化编辑微弧氧化(Microarc oxidation,MAO)又称微等离子体氧化(Microplasma oxidation, MPO),是通过电解液与相应电参数的组合,在铝、镁、钛及其合金表面依靠弧光放电产生的瞬时高温高压作用,生长出以基体金属氧化物为主的陶瓷膜层。
在微弧氧化过程中,化学氧化、电化学氧化、等离子体氧化同时存在,因此陶瓷层的形成过程非常复杂,至今还没有一个合理的模型能全面描述陶瓷层的形成。
微弧氧化工艺将工作区域由普通阳极氧化的法拉第区域引入到高压放电区域,克服了硬质阳极氧化的缺陷,极大地提高了膜层的综合性能。
微弧氧化膜层与基体结合牢固,结构致密,韧性高,具有良好的耐磨、耐腐蚀、耐高温冲击和电绝缘等特性。
该技术具有操作简单和易于实现膜层功能调节的特点,而且工艺不复杂,不造成环境污染,是一项全新的绿色环保型材料表面处理技术,在航空航天、机械、电子、装饰等领域具有广阔的应用前景。
微弧氧化技术的原理及特点:微弧氧化或微等离子体表面陶瓷化技术,是指在普通阳极氧化的基础上,利用弧光放电增强并激活在阳极上发生的反应,从而在以铝、钛、镁金属及其合金为材料的工件表面形成优质的强化陶瓷膜的方法,是通过用专用的微弧氧化电源在工件上施加电压,使工件表面的金属与电解质溶液相互作用,在工件表面形成微弧放电,在高温、电场等因素的作用下,金属表面形成陶瓷膜,达到工件表面强化的目的。
微弧氧化技术的突出特点是:(1)大幅度地提高了材料的表面硬度,显微硬度在1000至2000HV,最高可达3000HV,可与硬质合金相媲美,大大超过热处理后的高碳钢、高合金钢和高速工具钢的硬度;(2)良好的耐磨损性能;(3)良好的耐热性及抗腐蚀性。
这从根本上克服了铝、镁、钛合金材料在应用中的缺点,因此该技术有广阔的应用前景;(4)有良好的绝缘性能,绝缘电阻可达100MΩ。
(5)溶液为环保型,符合环保排放要求。
(6)工艺稳定可靠,设备简单.(7)反应在常温下进行,操作方便,易于掌握。
微弧氧化介绍微弧氧化技术原理微弧氧化技术特点
微弧氧化技术(Micro Arc Oxidation,简称MAO)是在空气中,以
连续微弧作用为能量转换源,利用高能量穿击带起的瞬时高温和高氧化性,在表面形成微结构的合金氧化膜,从而改变或提高金属材料的性能的一种
先进技术。
微弧氧化技术原理
微弧氧化技术原理,是以微弧瞬间脉冲产生的高温和高氧化性,在表
面形成微结构的合金氧化膜,从而改变或提高金属材料的性能。
它以微弧
作为能量转换源,在原子氧的作用下,使材料表面形成一层合金氧化膜,
从而提高金属材料的耐磨性和耐腐蚀性,同时还可以提高金属材料的硬度、抗冲击性和抗侵蚀性等特性。
(1)层压膜厚度均匀,质量稳定,表面形貌平整,可在原材料基体
表面形成0.5~2.5mm厚持久耐磨、耐冲击和耐腐蚀的绝缘膜;
(2)可实现高性能涂层与复合材料的固态多层化,毛坯表面可充分
活化,不但提高材料的抗腐蚀性,而且能够提高金属材料的硬度、抗冲击性、抗拉裂等特性;
(3)它是一种高效率、低污染、高精度的缺陷控制和表面处理技术,满足针对不同材料的现代表面精加工要求;
(4)可用于金属材料表面的塑性加工。
微弧氧化也叫陶瓷氧化、等离子氧化,是以铝、镁、钛金属及其合金置于电解质水溶液中,施以高电压,利用电物理和电化学等复合工艺方法,使材料表面产生火花放电微小斑点,在高压、高温、电场等因素的作用下,金属表面形成优质陶瓷膜,达到工件表面强化的目的。
1、微弧氧化后具有较高的硬度和抗磨性,可应用在航天航空的气缸和阀体、纺织机械的导纱轮等。
2、微弧氧化后表面形成细小微孔,能很好地吸附面漆,可大大提高机体与涂层的结合力。
用于铝、镁合金的汽车发动机罩盖、箱体等。
3、微弧氧化形成的陶瓷膜能耐酸、耐碱、海水、盐雾等的腐蚀,可用作化工、船舶、潜水艇等设备的防腐层。
