经过剧烈的微弧氧化处理之后,铝、镁、钛及其合金的表面上会形成数十或数百微米的陶瓷层。这种陶瓷层不仅克服了阳极氧化的缺陷,并且地提高了氧化膜层的综合性能。陶瓷层与基体牢固结合、结构紧密,具有很高的韧性、耐磨、耐腐蚀、耐高温冲击和电绝缘等特性。微弧氧化后的铝合金强度是未处理前的5倍,铝合金微弧氧化技术,是不锈钢强度的3倍,同时抗腐蚀性比一般的阳极氧化要好得多。据相关实验显示,微弧氧化后的铝制品比阳极氧化后的铝制品耐腐蚀性要高3个数量级,也就是数百倍的程度。
微弧氧化(Micro-arc Oxidation,MAO)处理将铝、镁合金制品做阳极,不锈钢做阴极,置于脉冲电场环境的电解液中,使制品表面产生微弧放电(图1)而生成一层与基体以冶金方式结合的氧化铝或氧化镁陶瓷层。这是一种环保型镁合金表面处理工艺并解决表面防腐难题。
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微弧氧化时间对表莫粗糙度的影响
微弧氧化陶瓷膜的表面粗糙度随着氧化时间的延长近似呈线性增长。这是由于氧化膜的表面粗糙度与膜层的厚度有直接关系,而膜层的增厚过程是在极高的能量条件下陶瓷膜的重复击穿过程。在氧化初期,作用在膜层上的能量较低,产生的熔融物颗粒较少,铝合金微弧氧化电源,膜层的表面粗糙度较低;随着时间的延长,膜层表面的能量密度逐渐增大,熔融的氧化产物增多,并通过微孔喷射到表面。在电解液液淬作用下,氧化物冷却凝固,并发生多次击穿。在这种熔融、凝固、再熔融、再凝固的过程中,产生的氧化物颗粒黏附在陶瓷层表面的数量增多,铝合金微弧氧化,从而增大了膜层表面的粗糙度。另外,在成膜过程中同时存在氧化膜的溶解过程,因此,若时间足够长,膜层在溶解过程中其表面粗糙度也会出现小幅度的下降。
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