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微弧氧化
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為什么微弧氧化工藝比陽極氧化膜的性能好?

發布日期:2017-08-02 作者: 點擊:

微弧氧化技術是在普通陽極氧化的基礎上,利用弧光放電增強并激活在陽極上發生的反應,從而在金屬材料表面原位形成陶瓷膜的方法,是鋁、鎂、鈦等輕金屬表面強化處理領域的研究熱點之一。該技術工藝過程容易控制,操作簡單,處理效率高,對環境無污染,形成的陶瓷膜具有優異的耐磨和耐蝕性能,以及較高的顯微硬度和絕緣電阻。鋁合金微弧氧化技術大幅增強了材料的表面性能,特別適合于在高速和高接觸應力環境下作為摩擦副部件的使用,在航天、航空、汽車、機械等行業中具有廣闊的應用前景。

微弧氧化過程中,具有電暈、火花、微弧、弧等多種放電形式。外加電壓大于約100V時,電壓從普通陽極氧化法拉第區進進高壓放電區,氧化膜開始被擊穿。當電壓大于700~800V時,進進弧放電區,樣品表面出現較大的弧點,并伴隨著尖銳的爆叫聲,它們會在膜表面形成一些小坑,破壞膜的性能,因此,工作電壓要控制在微弧放電區以下,使之不進進弧放電區。

人們一直希看能把金屬和陶瓷的優點結合起來,進步金屬表面耐磨損、耐腐蝕性能。電鍍、陶瓷噴涂等技術都是把外來陶瓷物料涂覆在金屬表面,但陶瓷膜的致密性和結協力仍較差。陽極氧化膜同基體結合良好,但不具備陶瓷膜的高耐磨損及耐腐蝕性能。微弧氧化直接把基體金屬氧化燒結成氧化物陶瓷膜,不從外部引進陶瓷物料,同其它陶瓷膜制備技術的出發點完全不同。使微弧氧化膜既有陶瓷膜的高性能,又保持了陽極氧化膜與基體的結協力,在理論和應用上都突破了其它技術的束縛。鋁合金微弧氧化膜具有致密層和疏松層兩層結構,氧化膜與基體之間界面上無大的孔洞,界面結合良好,研究顯示致密層中α-Al2O3、γ-Al2O3相大約各占一半。微弧區瞬間高溫燒結作用使微弧氧化膜具有晶態氧化物陶瓷相結構,這是微弧氧化膜性能高于陽極氧化膜的根本原因。

微弧氧化.jpg

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