等離子體微弧氧化介紹

等離子體微弧氧化介紹

等離子體微弧氧化(PMAO)又稱微等離子體氧化(MPO)、陽極火花沉積(ASD)或火花放電陽極氧化(ANOF),這是一種直接在有色金屬表面原位生長陶瓷層的新技術。它是近十幾年在陽極氧化基礎上發展起來的，但兩者在機理、工藝及膜層性質上有許多區別。其原理是：將Al、Mg、Ti等有色金屬或合金置于電解質水溶液中，利用電化學方法在材料表面微孔中產生火花放電斑點，在熱化學、等離子體化學和電化學的共同作用下，生成陶瓷膜層的方法。

由于等離子體弧光放電具有高密度能量，可以在基體與外來陶瓷膜層物料間形成氣相攪拌，使之充分混合、反應并燒結，通過合理控制沉積速率、反應速度及燒結能量，即可在基體(陽極工件)表面上獲得具有較高硬度、膜層與基體結合性能良好的陶瓷化膜層;同時，由于參與反應并形成陶瓷相的物料離子在液體中受到電場力作用可均勻傳輸到基體附近的空間，在膜層的均勻性、對基體形狀尺寸允許程度等方面會有較好保證。

通過改變電解液成份及工藝參數，可以制備出不同化學成份配比、晶體結構類型及性能的陶瓷膜層。膜層和基體直接在離子鍵的作用下結合在一起，等離子體弧光放電的高密度能量使基體表面微區內形成熔融區，使膜層與基體之間形成微區冶金結合，提高了膜層與基體之間的結合能力。

由于等離子體微弧氧化技術具有工藝簡單、處理效率高、工藝成本低等特點，所制得的陶瓷膜除具有一般結構陶瓷涂層的耐磨、耐蝕、耐高溫等優異特點外，還可以根據不同的性能要求，制備出具有裝飾、磁電屏蔽、電絕緣等功能性膜層。因此該技術已成為材料研究的熱點之一，在航空、航天、建筑、紡織、電子工業等領域具有廣闊的應用前景。該技術的推廣應用會推動我國表面處理行業、輕合金加工制造行業及相關行業的技術進步。

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