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有色金屬表面微弧氧化技術評述

發布日期:2016-09-18 作者: 點擊:

30年代初期,GünterschulzeBetz[12]第一次報道了在高電場下,浸在液體里金屬表面出現火花放電現象,火花對氧化膜具有破壞作用。后來研究發現利用此現象也可生成氧化膜。此技術采用直流模式,應用于鎂合金的防腐上,直到現在,鎂合金火花放電陽極氧化技術仍在研究開發之中。約從70年代開始,美國伊利諾大學和德國卡爾馬克思城工業大學等單位用直流或單向脈沖電源開始研究AlTi等閥金屬表面火花放電沉積膜,并分別命名為陽極火花沉積(ASD-Anodic Spark Deposition)和火花放電陽極氧化(ANOF-Anodischen Oxidation unter Funkenentladung[37]。俄羅斯科學院無機化學研究所的研究人員1977年獨立地發表了一篇論文[9],開始此技術的研究。他們采用交流電壓模式,使用電壓比火花放電陽極氧化高,并稱之為微弧氧化。從文獻上看,美、德、俄三國基本上是各自獨立地發展該技術,相互間文獻引用很少。進入90年代以來[713],美、德、俄、日等國加快了微弧氧化或火花放電陽極氧化技術的研究開發工作,論文數量增長較快,但總數仍只有一、二百篇。我國從90年代初開始關注此技術,目前仍處于起步階段[1419]。總之,該技術已引起許多研究者的關注,正成為國際材料科學研究熱點之一,其主要研究單位如表1所示。在世界范圍內,各種電源模式同時并存,各研究單位工作也各具特色,但目前俄羅斯在研究規模和水平上占據優勢。使用交流電源在鋁合金表面生長的陶瓷氧化膜性能比直流電源高得多,交流模式是微弧氧化技術的重要發展方向。該技術在發展過程中出現了多種名稱,但現在對不同工作電壓及不同電源模式的氧化都趨向于稱作微弧氧化或微等離子體氧化。

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