微弧氧化技术的发展与研究现状-奇异果体育官网入口

普通阳极氧化技术是一种应用广泛的传统技术，美国avco公司和allison公
司采用hae阳极氧化处理可在镁合金表面得到10～30um厚的膜层，且膜层坚硬，
耐磨性好，进一步喷漆后盐雾实验可达500h]。普通阳极氧化技术逐渐发展为
当前流行的等离子微弧阳极氧化，它突破传统阳极氧化工作电压区域，在阳极
区产生等离子微弧放电，持续火花放电，短时间使金属表面局部温度升高至

1000℃以上，从而使氧化物熔覆在基体表面，形成陶瓷质的氧化膜。氧化膜厚
达数十微米，且随处理时间的延长而增厚。微弧氧化比普通阳极氧化膜的耐蚀
性和抗磨性均有提高。国内有人以kf，k2sio3为电解质，用340v电压对az91d
和ze41d进行等离子微弧氧化，然后进行中性盐雾实验，氧化膜用astmd1654
标准评价，进行28h的盐雾实验后其耐蚀性可达10级；而按dow17和hae工艺阳
极氧化后进行14h盐雾实验耐蚀性却仅为5级[6]。
微弧氧化技术是近年来备受关注的一种新型的金属表面处理方法，是
将al、mg、ti 等金属或其合金置于电解质水溶液中，利用电化学方法，使材料
表面的微孔处产生火花放电斑点，在热化学、等离子体化学和电化学的共同作
用下，在金属表面原位生长出一层以基体金属氧化物为主的陶瓷层。该氧化膜
与基体金属结合牢固，厚度可达300um，绝缘电阻大于100mω，硬度甚至可达
到3000hv，从而大大改善了a1、mg 等轻金属的耐磨性、耐蚀性和耐热冲击性。
1932 年gnterschulze 和betz[33-35]第一次报道了浸在液体中的金属表面在高
压电场下出现了火花放电现象，火花对氧化膜具有破坏作用，同时也有生成作
用。20 世纪70 年代美国伊利诺大学和德国卡尔马克思城工业大学等用直流单向
脉冲电源对al、ti 等轻金属表面火花放电生成沉积膜并命名为阳极火花沉积
(asd-anodic spark deposition) 和火花放电阳极氧化(anof-anodischen o
xidationing under funkentladung)[36]。俄罗斯科学院无机化学所的研究人员采用
交流电源，其电压较火花放电阳极氧化高，并称之为微弧氧化，并于1998 年研
究了微弧氧化在铝合金表面获得彩色陶瓷涂层技术；对于微弧氧化的技术和设
备，在俄罗斯、美国、德国、法国、韩国、中国等均有专利申请，法国一家拥
有该项专利技术的公司称此技术将对铝、钛、镁的应用产生根本的影响。进
入90 年代以后，美国、德国、俄罗斯和日本等国家加快了微弧氧化或火花
放电阳极氧化技术的研究开发工作，论文数量增长的较快，但总数也只有一、
从前苏联到今天的俄罗斯，在该技术的研究与开发应用上一直处于世
界领先地位，在机理研究上提出了一整套较为完整的理论，并且已经成功应用
于许多工业领域，如航空、纺织、石油、交通等部门。