4、微弧氧化的陶瓷表面其绝缘强度可达到几百兆欧以上,耐高压达3000V。
5、微弧氧化陶瓷层表面短时间内可耐受高达3000℃高温,提高铝、镁、钛合金部件的表面工作温度,但持续耐高温受合金基体耐温影响
微弧氧化时表面产生的火花:
200倍下的微弧氧化表面:
微弧氧化后的产品,具有耐磨性:
瓷质氧化是广泛应用于军工行业技术,目前我厂可以生产多种颜色。
瓷质氧化--白色
瓷质氧化--绿色
微弧氧化后的产品,可以提高耐腐蚀性:。
微弧氧化法微弧氧化技术最早起源于20世纪70年代,由于其独特的优点,在近几年得到了快速的发展。
微弧氧化技术可以在微米级厚度的氧化皮肤上生成数十纳米级别的陶瓷颗粒,这些颗粒可以填充金属表面的微孔,使金属表面更加坚固耐用。
微弧氧化技术在提高金属的表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性能的同时,也可以改善金属的热传导性和导电性能。
微弧氧化技术的工艺流程通常包括清洗表面、阳极氧化处理、封孔等步骤。
清洗表面是为了去除金属表面的油污、氧化层和杂质,保证阳极氧化的效果。
阳极氧化是将金属放在电解质溶液中,通过外加电压产生微弧放电,使金属表面发生氧化反应生成氧化膜。
封孔是为了填充氧化膜的微孔,提高氧化膜的致密性和耐腐蚀性。
微弧氧化技术的主要优点包括:1.高硬度:微弧氧化膜的硬度可达到1000HV以上,比大多数金属材料的硬度高出数倍,能够有效提高金属的耐磨性和抗刮伤性能。
2.耐腐蚀性好:微弧氧化膜的密度高,结合力强,具有良好的防腐蚀性能,可以有效延长金属材料的使用寿命。
3.环保节能:微弧氧化技术不需要添加有害物质,只需要电解质溶液和电能,不会产生二次污染,符合环保要求。
4.工艺简单:微弧氧化技术操作简单,易控制,不需要复杂的设备和工艺流程,适用于各种金属材料的表面处理。
微弧氧化技术的应用范围广泛,主要包括以下几个方面:1.航空航天领域:航空航天领域对金属材料的要求非常高,微弧氧化技术可以提高金属材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性,保证飞行器的安全可靠。
2.汽车制造领域:汽车零部件经常处于恶劣的环境中,需要具有良好的耐腐蚀性能,微弧氧化技术可以为汽车零部件表面提供保护,延长使用寿命。
3.电子领域:电子产品的金属外壳需要具有良好的外观和防划伤性能,微弧氧化技术可以为电子产品提供优质的表面处理。
4.建筑领域:建筑结构的金属件需要具有一定的耐腐蚀性和耐久性,微弧氧化技术可以为建筑结构提供保护,延长使用寿命。
总的来说,微弧氧化技术是一种非常有前景的表面处理技术,可以为各种金属材料提供良好的表面保护,提高其性能和使用寿命。
微弧氧化(Microarc oxidation,MAO)又称微等离子体氧化(Microplasma oxidati on, MPO),是通过电解液与相应电参数的组合,在铝、镁、钛及其合金表面依靠弧光放电产生的瞬时高温高压作用,生长出以基体金属氧化物为主的陶瓷膜层。
在微弧氧化过程中,化学氧化、电化学氧化、等离子体氧化同时存在,因此陶瓷层的形成过程非常复杂,至今还没有一个合理的模型能全面描述陶瓷层的形成。
微弧氧化工艺将工作区域由普通阳极氧化的法拉第区域引入到高压放电区域,克服了硬质阳极氧化的缺陷,极大地提高了膜层的综合性能。
微弧氧化膜层与基体结合牢固,结构致密,韧性高,具有良好的耐磨、耐腐蚀、耐高温冲击和电绝缘等特性。
该技术具有操作简单和易于实现膜层功能调节的特点,而且工艺不复杂,不造成环境污染,是一项全新的绿色环保型材料表面处理技术,在航空航天、机械、电子、装饰等领域具有广阔的应用前景。
