铝合金表面微弧氧化处理

微弧氧化技术可以在铝合金表面上原位生长20-200μm的陶瓷氧化膜,该膜具有HV800～1500的显微硬度,能大大地提高材料表面的耐磨,耐蚀,耐压绝缘和抗高温冲击性能,在纺织、机械等工业部门中具有广阔的应用前景。

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铝合金表面微弧氧化处理来永春( .京师范大学射线束技术与材料改性教育部重点实验室； 1北 2京市辐射中心：. .北 3北京师范大学低能核物理研究所，京 1 0 7 北 0 8 5)摘要：微弧氧化技术可以在铝合金表面上原位生长 2￣ 0 Im的陶瓷氧化膜， 0 2 0x该膜具有 HV 0￣ 5 0的显微硬度， 8 0 10能大大地提高材料表面的耐磨、耐蚀、压绝缘和抗高温冲击性能，纺织、械等工业部门中具有广阔的应用前景。耐在机关键词：合金；微弧氧化；性能 铝

中图分类号： G19 T 7 . 1 T 7; G144 5

文献标识码： A

文章编号：0 7 7 3 ( 0 2 1- 0 10 10 - 2 5 20 ) 0 0 3 - 3

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微弧氧化是在阳极氧化基础上发展起来的铝合金表面改性技术。它使电化学生成的氧化膜经过微等离

发射出大量的离子，火花放电区出现凹坑或麻点，使对

材料表面是一种破坏作用；只有微弧区的温度适中，可使氧化膜结构发生变化，不造成材料表既又面的破坏，弧氧化就是利用这个温度区对材料表微面进行改性的。 微弧直径一般为几微米至几十微米，相应温度可

子体的高温高压作用发生相和结构的变化，从而使无序结构的氧化膜变成含有一定 O或 L相相的氧化

膜，仅使氧化膜更加致密，不而且能大大地提高氧化膜的硬度，善铝合金表面的耐磨、蚀、压绝缘及抗改耐耐高温冲击性，纺织、械、在机电子、医疗及民用工业中具

达几千度甚至上万度，在样品表面停留时间很短，为约几至几十毫秒，溶液中可以使周围的液体汽化，成在形高温高压区。有人估计该区域的压强为 2~ 0MP i。 0 5 a

有广阔的应用前景…,别适用于高速运转，求耐磨特要的铝合金零部件的表面处理。

1微弧氧化现象及其特点在阳极氧化过程中，当样品上施加的电压超过一定范围时，铝合金表面的氧化膜就会被击穿。随着电压的增加，化膜表面会出现辉光放电、弧和火花放电氧微等现象。辉光放电形成的温度比较低，氧化膜的结构对影响不大；花放电温度很高，火可使铝合金表面融化，收稿日期：0 2 0— 4 20 - 50

在这

个区域中，由于电场的作用可以产生大量的电子及正负离子。正是这个区域的特殊物理化学条件对材料表面有着特殊的物理化学作用。首先高温高压特性使铝合金表面氧化膜发生相和结构的转变，从实验中明显可见原来呈无序结构的氧化膜已变成含有一定 O t 相和相的 A 2 3 1结构[] 0 3。图 1 2 2铝合金材料经是 A1过微弧氧化处理后，用 X衍射仪测量的 A 2 l相结构 0

作者简介：来永春 ( 9 8,,江肖山人，授。 13 -)男浙教