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关于【铝合金微弧氧化】，微弧氧化的影响因素，今天小编给您分享一下，如果对您有所帮助别忘了关注本站哦。
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- 1、铝合金微弧氧化：微弧氧化的影响因素
- 2、微弧氧化技术的研究方向
1、铝合金微弧氧化：微弧氧化的影响因素
1、工件材质及表面状：微弧氧化对铝材要求不高，不管是含铜或是含硅的难以阳极氧化铝合金，只要阀金属比例占到40%以上，均可用于微弧氧化，且能得到理想膜层。表面状态一般不需要经过抛光处理，对于粗糙的表面，经过微弧氧化，可修复的平整光滑；对于粗糙度低的表面，则会增加粗糙度。
2、液体成分对氧化造成影响：电解液成分是得到合格膜层的关键因素。微弧氧化液一般选用含有一定金属或非金属氧化物碱性盐溶液，如硅酸盐、磷酸盐、硼酸盐等。在相同的微弧电解电压下，电解质浓度越大，成膜速度就越快，溶液温度上升越慢，反之，成膜速度较慢，溶液温度上升较快。
3、温度对微弧氧化影响：微弧氧化与阳极氧化不同，所需温度范围较宽。由于微弧氧化以热能形式释放，所以液体温度上升较快，微弧氧化过程须配备容量较大的热交换制冷系统以控制槽液温度。
2、微弧氧化技术的研究方向
前言
从20 世纪 30 年代初期, Gunterschulse 和 Betz 第一次发现在高压电场下浸在液体里的金属表面出现火花放电的现象到现在, 人们对微弧氧化有了不同的认识, 所以命名也不一样, 先后出现了火花阳极氧化( spark anodizing, spark anodization) 、阳极火花沉积( anodic spark deposition 简称ASD) 、微弧阳极氧化( mi- cro-arc anodizing) 、微弧放电氧化( micro-arc discharge ox- idation) 、微等离子体阳极氧化( micro-plasma anodiz- ing) 、等离子电解质氧化( plasma electrolytic oxidation 简称PEO ) 、电等离子体氧化( electro-plasma oxidation) 、等离子微放电氧化( plasma micro-discharge oxidation) 、或火花放电阳极氧化( 德文缩写ANOF) 和微弧氧化( mi- cro-arc oxidation) 等名称。尽管名称不一样, 但其实质和过程是相同的, 其实质是置于电解质中的铝镁合金工件, 其表面生成的氧化膜受端电压的影响而发生火花放电现象, 放电过程产生的微区高温高压条件使样品表层的铝镁原子与电解质中处于电离状态的活化氧离子反应, 生成具有陶瓷结构特征的氧化铝、氧化镁陶瓷氧化层。其过程是空间电荷在氧化物基体中形成、在氧化物孔中发生气体放电、膜层材料的局部熔化、热扩散 、带负电的胶体微粒迁移进入放电通道、等离子体化学与热化学反应。把气体放电看作电子“ 雪崩”, 正是由于发生了电子“ 雪崩”和强烈的热扩散(“ 冷淬”) 这两过程, 生成物具有陶瓷的特征, 所以微弧氧化技术具有广阔的应用前景。
结合目前产业研究成果和实际生产经验, 本文针对微弧氧化研究现状和企业需求, 对其研究方向作出简要的说明。
设备产能和能源利用率问题
微弧氧化的产能问题是限制该技术推广的一个 主要原因。经过几年的努力, 本课题组研制的设备一次性能够处理工件的最大表面积也仅为 3 m² 。该问题的根源是能源利用率较低, 纯铝及LC4 铝合金微弧氧化过程中, 总电流效率在 10 ～ 30 之间变化;总电能 ΔW 与转化为溶液热能 ΔQ 的比值 ΔQ/ ΔW 在 50 ～ 80 之间变化。由此可知, 在微弧氧化过程中, 大量的能量浪费在溶液升温方面了。所以要广泛推广微弧氧化技术, 还要提高设备的产能和能源利用率。
颜色的多样性问题
虽然微弧氧化解决了材料的防腐 、耐磨等问题, 但是微弧氧化能生产出的陶瓷层颜色还比较单一。到目前为止, 可以量产的颜色大致有黑色、白色 、灰色和咖啡色, 颜色的单一大大限制了它的应用, 特别是当把它应用到外观件时。为了满足各种颜色要求, 参考镁合金零件涂层体系[ 21] 可知, 通常采用的处理工序是氧化后再表面喷油。该工序对于一个企业, 没有从根本上降低运行成本和改善工作环境。所以很有必要对微弧氧化陶瓷层的颜色进一步研究, 以满足不同的外观要求。
膜层表面的光泽度和粗糙度问题
微弧氧化陶瓷层具有表面存在大量微孔的本质 属性, 孔隙的大量存在和孔洞分布的不均匀性影响着其表面的光泽度和粗糙度。另外, 微弧氧化膜的表面粗糙度随着膜厚度的增加而增长 , 这样又限制了微弧氧化陶瓷层的应用领域, 所以还得从减小孔洞半径和孔隙率 、提高孔洞分布的均匀性这几方面着手来提高其膜层表面的光泽度。
结语
微弧氧化陶瓷层的硬度高、耐磨性好 、耐腐蚀性能优越和热稳定性良好等多方面优点决定了它广阔的应用前景, 但还得从提高其设备产能和能源利用率、解决膜层颜色的多样化问题和提高膜层表面光泽度等几个研究方向着手, 以进一步推广微弧氧化技术。
本文关键词：微弧氧化是一个什么工艺，什么叫微弧氧化，微弧氧化应用前景，微弧氧化发展历程，微弧氧化的工程意义。这就是关于《铝合金微弧氧化，微弧氧化的影响因素（微弧氧化技术的研究方向）》的所有内容，希望对您能有所帮助！
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