分析微弧氧化表面处理对铝合金拉伸性能的影响

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压铸铝微弧氧化

压铸铝微弧氧化压铸铝微弧氧化是一种常用的表面处理技术，通过在铝合金表面形成一层致密、均匀的硬质陶瓷氧化膜，提高了铝合金的耐磨、耐腐蚀和装饰性能。

本文将从压铸铝的特点、微弧氧化的原理和工艺以及应用领域等方面进行介绍。

一、压铸铝的特点压铸铝是一种常用的铝合金材料，具有重量轻、强度高、导热性好、可塑性强等特点。

压铸铝制品广泛应用于汽车、航空航天、电子电器和通讯等领域，如汽车发动机壳体、电子外壳等。

然而，压铸铝表面易受到氧化、腐蚀和磨损的影响，降低了其使用寿命和外观质量。

二、微弧氧化的原理和工艺微弧氧化是一种在电解液中利用阳极氧化原理形成氧化膜的表面处理技术。

其原理是将铝制品作为阳极，在电解液中施加一定的电压和电流，通过电解反应在铝表面形成氧化膜。

与传统的阳极氧化相比，微弧氧化在电解液中加入了一定的添加剂，通过调节电解液的成分和工艺参数，使得氧化膜的成分和性能得到改善。

微弧氧化工艺一般包括预处理、电解液配制、氧化处理和后处理等步骤。

预处理主要是清洗和除油，以保证铝表面的干净和无油污。

电解液配制是根据具体的要求和工艺参数，选择合适的电解液配方。

氧化处理是通过在电解液中施加一定的电压和电流，使铝表面形成氧化膜。

后处理是对氧化膜进行密封处理，提高其耐腐蚀性能。

压铸铝微弧氧化技术具有广泛的应用领域。

首先，压铸铝微弧氧化可以提高铝制品的耐磨性能。

通过微弧氧化处理，铝表面形成了一层硬质陶瓷氧化膜，使得铝制品具有较高的硬度和耐磨性，延长了使用寿命。

其次，压铸铝微弧氧化可以提高铝制品的耐腐蚀性能。

氧化膜具有致密的结构，能够有效阻隔外界的腐蚀介质，保护铝制品不受腐蚀。

此外，压铸铝微弧氧化还可以提高铝制品的装饰性能。

氧化膜可以通过染色和封孔等处理，实现不同颜色和纹理的表面效果，提高了铝制品的美观性。

总结起来，压铸铝微弧氧化是一种重要的表面处理技术，通过在铝合金表面形成一层硬质陶瓷氧化膜，提高了铝合金的耐磨、耐腐蚀和装饰性能。

《Al-Nd合金镀层及微弧氧化膜的制备与性能研究》范文

《Al-Nd合金镀层及微弧氧化膜的制备与性能研究》篇一摘要：本文研究了Al-Nd合金镀层及微弧氧化膜的制备工艺，并对其性能进行了系统性的分析。

通过控制制备过程中的参数，优化了镀层和膜层的结构和性能，并对其耐腐蚀性、硬度和耐磨性等关键性能进行了详细探讨。

一、引言随着科技的发展，铝及其合金在工业领域的应用日益广泛。

为了提高铝及其合金的表面性能，如耐腐蚀性、硬度和耐磨性等，人们开发了多种表面处理技术。

其中，Al-Nd合金镀层和微弧氧化技术是两种重要的表面处理技术。

本文旨在研究这两种技术的制备工艺及其性能特点。

二、Al-Nd合金镀层的制备与性能研究1. 制备工艺Al-Nd合金镀层的制备主要采用浸渍法，通过控制浸渍时间、温度、Nd含量等参数，获得不同结构和性能的镀层。

2. 结构与性能分析通过X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对镀层进行结构分析，结果表明Al-Nd合金镀层具有致密的晶体结构和良好的附着力。

此外，对镀层的硬度、耐腐蚀性和耐磨性进行了测试，发现随着Nd含量的增加，镀层的硬度、耐腐蚀性和耐磨性均有所提高。

三、微弧氧化膜的制备与性能研究1. 制备工艺微弧氧化膜的制备主要采用微弧氧化技术，通过调整电解液成分、电压、电流等参数，控制膜层的生长过程。

2. 结构与性能分析利用XRD、SEM和能谱分析（EDS）等技术对膜层进行结构分析，发现微弧氧化膜具有多孔结构，且孔隙率随电解液成分和工艺参数的变化而变化。

对膜层的硬度、耐腐蚀性和耐磨性进行测试，结果表明微弧氧化膜具有较高的硬度、良好的耐腐蚀性和一定的耐磨性。

四、结果与讨论通过对Al-Nd合金镀层和微弧氧化膜的制备工艺及性能进行分析，我们可以得出以下结论：1. 通过控制制备过程中的参数，可以优化Al-Nd合金镀层和微弧氧化膜的结构和性能。

2. Al-Nd合金镀层具有较高的硬度、良好的耐腐蚀性和耐磨性，且随着Nd含量的增加，这些性能得到进一步提高。

3. 微弧氧化膜具有多孔结构，孔隙率可随电解液成分和工艺参数的调整而变化。

微弧氧化提高铝合金耐磨性能的研究

微弧氧化提高铝合金耐磨性能的研究摘要：铝合金因密度小、比强度高等特点而被广泛应用于航空、航天和其他民用工业中,但其硬度低、不耐磨损。

为了提高铝合金的硬度、耐磨性、耐蚀性以及涂装等性能,须对铝合金表面进行处理。

其中,阳极氧化处理或硬质阳极氧化处理是最常用的方法之一。

近年来,微弧氧化技术(Micro-arc oxidation,MAO)在国内外迅速发展,它是在普通阳极氧化的基础上,利用弧光放电增强并激活在阳极上发生的反应,从而在铝、钛、镁金属及其合金表面形成陶瓷氧化膜。

