新型微弧氧化的技术交流

大型轻合金零部件经过微弧氧化及复合防护处理后，运输及使用过程中不可避免会遇到表面磕碰与擦伤，因此对安装定位后的零件局部进行现场防护和修复有着重要的工程应用价值。针对现有微弧氧化技术应用于外场现场修复时，制约其应用的一个关键问题是微弧氧化庞大的电源与电解槽系统使外场作业很难实现。南京浩穰环保科技有限公司采用便携式微弧氧化电源及设计特殊的喷射阴极装置，将解决微弧氧化膜层用于外场修复的难题，同时优化修复工艺，获得抗腐蚀性能高的防护膜层。通过设计并制造喷射式阴极（控制电场有效作用区域）微弧氧化技术，并结合电参数优化实现局部零件表面微弧氧化陶瓷层的修复。

微弧氧化技术是一种在铝、镁、钛等轻金属合金表面原位生长陶瓷层的高新技术，其原理是在工件表面生成阳极化膜的同时，通过微电弧瞬时7000K高温把极化膜转为陶瓷相。该陶瓷层硬度高、高耐磨、韧性好、与基体结合力强、耐腐蚀、耐高温氧化、绝缘性好，特别适用于高速运动且需要高耐磨、耐腐蚀、抗高温冲击的轻金属合金零部件。俄、美、德、日本等国在航空、航天、兵器、汽车、船舶、机械等行业对该技术的应用已达到相当高的水平。

在表面处理行业，阳极氧化工艺已经屡见不鲜，而微弧氧化工艺相信很多人还是一头雾水。微弧氧化不同于常规的阳极氧化技术，它在工作中使用较高电压，在微弧氧化过程中，化学氧化、电化学氧化、等离子体氧化同时存在，因此陶瓷氧化膜的形成过程非常复杂，至今还没有一个合理的模型全面描述陶瓷膜的形成。

微弧氧化同阳极氧化的区别在于微弧氧化时微等离子体高温高压区瞬间烧结作用使无定形氧化物变成晶态相。

在微弧氧化过程中，化学氧化、电化学氧化、等离子体氧化同时存在，因此陶瓷层的形成过程非常复杂，至今还没有一个合理的模型能全面描述陶瓷层的形成。微弧氧化工艺将工作区域由普通阳极氧化的法拉第区域引入到高压放电区域，克服了硬质阳极氧化的缺陷，大大地提高了膜层的综合性能。微弧氧化膜层与基体结合牢固，结构致密，韧性高，具有良好的耐磨、耐腐蚀、耐高温冲击和电绝缘等特性。该技术具有操作简单和易于实现膜层功能调节的特点，而且工艺不复杂，不造成环境污染，是一项全新的绿色环保型材料表面处理技术，在航空航天、机械、电子、装饰等领域具有广阔的应用前景。

铝及铝合金材料的微弧氧化技术内容主要包括铝基材料的前处理、微弧氧化、后处理三部分。其工艺流程如下：铝基工件→化学除油→清洗→微弧氧化→清洗→后处理→成品检验。