微弧氧化技術(shù)知識(shí)

微弧氧化技術(shù)的研究與應(yīng)用一.微弧氧化技術(shù)

微弧氧化技術(shù)是近年來備受關(guān)注的一種新型金屬表面處理技術(shù)。其方法是通過對(duì)脈沖電參數(shù)和無(wú)重金屬元素加入的電解液的匹配調(diào)整，在陽(yáng)極表面產(chǎn)生微區(qū)弧光放電現(xiàn)象，進(jìn)而在Al、Mg、Ti等金屬表面原位生長(zhǎng)出一層以基體金屬氧化物為主的陶瓷層。

基本原理：

微弧氧化的基本原理是使工作電壓突破傳統(tǒng)的陽(yáng)極氧化的工作電壓范圍（法拉第區(qū)），進(jìn)入高電壓放電區(qū)，在電極上發(fā)生微等離子放電條件下，在基體材料（電極）上原位生成氧化膜。微弧氧化過程是許多基本過程的總和，這些過程伴隨著熱化學(xué)反應(yīng)、電化學(xué)反應(yīng)以及導(dǎo)電電極之間的物質(zhì)輸運(yùn)等復(fù)雜現(xiàn)象。

二、氧化膜層的制備方法5微弧氧化膜層的形貌與相組成圖Ti6Al4V合金表面的微弧氧化膜層（400V）

Ti合金表面生成的微弧氧化膜層以金紅石型TiO2和銳鈦礦型TiO2為主組成相，另有少量其他反應(yīng)沉積物如TiAl2O5等。LY12鋁合金表面的微弧氧化膜層

Al合金表面生成的微弧氧化膜層以α-Al2O3和γ-Al2O3為主組成相，另有少量其他反應(yīng)沉積物如Al-Si-O等。

AZ91D鎂合金表面的微弧氧化膜層（400V）鎂合金表面的微弧氧化膜層以MgO和MgO2為主組成相，另有少量其他反應(yīng)沉積物如Mg2SiO4等。三、微弧氧化技術(shù)的特點(diǎn)

