利用交流电和直流电在阳极区域产生等离子微弧放电,瞬间高温烧结作用,直接在镁合金表面原位形成陶瓷膜。它能有效地在基体材料表面原位生长一层以基体氧化物为主要成分的陶瓷薄膜。由于其明显的工艺特点和突出的表面处理性能优势,当与适当的后处理和涂层相结合时,其耐腐蚀性能较其他技术显着提高,因此引起了大家的关注。
微弧氧化工艺的特点是:应用成本比硬质阳极氧化低; 前处理比较简单; 环境良好; 可在形状复杂、通道受限的工件上形成均匀的膜层; 尺寸变形小; 耐腐蚀性能好。如图2所示,这是微弧氧化涂层的表面和截面形貌。从图中我们可以清楚地看到,表面有大量盲孔,但横截面没有通向金属基体的通孔。
1、微弧氧化表面
可见,微弧氧化处理可以显着提高铝合金表面的耐腐蚀性能。这主要是由于微弧氧化在铝、镁等轻合金表面形成陶瓷膜,且膜层表面布满盲孔。没有到达基体的通孔,因此腐蚀介质无法到达金属基体表面进行腐蚀。由于微弧氧化技术在防腐、耐蚀方面具有独特的优势,该技术已在铝镁钛轻合金产品中大量应用。部分产品如图3所示:
2、微弧氧化表面处理加工
微弧区温度可达1000以上,从而在金属镁合金表面形成阳极氧化层。这种陶瓷膜大大提高了阳极氧化膜的硬度和致密性。此外,还采用离子注入技术、激光表面处理技术和氮化技术等对镁合金表面进行改性,以提高镁合金表面的耐磨性和耐腐蚀性能。
如图1所示,这是一个汽车用铝合金活塞。图片左侧的活塞没有经过微弧氧化处理。经过几十个小时的测试,基本已经腐蚀失效,无法使用。图中右侧的活塞经过了微弧氧化处理。氧化处理,经过1000小时测试,仍保持完好,不发生腐蚀,可正常使用。