该技术工艺简单,生成的氧化膜均匀致密,与基体结合强度高,能够大幅度提高阀金属的力学性能,在航天、航空、汽车、电子和机械等行业中具有巨大的应用前景。

关键词：微弧氧化；铝合金；耐磨性；分析1导言微弧氧化技术是在传统的液相电化学氧化反应的基础上发展起来的。

它将工作区域引入到高压放电区域，使金属表面处在微弧形成的等离子体高温（约3000 K）、高压（20~50 MPa）作用下，在金属表面原位生成坚硬、致密的陶瓷氧化膜，如铝合金表面微弧氧化膜主要由α-Al2O3，γ-Al2O3相组成，所得的氧化膜硬度高、与基体结合牢固、结构致密，大大提高了有色金属的耐磨损、耐腐蚀、抗高温冲击及电特性等多种性能。

2微弧氧化技术的机理20世纪30年代初,研究人员等第一次报道了强电场下浸在液体里的金属表面会发生火花放电现象,而且火花对氧化膜具有破坏作用。

后来发现,利用该现象也可制成氧化膜涂层,最初应用于镁合金防腐。

从20世纪70年代开始,美国、德国和前苏联相继开展了这方面的研究。

Vigh等阐述了产生火花放电的原因,提出了“电子雪崩”模型,并利用该模型对放电过程中的析氧反应进行了解释。

Van等随后进一步研究了火花放电的整个过程,指出“电子雪崩”总是在氧化膜最薄弱、最容易被击穿的区域首先进行,而放电时的巨大热应力则是产生“电子雪崩”的主要动力,与此同时,Nikoiaev等提出了微桥放电模型。

微弧氧化工作影响因素,微弧氧化优缺点及使用范围

微弧氧化工作影响因素，微弧氧化优缺点及使用范围微弧氧化工作影响因素1.工件材质及表面状态（1）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，均可用于微弧氧化，且能得到理想膜层。

（2）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（即光滑）的表面，则会增加粗糙度。

2.液体成分对氧化造成的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.温度对微弧氧化的影响微弧氧化与阳极氧化不同，所需温度范围较宽。

一般为10—90度。

温度越高，成膜越快，但粗糙度也增加。

且温度高，会形成水气。

一般建议在20—60度。

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。

4.时间对微弧氧化的影响微弧氧化时间一般控制在10～60min。

氧化时间越长，膜的致密性越好，但其粗糙度也增加。

5.阴极材料阴极材料可选用不锈钢，碳钢，镍等，可将上述材料悬挂使用或做成阴极槽体。

6.后处理对微弧氧化的影响微弧氧化过后，工件可不经过任务处理直接使用，也可进行封闭，电泳，抛光等后续处理。

微弧氧化优缺点及使用范围采用微弧氧化技术对铝及其合金材料进行表面强化处理，具有工艺过程简单，占地面积小，处理能力强，生产效率高，适用于大工业生产等优点。

微弧氧化电解液不含有毒物质和重金属元素，电解液抗污染能力强和再生重复使用率高，因而对环境污染小，满足优质清洁生产的需要，也符合我国可持续发展战略的需要。

微弧氧化处理后的铝基表面陶瓷膜层具有硬度高（HV＞1200），耐蚀性强（CASS盐雾试验＞480h），绝缘性好（膜阻＞100MΩ），膜层与基底金属结合力强，并具有很好的耐磨和耐热冲击等性能。

铝合金磷酸盐体系微弧氧化技术研究进展

铝合金磷酸盐体系微弧氧化技术研究进展王平;龚泽宇;胡杰;蒲俊;曹文洁;肖佑涛【摘要】铝合金具有密度低、强度高、塑性好等优点,在航空航天、机械电子、车辆船舶等领域有着广泛的应用前景,但铝合金表面硬度低、耐蚀性较差,这限制了其更广泛的应用.采用磷酸盐电解液体系对铝合金表面进行微弧氧化处理生成氧化膜层,能够有效提高铝合金表面硬度、耐蚀性等性能,是近年来热门的表面处理技术.本文概述铝合金微弧氧化研究历程以及微弧氧化的机制,总结六偏磷酸钠、磷酸二氢钠等单一磷酸盐及其复合体系下铝合金微弧氧化在表面形貌、相组成、硬度厚度、耐蚀性方面的特点,指出目前磷酸盐体系下铝合金微弧氧化中存在一些问题,如因各牌号铝合金中Si、Zn、Mn等元素含量不同而导致的电解液作用机理不同、大型铝合金件局部区域微弧氧化处理困难从而导致处理后得到的微弧氧化膜层不均匀、铝合金微弧氧化膜层在一定厚度范围内会降低基体膜层的抗疲劳性等.今后的研究还需要在磷酸盐电解液体系中各组分的作用、电解液与基体铝合金作用的机理、基体铝合金各元素对微弧氧化过程的影响等方面继续探索.【期刊名称】《西华大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(037)004【总页数】7页(P92-98)【关键词】铝合金;微弧氧化;磷酸盐;性能;研究进展【作者】王平;龚泽宇;胡杰;蒲俊;曹文洁;肖佑涛【作者单位】西南石油大学材料科学与工程学院,四川成都 610500;西南石油大学材料科学与工程学院,四川成都 610500;西南石油大学材料科学与工程学院,四川成都 610500;西南石油大学材料科学与工程学院,四川成都 610500;西南石油大学材料科学与工程学院,四川成都 610500;西南石油大学材料科学与工程学院,四川成都 610500【正文语种】中文【中图分类】TG174.4纯铝具有较高的塑性和良好的加工性能，但是强度很低，不宜作为结构材料使用；因此，出现了运用热处理技术和加入合金元素等方法制成的各个系列的铝合金[1]。

