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微弧氧化
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微弧氧化的技術要求及實際應用

發布日期:2018-08-10 作者: 點擊:

人們一直希望能把金屬和陶瓷的優點結合起來, 提高金屬陶瓷物料涂覆在金屬表面, 但陶瓷膜的致密性和結合力仍較差。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, 不從外部引入陶瓷物料, 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合力, 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。 

微弧氧化對鋁材要求不高,不管是含銅或是含硅的難以陽極氧化鋁合金,只要閥金屬比例占到40%以上,均可用于微弧氧化,且能得到理想膜層。表面狀態一般不需要經過拋光處理,對于粗糙的表面,經過微弧氧化,可修復的平整光滑;對于粗糙度低(即光滑)的表面,則會增加粗糙度。

電解液成分是得到合格膜層的關鍵因素。微弧氧化液一般選用含有一定金屬或非金屬氧化物堿性鹽溶液,如硅酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽等。在相同的微弧電解電壓下,電解質濃度越大,成膜速度就越快,溶液溫度上升越慢,反之,成膜速度較慢,溶液溫度上升較快。

微弧氧化與陽極氧化不同,所需溫度范圍較寬。一般為10—90度。溫度越高,成膜越快,但粗糙度也增加。且溫度高,會形成水氣。一般建議在20—60度。由于微弧氧化以熱能形式釋放,所以液體溫度上升較快,微弧氧化過程須配備容量較大的熱交換制冷系統以控制槽液溫度。

微弧氧化時間一般控制在10—60min。氧化時間越長,膜的致密性越好,但其粗糙度也增加。

采用微弧氧化技術對鋁及其合金材料進行表面強化處理,具有工藝過程簡單,占地面積小,處理能力強,生產效率高,適用于大工業生產等優點。微弧氧化電解液不含有毒物質和重金屬元素,電解液抗污染能力強和再生重復使用率高,因而對環境污染小,滿足清潔生產的需要,也符合我國可持續發展戰略的需要。

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