微弧氧化基本原理

微弧氧化亦稱為等離子體微弧氧化、微等離子體氧化、陽極火花沉積或火花放電陽極氧化，是一種直接在非鐵金屬表面原位生長陶瓷層的新技術(shù)，其基本原理是利用電化學(xué)方法，將要微弧氧化的工件置于電解質(zhì)溶液中，利用400～500 V高壓電源，從陽極氧化的法拉第區(qū)域進入高壓放電區(qū)，使該工件表面微孔中產(chǎn)生火花放電斑點，使工件和電解液中的氧在瞬時高溫下發(fā)生電、物理、化學(xué)反應(yīng)生成三氧化二鋁(Al2O3)的陶瓷薄層，牢固地生長附著在工件的表面，達到工件表面強化的目的。整個微弧氧化過程包含了以下基本過程：空間電荷在氧化物基體中形成;在氧化物孔中產(chǎn)生氣體放電；膜層材料的局部熔化；熱擴散；膠體微粒的沉積；帶負電的膠體微粒遷移進入放電通道；等離子體化學(xué)和熱化學(xué)反應(yīng)。普通的陽極氧化在法拉第區(qū)進行，而微弧氧化則在弧光放電區(qū)進行。