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微弧氧化的原理及优缺点

发表时间:2020-04-02 19:18:03
微弧氧化又称微等离子体氧化或阳极火花沉积,是一种将铝、钛、镁等有色金属或其合金置于特殊的电解液中,通过微等离子体放电,铝合金型材直接在金属或合金表面原位生长陶瓷膜的新技术.它是在阳极氧化的基础上建立起来的一种新方法.

一般认为,微弧氧化过程经过四个阶段.

(1)阳极氧化阶段

将样品置于一定的电解液中,通电后,样品表面和阴极表面出现无数细小均匀的白色气泡,而且随电压升高,气泡逐渐变大变密,生成速率也不断加快.在达到击穿电压之前,这种现象一直存在,这一阶段就是阳极氧化阶段.

(2)火花放电阶段

当施加到样品的电压达到击穿电压时,样品表面开始出现无数细小、亮度较低的火花点.这些火花点密度不高,无爆鸣声.在该阶段,样品表面开始形成陶瓷层,但陶瓷层的生长速率很小,硬度和致密度较低,所以应尽量减少这一阶段的时间.

(3)微弧氧化阶段

铝合金型材

进入火花放电阶段后,随着电压继续升高,火花逐渐变大变亮,密度增加.随后,样品表面开始均匀地出现放电弧斑.弧斑较大,密度较高,随电流密度的增加而变亮,并伴有强烈的爆鸣声,此时即进入微弧氧化阶段.

(4)熄弧阶段

微弧氧化阶段末期,电压达到最大值,陶瓷层的生长将出现两种趋势.一种是样品表面的弧点越来越疏并最终消失,铝合金型材表面只有少量的细碎火花,这些火花最终消失,爆鸣声停止.另一种是表面只有少量的细碎火花,这些火花最终会完全消失,同时其他一个或几个部位突然出现较大的弧斑.这些较大的弧斑光亮刺眼,可以长时间保持不动,并且产生大量气体,爆鸣声增加.

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