微弧氧化对6061铝合金衬套尺寸精度及性能的影响

本工作针对衬套试件进行了 4组不同的微弧氧化处理工艺,分别为A组、B组、C组、D组,具体工艺参数如表2所示，其中C组和D组工艺采用内腔加装相同的辅助工装夹具,即增加辅助电极来保证工艺的稳定性和膜层的均匀性，如图2所示。为了保证试验检测数据的准确性，每组工艺各选择3个试件进行试验。
表2 4组微弧氧化试验工艺参数
［中图分类号］TG174.451
［文献标识码］A
［文章编号］1001-1560(2021 )06-0107-05
Efifects of Micro-Arc Oxidation on Dimensional Accuracy and Properties of 6061 Aluminum Alloy Bush
目前针对铝合金的微弧氧化研究主要集中在陶瓷膜层的制备过程、形成机理、工艺参数、力学性能等方面,而有关膜层结构和精密薄壁件微弧氧化前后尺寸精度的研究较少。为此,本工作以航空发动机燃油控制系统附件6061铝合金衬套试件为研究对象，对其进行不同工艺的微弧氧化处理,并对陶瓷膜层微观组织、成分、表面硬度进行检测分析；由于精密偶件——活门衬套是燃油附件的核心零件，其尺寸精度对燃油控制系统的性能和可靠性有着重要的影响,尤其衬套类零件表面存在形状各异的节流型孔、不对称的矩形、不同角度的型面、圆弧等组合而成的窗口，窗口型面用来控制燃油的流量和压力，其分油边要求保持光洁锐边,衬套类零件内孔的尺寸精度和形状精度要求非常高。因此，采用三坐标测量仪、圆柱度仪、表面粗糙度仪分别测量其在微弧氧化处理前后内径尺寸、内孔圆柱度、表面粗糙度等关键尺寸的变化。通过关键尺寸及表面质量的检测结果反馈，不断优化6061铝合金衬套的微弧氧化处理工艺参数及方法,为后期微弧氧化技术工程化应用奠定了一定的基础。

压铸铝合金微弧氧化

压铸铝合金微弧氧化
压铸铝合金微弧氧化，这是一种新兴的表面处理工艺。

它的英文原文是
Micro-Arc Oxidation(MAO)，它能够使得压铸铝合金有更好的表面性能，可以提高产品的缓蚀性和抗腐蚀性。

该工艺是一种低温微弧氧化，在此工艺当中，就是利用电解液中的氧化剂以及
压铸铝合金表面的电流产生一支微细的电弧，使压铸铝合金表面的温度升高，形成一层由氧化铝和氧化镁组成的复合氧化膜，使其表面性能得到改善。

除此之外，该工艺还具有以下几个优点：
首先，该工艺的反应温度低，这种低温的复合氧化膜可以覆盖到表面的细小较
深的细节，因此对加工铝合金表面有更好的表现。

其次，该工艺可以节省能源与原料，可以把电能转换成反应能，不仅节约原料，而且还以较高的效率实现反应。

最后，该工艺有利于改善压铸铝合金表面结构，使其表面更加致密、平整，有
助于改善表面粗糙度，提高产品的缓蚀性和抗腐蚀性。

综上所述，压铸铝合金微弧氧化这种新型的表面处理技术，具有温度低、能源
和原料节约、表面结构优良，抗腐蚀性高等优点，可以在提高压铸铝合金表面性能的基础上有效的降低成本，使得压铸铝合金的应用范围更加广泛。

解析铝合金表面微弧氧化与阳极氧化工艺

解析铝合金表面微弧氧化与阳极氧化工艺摘要：随着国防工业的需要，对铝合金材料的抗腐蚀、高强度和高硬度等性能提出了更高的要求。

铝合金材料表面氧化处理逐渐发展起来，其中以铝基材料阳极氧化与微弧氧化为主要的处理工艺，两种氧化工艺处理后的基体材料表面原位生成一层致密均匀的氧化层，该陶瓷层具有与基体结合牢固、结构致密、具有良好的耐磨、耐腐蚀、耐高温冲击和电绝缘特性等，因而具有更加广阔的应有前景。

本文就从铝合金表面微弧氧化与阳极氧化工艺展开分析。

关键词：铝合金表面；微弧氧化；阳极氧化；工艺1、工艺机理及特点1.1阳极氧化工艺机理及其特点阳极氧化工艺是在电解槽中，通过电化学反应，以Al基材料为阳极，酸性（H2SO4）为主要电解液，通电反应，在电化学与化学溶解两个过程同时作用下直接在基体材料表面生成致密的Al2O3，其工艺过程是膜层生成与溶解的一个动态平衡过程。

通过调整工艺参数，可制备出厚度5-80um的陶瓷层，其陶瓷层不同于自然氧化而成的非晶态氧化膜，其陶瓷层孔隙率低，致密均匀，因此表现出更优的膜层性能。

阳极氧化工艺按其电流型式可分有：直流电阳极氧化；交流电阳极氧化；以及脉冲电流阳极氧化。

按电解液分有：硫酸、草酸、铬酸、为主溶液的自然着色阳极氧化。

按膜层性质分有：普通膜（5~15）、硬质膜（40~80）、半导体作用的阻挡层等阳极氧化法。

其中直流电（H2SO4）阳极化在生产中应用最多，实践证明（H2SO4）阳极氧化适用于铝基材料表面处理；可改变时间及温度制备出不同厚度膜层，膜层物理吸附能力强易着色；同时处理电压（15~25）V较低，不必调整电压周期温度也易控制；便于生产自动化及操作简便化。

