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【推荐】我国微弧氧化工艺及电源研究进展

2023-01-16 来源:朔州机械信息网

工艺条件微弧氧化陶瓷膜的性能还受到电参数、温度、氧化时间等工艺条件的影响。 例如随着电流密度的增加,陶瓷膜厚度基本呈线性增长,且厚度在某一电流密度下达到极值。 而陶瓷膜的硬度随电流密度的升高而增大,这是由于随电流密度增大,发生的氧化反应越充分,生成具有高硬度的相越多,最后硬度趋于稳定。微弧氧化中氧化膜击穿瞬间温度较高, 熔融从放电通道喷涌出来时遇到电解液会迅速凝固, 一般将电解液温度控制在 30℃左右。 氧化时间对陶瓷膜的性能也有一定影响,氧化时间越长,膜层的表面越粗糙。 另外,膜层厚度先随氧化时间延长而增加,继续增加时,陶瓷膜厚不再增厚反而会有所降低。微弧氧化陶瓷膜的疏松层表面存在孔隙, 经实验估算出孔隙率约为 20%,环境条件对性能要求较高时,孔隙的存在就会影响陶瓷层质量, 加快腐蚀介质对基体的侵蚀速率。 利用后处理技术来解决孔隙对陶瓷层性能的影响是强化微弧氧化陶瓷膜性能的一个关键手段。 目前多将微弧氧化预处理后的工件进行电泳沉积,通过电泳沉积可在氧化膜表面形成一层较致密的膜层使得表面耐蚀性、 耐磨性等得到极大提高。电源的研究现状微弧氧化采用的电源可分直流和交流两大类,在微弧氧化研究初期多采用直流电源,现已开发出多种电源类型,如单向脉冲、双向脉冲等,有效地提高了陶瓷膜性能。 从常用的微弧氧化电源类型及在微弧氧化应用中的优缺点可知,微弧氧化处理采用双向非对称脉冲电源得到的陶瓷膜无论在成膜过程还是陶瓷膜性能方面都占据优势。 目前在我国微弧氧化中应用最为广泛, 但它结构复杂、生产成本高对微弧氧化技术发展产生了制约, 改进电源设备也是国内微弧氧化研究的重要方向。

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