微弧氧化是一種利用高壓直流電弧放電放電在金屬表面生成一層氧化膜的表面處理技術(shù)。其工作原理是在金屬表面形成一個(gè)電子密度很高的等離子體,在高壓下,等離子體與氧氣反應(yīng)生成氧化物。這些氧化物在介質(zhì)中形成一層致密、堅(jiān)固的氧化膜,該膜可以使材料表面硬度、耐腐蝕性、耐磨損性和耐熱性得到明顯提高。
微弧氧化通常是在電解液中進(jìn)行的,電解液中含有氧化物和一些添加劑,通過調(diào)整電解液的性質(zhì)和工藝參數(shù),可以控制氧化膜的性質(zhì)和厚度。微弧氧化的工作過程可以分為三個(gè)階段:放電階段、氧化階段和封閉階段。在放電階段,高壓電弧放電在金屬表面形成一個(gè)等離子體火花,氧氣被激活并離子化形成氧離子。在氧化階段,離子化的氧與金屬表面形成化學(xué)反應(yīng),生成致密的氧化膜。在封閉階段,氧化膜表面的孔隙被填充并密封,從而使氧化膜更加堅(jiān)固。
微弧氧化在航空、汽車、電子、機(jī)械等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,可以改善金屬材料表面的性能,并延長(zhǎng)其使用壽命。