1.2微弧氧化工艺机理及其特点微弧氧化工艺是在弱碱性溶液中，通过高压，化学及电化学和等离子体放电作用，在基体材料表面生成一层以其金属氧化物为主具有陶瓷性能的保护性氧化膜。

初始阶段与阳极氧化工艺类似，随着电压增大，其反应进入火花、微弧和弧光放电这三个阶段。

微弧氧化中放电和冷却时间对膜层生长及性能影响的研究

微弧氧化中放电和冷却时间对膜层生长及性能影响的研究微弧氧化技术是一种金属表面处理方法，通过在金属表面产生微弧放电，形成陶瓷类膜层，提高金属表面的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。

在微弧氧化过程中，放电和冷却时间是两个重要的参数，对膜层的生长和性能有着显著的影响。

本文通过对微弧氧化中放电和冷却时间对膜层生长及性能的影响进行研究，旨在深入了解微弧氧化的工艺参数对膜层形成机理的影响。

首先，我们对微弧氧化实验进行了设计，确定了放电时间和冷却时间的范围。

然后，选择了常见的工程材料铝合金作为实验材料，将试样一端暴露在电解液中，形成阳极，另一端连接负极，作为对比。

在微弧氧化实验中，将放电时间分别设置为5秒、10秒和15秒，冷却时间分别设置为5秒、10秒和15秒。

在实验过程中，我们观察了微弧氧化过程中膜层的生长情况，并对其表面形貌进行了扫描电子显微镜观察。

实验结果显示，随着放电时间的增加，膜层的厚度逐渐增加。

当放电时间为15秒时，膜层厚度最大。

此外，随着冷却时间的增加，膜层的致密性逐渐增加，表面形貌变得更加光滑。

当冷却时间为15秒时，膜层的致密性最好。

为了进一步研究微弧氧化中放电和冷却时间对膜层的性能影响，我们进行了一系列物理性能测试。

例如，我们测试了膜层的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。

实验结果显示，随着放电时间的增加，膜层的硬度逐渐增加，且具有更好的耐磨性和耐腐蚀性。

对于冷却时间，我们观察到膜层的硬度、耐磨性和耐腐蚀性随着冷却时间的增加而增加。

进一步分析实验结果，我们认为微弧氧化中的放电时间主要影响膜层的厚度，而冷却时间主要影响膜层的致密性和物理性能。

在放电过程中，较长的放电时间能够提供更多的能量，使得膜层更加厚实。

而较长的冷却时间能够确保膜层的致密性良好，减少气孔和缺陷的形成。

总之，本研究通过对微弧氧化中放电和冷却时间对膜层生长及性能影响的研究，深入探讨了微弧氧化的工艺参数对膜层形成机理的影响。

实验结果表明，适当调控放电和冷却时间能够获得具有优异性能的膜层，为微弧氧化工艺的工程应用提供了理论和实验依据。

铝合金微弧氧化标准

铝合金微弧氧化标准
铝合金微弧氧化是一种常用的表面处理技术，用于提高铝合金的耐腐蚀性和耐磨性。

以下是一般的铝合金微弧氧化标准：
1. 外观要求：微弧氧化后的铝合金表面应平整、无气泡、无裂纹、无凹凸不平和无明显的色差。

2. 膜层厚度：微弧氧化膜层的厚度应符合设计要求，一般为10-20微米。

3. 耐蚀性：微弧氧化膜层应具有良好的耐蚀性，能够在盐雾、酸碱等恶劣环境下保持良好的性能。

4. 耐磨性：微弧氧化膜层应具有一定的耐磨性，能够在摩擦和磨损的情况下保持表面的完整性。

5. 色泽：微弧氧化后的铝合金表面颜色应均匀一致，符合设计要求。

以上是一般的铝合金微弧氧化标准，具体的标准还需根据具体的产品和行业要求进行确定。

表面微弧氧化处理

表面微弧氧化处理
表面微弧氧化处理是近年来金属加工行业中比
较流行的一种处理技术。

表面微弧氧化处理把氧
化铝及氧化铝铝硅和其表面粗糙度较大的基体材料，通过微弧反应，去掉表面粗糙度，使表面氧
化膜在极短时间内由氧化铝状态变成氧化氟状态，并形成愈合层，使表面粗糙度维持在0.8~1.6的
范围内，有效提高了材料的耐磨性和耐腐蚀性，
从而改善整个零部件及其部件的焊接性能，大大
减少由粗糙表面造成的返修损失。

表面微弧氧化处理的优势体现在以下几个方面：首先，它可以在短时间内得到良好的表面粗糙度，同时能较快地均匀地形成氧化膜，而且处理后材
料的硬度、强度和耐磨性都会有所提高。

另外，
还具有很强的生产经济性，既可以单件加工，也
可以多件加工，在大批量加工过程中，处理效率非常高，耗电量小，加工成本极低。

此外，表面微弧氧化处理还具有资源保护的作用，它可以使氧化铝生产中的废料回收利用，还可以让材料的使用寿命延长，避免过度消费，有利于节约社会资源，保护环境。

总而言之，表面微弧氧化处理是一种具有良好性能、能耗小、效率高和环保效果明显的加工技术，得到了广泛应用，是当今行业中一种重要的处理方法。

微弧氧化论文

摘要在很多特殊的工业领域，为满足某些特殊的性能需求，需要用到铝及其合金，但铝及其合金的表面硬度低、耐腐蚀性与耐磨性差、抗热震性差制约了铝合金的应用。

通过表面处理工艺进行处理，可以提高铝合金的综合性能，微弧氧化工艺是在阳极氧化工艺基础上发展起来的新兴表面处理技术，微弧氧化膜层具有硬度高，绝缘性与耐腐蚀性和耐磨性好，高抗热震性，氧化膜与基体结合力强等优点，极大地提高了铝合金的应用范围。

