鋁合金微弧氧化技術(shù)原理及陶瓷膜特點(diǎn)

【簡介】

微弧氧化技術(shù)是在傳統(tǒng)陽極氧化技術(shù)上發(fā)展起來的，其本質(zhì)特征是工作電壓較高(超出了陽極氧化的電壓范圍)，從而使反應(yīng)進(jìn)入到一個(gè)等離子體化學(xué)和電化學(xué)綜合反應(yīng)的過程^[3]。在這個(gè)過程中，當(dāng)施加的電壓超過臨界擊穿電壓時(shí)，鋁合金表面被擊穿，出現(xiàn)大量游動(dòng)的弧點(diǎn)，瞬間形成超高溫區(qū)域(10³～10⁴ K)^[4]，導(dǎo)致表層薄弱部位熔化甚至氣化，在表面微孔放電通道內(nèi)發(fā)生復(fù)雜的等離子體化學(xué)和電化學(xué)反應(yīng)，形成新的氧化物。雖然局部瞬間溫度很高，但由于表面受電解液的激冷作用，溫度不會(huì)超過100 ℃，從而使熔融態(tài)的氧化物在激冷作用下沉積在基體表面，堆疊成陶瓷層^[3,5]。

微弧氧化形成的陶瓷膜由疏松層(主要含r-Al₂0₃)和致密層(主要含a—Al₂0₃)組成。從鋁合金表面指向基體方向，由于熔融態(tài)氧化鋁的冷卻速率逐漸減小，使得r相氧化鋁(r一Al₂0₃)的含量逐漸減少，a相氧化鋁(a—Al₂0₃)的含量逐漸增多^[6]。疏松層晶粒粗大，膜層表面形貌不均勻，有許多微孔，力學(xué)性能較差：致密層是微弧氧化陶瓷層的主體，結(jié)構(gòu)致密，與基體的結(jié)合也十分緊密，顯微硬度超過2 000 MPa，耐磨、耐蝕和絕緣性能優(yōu)良。疏松層和致密層犬牙交錯(cuò)，沒有明顯的分界。

鋁合金微弧氧化工藝研究概況

鋁合金微弧氧化工藝研究內(nèi)容：電源模式

鋁合金微弧氧化工藝研究內(nèi)容：電參數(shù)

鋁合金微弧氧化工藝研究內(nèi)容：電解液

鋁合金微弧氧化機(jī)理的研究現(xiàn)狀

鋁合金微弧氧化技術(shù)的應(yīng)用

鋁合金微弧氧化工藝研究概況：結(jié)論