微弧氧化技术的原理及特点:微弧氧化或微等离子体表面陶瓷化技术,是指在普通阳极氧化的基础上,利用弧光放电增强并激活在阳极上发生的反应,从而在以铝、钛、镁金属及其合金为材料的工件表面形成优质的强化陶瓷膜的方法,是通过用专用的微弧氧化电源在工件上施加电压,使工件表面的金属与电解质溶液相互作用,在工件表面形成微弧放电,在高温、电场等因素的作用下,金属表面形成陶瓷膜,达到工件表面强化的目的。
微弧氧化技术的突出特点是:(1)大幅度地提高了材料的表面硬度,显微硬度在1000至2000HV,最高可达3000HV,可与硬质合金相媲美,大大超过热处理后的高碳钢、高合金钢和高速工具钢的硬度;(2)良好的耐磨损性能;(3)良好的耐热性及抗腐蚀性。
这从根本上克服了铝、镁、钛合金材料在应用中的缺点,因此该技术有广阔的应用前景;(4)有良好的绝缘性能,绝缘电阻可达100MΩ。
(5)溶液为环保型,符合环保排放要求。
(6)工艺稳定可靠,设备简单.(7)反应在常温下进行,操作方便,易于掌握。
微弧氧化简介微弧氧化技术是一种直接在轻金属表面原位生长陶瓷膜的新技术。
其原理是将Al、Mg、Ti等轻金属或其合金置于电解质水溶液中作为阳极,利用电化学方法在该材料的表面产生火花放电斑点,在热化学、等离子体化学和电化学的共同作用下,获得金属氧化物陶瓷层的一种表面改性技术。
★微弧氧化工艺流程:产品简介:金诺达微弧氧化研发中心是一家集科研、服务与一体的专业为铝、镁、钛轻金属合金零部件表面微弧氧化处理提供微弧氧化处理设备和工艺的高新技术研发中心!一、微弧氧化技术的原理及特点:微弧氧化陶瓷技术是一种在铝、镁、钛等轻金属合金表面原位生长陶瓷层的高新技术。
其原理是在工件表面生成阳极化膜的同时,通过微电弧瞬时7000K高温把极化膜转为陶瓷相。
该陶瓷层硬度高、高耐磨、韧性好、与基体结合力强、耐腐蚀、耐高温氧化、绝缘性好,特别适用于高速运动且需要高耐磨、耐腐蚀、抗高温冲击的轻金属合金零部件。
俄、美、德、日本等国在航空、航天、兵器、汽车、船舶、机械、石油、化工、医疗、电子等行业对该技术的应用已达到相当水平。
该技术的推广应用及产业化必将推进相关行业的发展,成为新的经济增长点。
微弧氧化技术的突出特点是:(1)大幅度地提高了材料的表面硬度,显微硬度在1000至2000HV,可与硬质合金相媲美,大大超过热处理后的高碳钢、高合金钢和高速工具钢的硬度;(2)良好的耐磨损性能;(3)良好的耐热性及抗腐蚀性。
这从根本上克服了铝、镁、钛合金材料在应用中的缺点,因此该技术有广阔的应用前景;(4)有良好的绝缘性能,绝缘电阻可达100MΩ以上。
(5)基体原位生长陶瓷膜,结合牢固,陶瓷膜致密均匀。
二、适用领域:微弧氧化技术广泛应用于航天、航空、兵器、机械、汽车、交通、石油化工、纺织、印刷,烟机,电子、轻工、医疗等行业。
如:铝合金加工成的子母导弹推进器、炮弹的弹底、铝合金阀门、内燃机中的活塞、气动元件中的气缸和阀芯、风动工具中气缸、纺织机械中导纱轮和纺杯、印刷机中搓纸辊和印刷辊等。
镁合金的汽车发动机罩盖和箱体、踏板、方向盘和座椅,3C产品的壳体等。
钛合金的舰船潜艇中防腐部件、石油化工及医药工业中的耐腐容器及设备等。
还可应用于零部件的表面修复。
三、目前国内厂家和市场:目前国内微弧氧化厂家能够量化生产的企业只有几家而已!但是根据每家企业所掌握微弧氧化技术的不同,能够生产大量工业化生产微弧氧化设备和工艺的厂家更是少而又少.而根据国家环保局对表面处理行业环保的要求,一些老的表面处理设备与技术,不在适应国家对环境的环保要求,而微弧氧化设备和工艺的诞生.正好填补了这个空白.解决了无污染环保型表面处理设备!目前很多高校还处在一个微弧氧化课题的研究阶段,而我们作为研发中心根据于不同客户和不同客户对产品以及工艺的要求,研制和开发了更适用于量化生产的微弧氧化设备和工艺! 近年来,中心在不断开拓与创新的同时与各个单位建立了良好的合作关系,目前,中心拥有全国最先进的微弧氧化设备和国内一流的微弧氧化技术: 一次可氧化处理面积达四平方米以上,陶瓷层厚度可达10-300微米,并具备了批量生产的能力。