本文用微弧氧化技术对铝合金表面进行强化处理,利用正交试验设计优化试验方案, 按4因素（Na2SiO3浓度、KOH浓度、H3BO3浓度、微弧氧化电压）3水平得到正交表,合理安排微弧氧化试验, 达到优化微弧氧化工艺条件的目的：并用极差法评价各因素对陶瓷膜硬度和厚度影响的主次顺序和可能最优水平。

结果表明,铝合金微弧氧化陶瓷膜的硬度和厚度受各因素水平的影响显著, 其中Na2SiO3浓度对陶瓷膜硬度和厚度两指标的影响最大；在最优工艺条件下(Na2SiO3浓度6g/L、H3BO3浓度1.5g/L、KOH浓度0.5g/L、微弧氧化电压360V) ,陶瓷膜致密层总厚度约200 μm。

关键词:铝合金；微弧氧化；正交试验设计；表面处理；陶瓷氧化膜。

1AbstractIn many industries, to meet special performance requirements, it must be used in aluminum and its alloys, aluminum and its alloys, but lower surface hardness, corrsion resistance and poor wear resistance, thermal shock resistance is poor, restricted application of aluminum alloy. Can be processed by surface treatment to improve the comprehensive peforrmance of aluminum alloy. Oxidation in the anodic oxidation process developed on the basis of the newsurface treatment technology, micro-arc oxidation film has high hardness, corrsion resistance and insulation resistance and good wear resistance, high thermal shock resistance,oxide film and the substrate combined with strong advantages, greatly improved the application of aluminun alloy.Applying the technology of micro-arc oxidation to strengthen handling the surface of aluminum alloy, optimal experiments were designed by or thogonal experimental and the or thogonal table was gained according to fuor elements (concentration of Na2 SiO3, concentration of KOH, concentration of H3 BO3, micro-arc oxidation voltage) and three levels, carry out the micro-arc oxidation experiments appropriately, for the aim to obtain condi tions in which micro-arc oxidation technics can be optimized, using the i ntegral balanceable method to estimate the possibly optimal level and evaluate the primary and secondary order of effect to the hardness and thickness of ceramic coating caused by different elements. The results show that the hardness and thickness of micro-arc oxidation ceramic coating on aluminum alloy are effected observably by each element, especially by the concentration of Na2SiO3. In the optimal technics condition ( 6 g/L Na2 SiO3 , 1.5 g/L H3 BO3, 0.5 g/L KOH, 340V micro-arc oxidation voltage) , ceramic coating can reach 1700 HV in hardness and 200 μm in thickness approximately.Keywords：aluminurn alloy；micro-arc oxidation；orthogonal experimental design；surface treatment；ceramic oxide film.目录摘要 (1)第一章绪论 (5)1.1微弧氧化表面处理工艺 (6)1.1.1微弧氧化工艺机理 (6)1.1.2微弧氧化成膜过程 (8)1.1.3微弧氧化工艺参数影响情况 (10)1.1.4微弧氧化技术的特点 (11)1.1.5微弧氧化技术的应用前景 (12)1.2本研究课题的目的和意义 (12)1.2.1本研究课题的目的 (12)1.2.2研究的意义 (13)1.3技术研究思路 (13)1.3.1正交试验设计的基本原理..................................................................... 错误！未定义书签。

微弧氧化技术在铝基复合材料方面的研究进展

基金项目：沈阳市科技攻关项目（20-202-1-12）。

作者简介：赵小荣（1996-），男，贵州毕节人，硕士，主要从事材料表面及界面研究。

收稿日期：2022-12-10微弧氧化技术在铝基复合材料方面的研究进展赵小荣1，马国峰1，2（1.沈阳大学机械工程学院，沈阳110044；2.沈阳大学科技创新研究院，沈阳110044）摘要：微弧氧化技术发展迅速，已经从最初的镁合金防腐发展到各种阀金属及其合金的表面改性上，利用该技术对铝基复合材料进行表面改性成为了研究的热点。

本文将从不同分类角度对铝基复合材料的分类进行总结，再从电解液体系、添加剂、电压、氧化时间等因素对铝基复合材料微弧氧化的影响进行具体综述，最后对该表面改性技术进行展望，并提出该领域亟待解决的一些问题，为铝基复合材料的微弧氧化后期发展方向提供参考。

关键词：铝基复合材料；微弧氧化；复合电解液体系；添加剂；氧化时间中图分类号：TG178，TG146.21文献标识码：A文章编号：1005-4898（2023）04-0003-06doi：10.3969/j.issn.1005-4898.2023.04.010前言铝基复合材料（Aluminum Matrix Composite，AMC ）的研究及应用最早始于汽车行业，20世纪80年代，日本丰田公司成功应用AMC 制备了发动机活塞。

AMC 相比于传统合金，具有比强度高、比刚度高、比模量高、热膨胀系数低、导热系数高、耐磨耐蚀性好、加工性好等诸多优点[1]，被广泛应用于航空航天、造船、汽车、建筑、军事、内燃机和电子封装等领域[2]。