微弧氧化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要有：1）反應(yīng)在溶液中進(jìn)行，只要是溶液可及的地方都能夠形成膜層，因此對(duì)零件形狀的適應(yīng)性很強(qiáng)。2）電解液中不含有害物質(zhì)，反應(yīng)過程也不會(huì)生成新的有毒物質(zhì)，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。3）硬度高（HV:500～2500）、耐磨性好，和其他工藝相比與基體的結(jié)合牢固，能夠有效彌補(bǔ)輕合金表面不耐磨的缺陷。4）膜層能夠經(jīng)受高低溫的變化，具有較好的熱匹配性。5）膜層的絕緣性能優(yōu)良（擊穿電壓可達(dá)3000-5000V）。6）膜層的表面質(zhì)量較高，光潔度較好且易于著色，適合用作裝飾涂層。7）成本低、操作簡(jiǎn)單，便于進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。微弧憂氧化州技術(shù)犬的缺爐點(diǎn)主潔要有臉：1）由匪反應(yīng)猶的機(jī)因理決撫定，筐膜層炕為蜂堡窩狀盈的多必孔結(jié)夕構(gòu)，蔬均勻喝分布找的小仙孔底愿部可化起到助保護(hù)臥作用間的膜避層厚沈度遠(yuǎn)否遠(yuǎn)小癥于整之個(gè)膜魯層的堂厚度萬(wàn)。這縣使得陸膜層技自身柱的耐秤腐蝕野能力幫大打份折扣乖。2）膜品層中蹦含有頌大量善基體癢金屬博的氧登化物巡壽和氫翠氧化尿物，烘極易慎與酸萬(wàn)性介干質(zhì)反哄應(yīng)引討起破氏壞，胃使微膨弧氧蠻化膜凱的使設(shè)用范圓圍受居到限廉制。3）整歉?jìng)€(gè)膜晉層的命厚度聞?shì)^小尖（﹤30嶺0μ螞m），揉硬度捏高、笛耐蝕蜜能力血強(qiáng)的效致密心層厚毒度通滾常只屈有總睛厚度休的1/奇5左右消。這尸使得棚膜層女被作姻為耐杏磨耐站蝕涂裁層時(shí)蠟的使逆用壽批命受鍬到影別響。蠅至今稅也沒岸有進(jìn)冠行過伶任何饑針對(duì)租微弧品氧化共膜層建的長(zhǎng)礎(chǔ)效可漆靠性炮研究憶。4）高價(jià)能耗功。微母弧氧咽化反折應(yīng)在胡高電斥壓、仰大電柳流模陜式下材進(jìn)行偽，耗針能較致大，友單個(gè)誕工件暫的加薪工面拴積很屑難提睡高，勵(lì)降低先了生風(fēng)產(chǎn)效鞠率。四、收微弧藏氧化浩技術(shù)質(zhì)的應(yīng)竹用在俄膚羅斯,由于概陶瓷兔層出險(xiǎn)色的暮耐磨拳性和頌良好泥的膜勉基結(jié)灶合力,微弧萌氧化蠅技術(shù)尸已經(jīng)業(yè)在高躍速紡陪織零腳件上堅(jiān)成功飾應(yīng)用吼多年枕。美柏國(guó)、害德國(guó)竟、意哭大利痰等國(guó)肝也在寬汽車貪、通括訊、飽航空汁等領(lǐng)借域大倡量使流用微和弧氧饑化技替術(shù)。目前呆微弧誕氧化嫩在國(guó)譯內(nèi)已宵被多著家企策業(yè)應(yīng)專用于民工業(yè)歷生產(chǎn)西之中啊，用簽來對(duì)岔各種液輕合泡金零猜件進(jìn)客行表蟲面耐壇磨耐杠蝕處文理，由成為慎很多扎傳統(tǒng)嗎表面粒處理樹方法活的替情代技伍術(shù)。李以下墳為一補(bǔ)些工我業(yè)應(yīng)瞎用實(shí)復(fù)例。我國(guó)府微弧售氧化返技術(shù)叫的工鑼業(yè)應(yīng)圓用實(shí)幻玉例一汽倉(cāng)紅旗汪世紀(jì)扮星轎五車的喪發(fā)動(dòng)倦機(jī)殼降體香港腫中新逗國(guó)際也有限投公司抖生產(chǎn)旗的15寸鎂嫂合金尼輪轂我國(guó)風(fēng)微弧萌氧化惡技術(shù)維的工顆業(yè)應(yīng)推用實(shí)股例兵器旅工業(yè)用第五河九研伴究所善生產(chǎn)匆的鎂合貸金堅(jiān)高壓杰熱水闊交換蓄管鋁合才金微住型沖饞鋒槍挽托架我國(guó)節(jié)微弧駝氧化潛技術(shù)站的工顆業(yè)應(yīng)責(zé)用實(shí)源例鋁合揉金發(fā)霉動(dòng)機(jī)檢缸體14申7k趟W柴油與發(fā)動(dòng)貢機(jī)活照塞五、肝微弧握氧化紛技術(shù)幼的發(fā)元展方墳向目前驢微弧艦氧化皮技術(shù)球進(jìn)入廟了快唇速發(fā)摸展的暮時(shí)期志?？傋氐膩肀K說，戲新的艘發(fā)展讀將集箭中在碧以下加幾點(diǎn)跡：1）探行索新?lián)Q的基斤材微眾弧氧燃化前痰處理朵工藝塵。以向提高侮膜層解的結(jié)絮合力嶄為目爹標(biāo)。2）探爽索新立的電烘解液關(guān)添加挎劑。充以改妙變膜唯層自頌身的壓性能呢如硬灶度、氏電阻械、顏執(zhí)色和旺自愈辨合能蔥力等旅為目藍(lán)標(biāo)。3）研牧制體抱積更豪小、傍更加水智能逃化的獨(dú)電源合設(shè)備胡。以粱降低訓(xùn)能耗巷、穩(wěn)燈定產(chǎn)才品質(zhì)滑量為潮目標(biāo)西。4）探隊(duì)索新束的膜棚層后傍處理