通过为民用产品如纺杯:导纱棍、活塞、医疗设备双氧水罐体等防腐、耐磨方面的处理得到了广泛的应用,并取得了良好的效果!详细说明:一、微弧氧化技术的原理及特点:微弧氧化陶瓷技术是一种在铝、镁、钛等轻金属合金表面原位生长陶瓷层的高新技术。
其原理是在工件表面生成阳极化膜的同时,通过微电弧瞬时7000K高温把极化膜转为陶瓷相。
该陶瓷层硬度高、高耐磨、韧性好、与基体结合力强、耐腐蚀、耐高温氧化、绝缘性好,特别适用于高速运动且需要高耐磨、耐腐蚀、抗高温冲击的轻金属合金零部件。
俄、美、德、日本等国在航空、航天、兵器、汽车、船舶、机械、石油、化工、医疗、电子等行业对该技术的应用已达到相当水平。
该技术的推广应用及产业化必将推进相关行业的发展,成为新的经济增长点。
微弧氧化技术的突出特点是:(1)大幅度地提高了材料的表面硬度,显微硬度在1000至2000HV,可与硬质合金相媲美,大大超过热处理后的高碳钢、高合金钢和高速工具钢的硬度;(2)良好的耐磨损性能;(3)良好的耐热性及抗腐蚀性。
这从根本上克服了铝、镁、钛合金材料在应用中的缺点,因此该技术有广阔的应用前景;(4)有良好的绝缘性能,绝缘电阻可达100MΩ以上。
(5)基体原位生长陶瓷膜,结合牢固,陶瓷膜致密均匀。
二、适用领域:微弧氧化技术广泛应用于航天、航空、兵器、机械、汽车、交通、石油化工、纺织、印刷,烟机,电子、轻工、医疗等行业。
如:铝合金加工成的子母导弹推进器、炮弹的弹底、铝合金阀门、内燃机中的活塞、气动元件中的气缸和阀芯、风动工具中气缸、纺织机械中导纱轮和纺杯、印刷机中搓纸辊和印刷辊等。
镁合金的汽车发动机罩盖和箱体、踏板、方向盘和座椅,3C产品的壳体等。
钛合金的舰船潜艇中防腐部件、石油化工及医药工业中的耐腐容器及设备等。
还可应用于零部件的表面修复。
三、目前国内厂家和市场:目前国内微弧氧化厂家能够量化生产的企业只有几家而已!但是根据每家企业所掌握微弧氧化技术的不同,能够生产大量工业化生产微弧氧化设备和工艺的厂家更是少而又少.而根据国家环保局对表面处理行业环保的要求,一些老的表面处理设备与技术,不在适应国家对环境的环保要求,而微弧氧化设备和工艺的诞生.正好填补了这个空白.解决了无污染环保型表面处理设备!目前很多高校还处在一个微弧氧化课题的研究阶段,而我们作为企业根据于不同客户和不同客户对产品以及工艺的要求,研制和开发了更适用于量化生产的微弧氧化设备和工艺!近年来,公司在不断开拓与创新的同时与各个单位建立了良好的合作关系,目前,公司拥有全国最先进的微弧氧化设备和国内一流的微弧氧化技术: 一次可氧化处理面积达四平方米以上,陶瓷层厚度可达10-300微米,并具备了批量生产的能力。
通过为民用产品如纺杯:导纱棍、活塞、医疗设备双氧水罐体等防腐、耐磨方面的处理得到了广泛的应用,并取得了良好的效果!MAO-10A 60A 120A 180A 240A 280A铝镁合金微弧氧化生产线该生产线能进行铝、镁、钛合金的微弧氧化防腐、耐磨处理。
输出最大电流0-280A,最大电压0-750V。
全自动微机触摸屏控制。
一、硬件:1、专用硅整流变压器1台2、MAO-微弧氧化电源1台3、配电柜1台4、冷却机AW-15 1台5、1500×700×1000MAO生产线一套其中:氧化槽1个清洗槽1个封闭槽1个烘干槽1个阴极、阳极各1套龙门吊装装置1套二、软件1、负责安装、调试2、人员培训3、提供、镁合金、铝合金微弧氧化工艺及3种槽液配方4、提供夹具工装的制作方法三、安装条件应配备300KV A左右变压器一台,200M2厂房一座。
总造价:根据设备的大小定价(价格面议)。