由于AMC 的增强体多为SiC、B 4C、Si 3N 4、AlN、Al 2O 3、SiO 2等陶瓷材料[3-4]，使得AMC 既具备金属性能（延展性和韧性），也具备陶瓷性能（高强度、高模量）[5]，从而具有更高的剪切强度、压缩强度和更好的抗高温稳定性[6-7]。

但由于增强体的存在，影响了AMC 的内部结构的均匀性，且基体与增强体间性能存在明显差异，使AMC 在服役过程中容易形成电池而遭受点蚀、剥蚀、磨蚀等破坏，所以在AMC 服役之前，往往需要进行各种表面改性处理。

微弧氧化表面处理 (2)

微弧氧化表面处理引言微弧氧化是一种通过高电压和高频率脉冲放电处理方式来改变金属表面性能的技术。

在微弧氧化过程中，通过在金属表面形成微细的氧化膜，可以增强金属材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。

本文将从微弧氧化的原理、表面处理过程、工艺参数和应用领域等方面进行详细探讨。

微弧氧化的原理微弧氧化是利用高电压和高频率脉冲放电的方法，在金属表面产生氧化反应，形成表面氧化膜的一种工艺。

在微弧氧化过程中，通过在金属表面形成微细的氧化膜，可以改善其表面性能。

微弧氧化的原理主要包括以下几个方面：1.金属氧化：在高电压和高频率脉冲放电的作用下，金属表面发生氧化反应。

这种氧化反应主要是由金属表面的阳极反应和阴极反应两个过程组成。

在阳极反应中，金属表面溶解生成阳极金属离子；在阴极反应中，氧气被还原生成氢氧离子。

2.氧化膜形成：在微弧氧化的过程中，阳极金属离子与氢氧离子反应生成氧化物。

这些氧化物以颗粒状或骨架状分布在金属表面形成氧化膜。

氧化膜的形成受到工艺参数的控制，如电压、频率、电解液的成分和温度等。

3.结晶和生长：氧化膜的形成并不是一次性完成的，它是通过结晶和生长来逐渐形成的。

首先，在金属表面形成一层原始的氧化物，然后通过结晶和生长来逐渐增厚形成氧化膜。

微弧氧化的表面处理过程微弧氧化的表面处理过程主要包括以下几个步骤：1.清洗和去除杂质：在进行微弧氧化表面处理之前，首先需要对金属材料进行清洗和去除杂质。

这可以通过酸洗、碱洗、电解离子渗透等方法来实现。

2.预处理：在清洗和去除杂质之后，需要进行预处理来增加金属材料的表面粗糙度。

这可以通过喷砂、机械划痕或酸蚀等方法来实现。

3.微弧氧化处理：在预处理完成之后，将金属材料放置在微弧氧化设备中，通过高电压和高频率脉冲放电来进行微弧氧化处理。

在微弧氧化的过程中，需要控制工艺参数，如电压、频率、电解液的成分和温度等，来获得所需的氧化膜。

4.后处理：在微弧氧化处理完成之后，需要对金属材料进行后处理来改善其表面性能。

一种提高铝合金阳极化后表面粗糙度的工艺

一种提高铝合金阳极化后表面粗糙度的工艺铝合金阳极化是一种常用的表面处理工艺，通过在特定电解液中进行电化学反应，可以在铝合金表面形成一层氧化膜，从而提高其抗腐蚀性能和装饰性能。

在实际应用中，由于阳极化过程中所形成的氧化膜通常比较薄且平整，导致表面粗糙度不高，无法满足高端产品的要求。

针对这一问题，研究人员们进行了大量的工艺改进和优化，试图提高铝合金阳极化后表面的粗糙度。

下面将介绍一种提高铝合金阳极化后表面粗糙度的工艺方法，希望能为相关研究和工程应用提供一定的参考价值。

一、微弧氧化技术微弧氧化（Microarc Oxidation，MAO）是近年来发展起来的一种新型的表面处理技术，通过在特定电解液中施加高电压和高频率的脉冲电流，在铝合金表面形成一种坚硬、致密的氧化膜。

由于脉冲电流的作用，氧化过程产生的气泡会在表面迅速破裂和析出，从而形成微观的凹凸结构，提高了表面的粗糙度。

微弧氧化工艺不仅可以增加铝合金表面的粗糙度，还可以增强其耐磨性、耐蚀性和润滑性等性能。

微弧氧化技术已经在航空航天、汽车制造和军工等领域得到了广泛的应用。

二、化学法改性在铝合金阳极化过程中，通过添加一定的化学物质或调整电解液的成分，可以改变阳极氧化膜的组成和结构，从而增加其表面的粗糙度。

1. 添加表面活性剂：在阳极化电解液中添加表面活性剂，可以改善氧化膜的形貌和结构，增加表面的粗糙度。

表面活性剂可以使得氧化膜形成的气泡更加均匀和稳定，从而形成更加均匀的凹凸结构。

2. 调整电解液成分：通过调整电解液的PH值、温度、浓度和成分等参数，可以改变阳极氧化膜的组成和结构，进而影响表面的粗糙度。

采用含氟化物的电解液可以在氧化膜表面形成微观的异质结构，增加其表面的粗糙度。

三、机械法处理在铝合金阳极化后，通过机械方法对表面进行进一步处理，可以增加其粗糙度。

一般采用的机械法包括研磨、打磨、喷砂和激光加工等。

1. 研磨和打磨：采用不同颗粒大小的砂轮或研磨纸进行研磨和打磨，可以有效地增加铝合金表面的粗糙度。

铝合金表面微弧氧化技术的应用及发展

铝合金表面微弧氧化技术的应用及发展作者：张彦涛来源：《环球市场信息导报》2013年第06期微弧氧化是一种在金属表面原位生长陶瓷膜的表面处理技术，可大幅提高铝合金表面耐磨性及耐蚀性。

