微弧氧化处理是一种在有色金属表面原位生长氧化物陶瓷的新技术,具有与基体金属结合力强、硬度高、耐腐蚀、耐磨损、耐热冲击等优点,是非常有前途的轻合金表面处理方法。在镁合金工程应用中,主要从提高镁合金纯度或研究新合金、表面处理或涂层、采用快速凝固工艺和表面改性等4个方面进行腐蚀防护。其中,微弧氧化表面处理形成保护膜是提高Mg及镁合金材料抗蚀性非常重要有效的方法。微弧氧化膜与普通阳极氧化膜相比,这种膜的空隙率大大降低,从而使耐蚀性和耐磨性有了较大提高。
镁合金微弧氧化
加工压铸镁合金零件,压铸锭经加工成形,零件处理之前碱洗-水洗-活化-清洗,而后分别在磷酸盐系和硅酸盐系两种电解液中进行微弧氧化处理,处理时间为15min。镁合金的微弧氧化膜层呈灰白色,膜层均匀,颜色均一。内孔的膜层厚度、颜色均匀,表明电解液的分散、覆盖能力均较好。微弧氧化工艺在工业应用上取得了初步的成功。微弧氧化围绕汽车、高铁、航空航天、电子等铝、镁及钛合金典型部件的表面性能的需求,研制微弧氧化及复合处理装备,开发复杂工况条件下轻合金表面防护涂层设计及高效制备技术。
微弧氧化封孔处理
由于微弧氧化陶瓷层表面分布着大量的微孔放电通道,腐蚀介质能通过孔隙浸入镁合金基体产生腐蚀,在微弧氧化后对镁合金表面进行封孔处理,在孔隙的吸附作用下,封孔剂循着这些微孔或裂纹进入并填充,降低氧化膜的孔隙率,使外层疏松层逐渐变得致密,膜层与基体结合良好,复合膜层具有更加致密和均匀的微结构,腐蚀电位正移,腐蚀电流密度降低,腐蚀电阻增大,进一步提升了MAO陶瓷层的耐蚀耐磨能力,同时可以增加膜层的色泽,改善膜层的美观性,或为其他膜层和结构材料的制备提供优良的衬底。如,某镁合金需要耐蚀,可以根据需求对膜层厚度、溶液成分等进行调制,满足耐蚀400小时、600小时等特殊需求。
阳极氧化膜层与微弧氧化膜层的区别是什么?
由微弧氧化膜层的生长机理可知,阳极氧化是微弧氧化的初级阶段。阳极氧化发生的是化学反应,而微弧氧化除化学反应外,还伴随有电化学、高温等离子体等反应。其膜层由于是在高温下生成(瞬间高温度超过3K摄氏度),膜层与基体间为冶金结合,因此与基体结合良好。另外,膜层为氧化物瞬间冷凝形成,具有较高的致密度和硬度以及良好的耐腐蚀性能,良好的绝缘性等。但归跟到底,微弧氧化膜层与阳极氧化膜层醉的的差别在于:膜与基体的结合力,膜层内部致密性及相结构。这几种差别引起了微弧氧化膜层与阳极氧化膜层其它方面的性能差异。目前微弧氧化技术根据其制备的膜层特性,在众多领域有所应用,如耐磨、耐腐蚀、耐高温氧化、热阻隔、生物活性、高阻抗等。
以上信息由专业从事铝合金微弧氧化设备的日照微弧技术于2024/7/12 10:06:02发布
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