MAO-10A 60A 120A 180A 240A 280A铝镁合金微弧氧化生产线说明微弧氧化技术是近年来发展起来的一种铝、镁合金表面陶瓷化处理技术,它是铝、镁合金在电解液中通过高压电场作用下的放电火花烧结,在其表面生成一层由α-Al2O3和γ-Al2O3为主要成分并与基体形成冶金结合的氧化铝(或氧化镁)陶瓷层,氧化铝(或氧化镁)陶瓷层的高硬度、高阻抗和稳定性满足铝、镁合金防海水腐蚀和高温热蚀以及改善其耐磨性等。
MAO-10A 60A 120A 180A 240A 280A铝镁合金微弧氧化生产线,采用微机全自动控制,触摸屏显示操作,各主要参数瞬间显示。
微弧氧化电源采用了先进的电压电流双闭环控制结构,利用国际先进的智能功率模块(IPM)和谐振换流技术,真正实现了微弧氧化工艺所需的高电压、大电流、宽频带和高质窄脉冲输出。
该生产线一次可处理面积4平方米(纯铝板)以上。
技术特点:1、输出电流0-280A可调2、输出电压0-750V可调3、脉冲频级30-2000Hz可调4、占空比5-50%可调5、正负脉冲电压/电流输出波形:方波。
6、自动限流和限压功能7、过流保护及报警功能8、过压保护及报警功能9、确相保护停机功能10、输入过压保护及报警功能11、缺水保护及报警功能12、过热保护及报警功能13、工作时间自动控制范围:0-999分钟,且在此范围内任意设定。
14、工作完成提示功能15、冷却方式:水冷+风冷16、调节方式:自动方式恒流,手动方式恒压。
17、启动方式:软启动生产线配置:1、氧化槽、清洗槽采用12mm台湾PP板制造,60×60方管加固外用3mmPP板密封;2、阳极用10×50紫铜排制作;阴极用1mmSUS304不锈钢板制作。
3、封闭槽用内衬用2mmSUS304不锈钢板焊制,中间加保温材料并用1mmPP板封面。
4、龙门车框架用2mmSUS304不锈钢板焊制;行走手动,升降用电机传动。
有色金属表面微弧氧化技术评述作者:薛文斌邓志威来永春陈如意张通和摘要:微弧氧化是一项在有色金属表面原位生长陶瓷膜的新技术。
本文介绍了Al、Mg、Ti金属表面微弧氧化技术的发展历史及氧化物陶瓷膜生长的原理,并比较微弧氧化和阳极氧化技术的工艺及性能特点,显示微弧氧化工艺比阳极氧化简单,氧化膜的综合性能比阳极氧化膜高得多,是一项有广阔应用前景的新技术。
关键词:微弧氧化;火花放电;有色金属1 发展历史30年代初期,Günterschulze和Betz[1,2]第一次报道了在高电场下,浸在液体里金属表面出现火花放电现象,火花对氧化膜具有破坏作用。
后来研究发现利用此现象也可生成氧化膜。
此技术最初采用直流模式,应用于镁合金的防腐上,直到现在,镁合金火花放电阳极氧化技术仍在研究开发之中。
约从70年代开始,美国伊利诺大学和德国卡尔马克思城工业大学等单位用直流或单向脉冲电源开始研究Al、Ti等阀金属表面火花放电沉积膜,并分别命名为阳极火花沉积(ASD-Anodic Spark Deposition)和火花放电阳极氧化(ANOF-Anodischen Oxidation unter Funkenentladung)[3~7]。
俄罗斯科学院无机化学研究所的研究人员1977年独立地发表了一篇论文[9],开始此技术的研究。
他们采用交流电压模式,使用电压比火花放电阳极氧化高,并称之为微弧氧化。
从文献上看,美、德、俄三国基本上是各自独立地发展该技术,相互间文献引用很少。
进入90年代以来[7~13],美、德、俄、日等国加快了微弧氧化或火花放电阳极氧化技术的研究开发工作,论文数量增长较快,但总数仍只有一、二百篇。
我国从90年代初开始关注此技术,目前仍处于起步阶段[14~19]。
总之,该技术已引起许多研究者的关注,正成为国际材料科学研究热点之一,其主要研究单位如表1所示。
在世界范围内,各种电源模式同时并存,各研究单位工作也各具特色,但目前俄罗斯在研究规模和水平上占据优势。