本文阐述了铝合金微弧氧化技术的特点及应用概况，以及微弧氧化技术的发展趋势。

微弧氧化技术又称微等离子体氧化、火花放电阳极氧化。

它是将铝，镁，钛等有色金属及其合金，在适当的电参数条件下使其与电解液中的溶质发生反应，最终在金属表面生成了具有一定厚度的陶瓷膜。

利用该技术在铝及其合金上生长一层Al2O3陶瓷膜，该陶瓷膜具有良好的耐磨、耐蚀性，而且可通过改变电参数和电解液等得到不同性能、不同颜色的陶瓷膜。

铝合金微弧氧化过程微弧氧化过程中具有等离子体放电通道的高温高压及电解液温度低的特点，在此极限条件下的反应过程可赋予陶瓷膜层其它技术难以获得的优异的耐磨、耐腐蚀等性能，同时使铝合金基体的保持原有性能。

液相中参与反应并形成陶瓷膜的粒子在电场力的作用下传输到基体附近的空间参与成膜，陶瓷膜层的厚度、组成、结构可以通过电源电参数和改变电解液组成进行控制，从而实现陶瓷膜层的设计与构造。

微弧氧化过程一般可以分为以下四个阶段：普通阳极氧化阶段：在氧化初期，样品表面颜色变暗，形成一层较在电流密度恒定的条件下，电压迅速升高。

该阶段形成的阻挡层是后续阶段产生火花放电的必要条件。

微弧氧化阶段：随着电压的不断升高，在氧化膜层的相对薄弱的地方将会被击穿，在样品表面能够观察到火花放电现象。

这些火花较小，但密度很大（约为105个/cm2），它在样品表面形成了大量的等离子微区。

这些熔融物与电解液发生反应，并被溶液冷却形成Al2O3，从而使这一区域的膜相应地增厚。

微弧氧化和弧放电共存阶段：该阶段样品表面开始出现较大的红色放电弧斑，它是由某些部位经过多次放电后，使得原来较小的放电通道彼此相连而形成较大的放电气孔。

在这一阶段可以观察到电压缓慢下降。

弧放电阶段至反应结束随着薄膜的增厚，红色放电弧斑逐渐减少，电压迅速上升。

6061铝合金微弧氧化涂层的组织结构与性能

6061铝合金微弧氧化涂层的组织结构与性能陈兴驰;肖晓玲;李福海;张吉阜;林凯生【摘要】采用微弧氧化技术在6061铝合金材料表面制备保护性涂层，通过试验，在铝酸盐体系电解液中，采用恒电流控制模式能够制备出厚度大于56μm的致密涂层．利用SEM和XRD测试微弧氧化涂层的显微组织和相结构，并测试了氧化涂层的显微硬度分布．结果表明，涂层成分主要含 Al及O元素，由α‐Al2 O3，γ‐Al2 O3及少量的Al相组成；涂层的平均显微硬度为1317Hv0．1，比基体硬度提高了10倍．%In aluminate electrolyte systems ,protectivecoatings(thickness>56 μm) were fabricated on 6061 aluminum alloy surface by micro‐arc oxidation and constant current .T he microstructure and phase struc‐ture of microarc oxidation coatings ,together with its microhardness distribution ,were investigated by SEM and XRD .The results showed that the coating was mainly composed of Al and O ,with the phases ofγ‐Al2 O3 ,α‐Al2 O3 ,and Al formed .The hardness of ceramic oxide coatings with the value of 1317 Hv0 .1 was ten times higher thanthat of 6061 aluminum alloy .【期刊名称】《材料研究与应用》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4页(P228-231)【关键词】微弧氧化;铝合金;陶瓷涂层;显微组织和相结构【作者】陈兴驰;肖晓玲;李福海;张吉阜;林凯生【作者单位】广东省工业技术研究院广州有色金属研究院，广东广州 510650;广东省工业技术研究院广州有色金属研究院，广东广州 510650;广东省工业技术研究院广州有色金属研究院，广东广州 510650;广东省工业技术研究院广州有色金属研究院，广东广州 510650;广东省工业技术研究院广州有色金属研究院，广东广州 510650【正文语种】中文【中图分类】TG174.46061锻铝具有良好的成型、焊接及机加工性能，同时具有中等强度，广泛应用于要求有一定强度的各种工业结构件[1].由于6061铝合金表面容易出现腐蚀或磨损，采用硬质阳极氧化对其进行表面处理，可在一定程度上提高它的耐蚀耐磨性，但不能抵抗服役条件更苛刻的环境.微弧氧化是在传统的阳极氧化的基础上，进一步提高电压对阀金属(Al，Mg及Ti等)或其合金进行表面处理[2-3]，通过电解液与电源参数的匹配调节，在微电弧火花放电时产生的瞬时高温高压作用下，在阀金属表面生长出以基体元素的氧化物为主，辅以电解液组分的陶瓷涂层，为基体材料提供保护[4].该技术主要是在碱性的盐溶液中进行，具有对环境污染小、易操作以及涂层综合性能优良等优点，是近年来备受关注的一种新兴的表面处理技术.