微弧氧化(MAO)也叫等離子體電解氧化(PEO)、微等離子體氧化、陽極火花沉積、陽極氧化等。20世紀(jì)30年代,德國工程師率先報(bào)道微弧放電。20世紀(jì)50年代,美國兵工廠開始研究陽極火花技術(shù)。20世紀(jì)90年代,荷蘭、法國、葡萄牙、日本等國家也開始進(jìn)入微弧氧化的研究行列,俄羅斯的研究水平一直處于世界領(lǐng)先地位。雖然中國從20世紀(jì)90年代中期開始關(guān)注微弧氧化技術(shù),但在成膜機(jī)制、微弧氧化電源研發(fā)、工藝參數(shù)和電解質(zhì)參數(shù)方面也取得了很大進(jìn)展。
微弧氧化技術(shù)及微弧氧化陶瓷層具有以下特點(diǎn):
(1) 孔隙率低,提高了陶瓷層的耐腐蝕性;
(2) 陶瓷層硬度高,耐磨性好;
(3) 陶瓷層在基體原位生長,膜層與基體緊密結(jié)合,不易脫落;
(4) 通過改變工藝條件,可以輕松調(diào)整陶瓷層的微結(jié)構(gòu)、特點(diǎn),獲得新的微結(jié)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)陶瓷層的功能設(shè)計(jì);
(5) 陶瓷層厚度易于控制,提高了微弧氧化的可操作性;
(6) 處理效率高:50μm陶瓷層微弧氧化只需10-30min;
(7) 操作簡單,無真空或低溫條件,預(yù)處理工藝少,性價(jià)比高,適合自動(dòng)化生產(chǎn);
(8) 除鋁和鎂合金外,對材料適應(yīng)性廣,還可以使用Ti、Zr、Ta、Nb陶瓷層生長在金屬及其合金表面;
(9) 微弧氧化技術(shù)對環(huán)境污染小,被稱為清潔工藝。