一般认为，微弧氧化溶液分为四大体系：硅酸盐体系、磷酸盐体系、铝酸盐体系和硼酸酒石酸盐体系[5].其中硅酸盐体系对环境无污染，并且SiO32-具有良好的离子吸附性，应用最为广泛[6].但是以硅酸盐作为电解液的主要成分时，膜层生长速率较快，由于其击穿电压高，会导致膜层表面微孔大，孔隙率高，致密性较差[7].铝酸盐体系有助于提高微弧氧化膜层的硬度，改善膜层的致密性[8]，但是铝酸盐溶液不稳定，易出现白色絮状物，研究报道相对较少.本文采用铝酸盐体系对6061铝合金表面进行微弧氧化处理，通过分析涂层的显微组织、物相结构及涂层的显微硬度，探讨微弧氧化技术制备氧化涂层的实用性.1 试验材料及方法试验材料为6061铝合金锻压板材，其化学成分列于表1.将试样加工成50mm×30 mm×4 mm的块体，经400号砂纸打磨后，常温除油、清洗、烘干后放入电解槽中进行微弧氧化处理.试验采用恒电流控制模式，在电解液为铝酸盐体系中进行.设定正向电流密度为5 A/dm2，正负电流密度比为1∶2，频率300 Hz，正向占空比40%，负向占空比50%，微弧氧化时间90 min.用WHD-60型微弧氧化设备对试样进行微弧氧化处理，微弧氧化过程中采取搅拌和冷却，将电解液的温度控制在50 ℃以下.表1 6061铝合金化学成分Table 1 The composition of 6061 Al alloy元素SiFeCuMnMgCrZnAl含量w/%0.50.70.20.151.00.100.25余量用JSM5910型扫描电镜(SEM)对试件进行表面形貌观察，加速电压20 kV；利用SEM附带的X射线能谱仪(EDS)对试件进行微区元素定性分析；用D8 Advance X 射线衍射仪分析陶瓷膜层的相成分，测试条件为：Cu Kα辐射，小角度衍射，ω=1°，扫描速度1.5步/秒，步长0.04°；采用MH-5D型显微硬度计测试涂层的显微硬度，加载载荷100 g，加载时间15 s.2 试验结果与讨论2.1 微弧氧化涂层的显微组织图1为微弧氧化涂层的表面形貌，从1(a)图中可以看出，涂层表面有明显的烧结熔融痕迹，直径约为5～10 μm的泡状突起，突起中心残留一些孔径不等、类似火山口的小孔，孔径的大小约3～5 μm.这是由于微弧氧化过程是在放电-击穿熔化-冷却凝固循环进行的，这些泡状突起是熔融的氧化物冷却凝固的产物[9].涂层在高压放电过程中被击穿，且在高能量的作用下，涂层不断的有熔融物出现，并伴有气体的释放，气体通过放电通道排出，因此在胞状突起中心在冷却凝固时出现微细小孔.在微弧氧化期间，氧化熔融物由于电解液的冷却作用使得涂层快速凝固.图1(b)是图1(a)放大2000倍后的形貌，可以看出涂层类似云层状结构，其表面局部有微小裂纹.涂层是一层一层堆垛而成的，刚形成时只是熔融的冷却物，是一层相对疏松的熔融氧化物，由于微弧氧化过程持续放电，在高温高压下不断对其进行热处理，使熔融物经过多次的相变而形成致密涂层；微裂纹的出现是由于从放电微孔喷出的熔融物在电解液中发生激冷以及γ-Al2O3相转变为α-Al2O3相，使体积收缩产生的应力所致[10].图1 6061铝合金微弧氧化涂层的表面形貌Fig.1 Surface image of micro arc oxidation coating on 6061 Al alloy图2(a)是陶瓷层的横截面形貌，从图2(a)中可清晰地看到涂层由疏松层和致密层组成，涂层厚度为64 μm，其中致密层厚度56 μm，占总涂层厚度的极大部分，涂层中没发现穿孔及裂纹.图2(b)为对微弧氧化膜截面进行的SEM线扫描成分分析，图3为涂层各元素的线扫描图谱.从横截面的各元素扫描图谱中可以看出，Al元素的峰值强度最高，其次是O元素，证明涂层中的成分主要是Al和O元素，涂层内部的Al，O元素含量基本保持不变，在涂层/基体交界处，Al和O元素的含量出现了台阶，Al元素含量突然减少，O元素含量突然增加.Si和Mg元素作为基体材料的微量合金元素，它们的峰值强度在基体及涂层中变化不大，Mg和Si在微弧氧化过程中进入涂层，分布比较均匀.图2 6061铝合金微弧氧化涂层(a)横截面形貌; (b)成分分布Fig.2 Micro arc oxidation coating on 6061 Al alloy(a)cross-sectional image; (b) composition profiles图3 涂层中各元素的扫描图谱(a)Al；(b)O；(c)Mg；(d)SiFig.3 Scanning spectra of elements in coating2.2 氧化涂层的物相分析图4为微弧氧化涂层的XRD图谱.从衍射图谱中可以看出，氧化涂层的衍射峰尖锐明显，说明微弧氧化时结晶化程度较高，经标定可知氧化涂层中主要由α-Al2O3，γ-Al2O3和少量的Al相(来自基体)组成.由于γ-Al2O3的形核自由能比α-Al2O3小，从放电微孔喷出的熔融物遇到冷的电解液时急冷，首先生成γ-Al2O3相，γ-Al2O3为亚稳定相，γ-Al2O3加热到较高温度时转变为稳定相α-Al2O3，但要在1000 ℃以上时，这种转变的转化速度才比较大.微弧区等离子体的温度非常高(2000 ℃以上)，电解液的快速冷却作用，对γ-Al2O3相转化成α-Al2O3相有利[11].而且α-Al2O3具有较高的硬度值，有利于涂层硬度的提高.也有文献认为，在微弧氧化过程中，由于电化学和化学反应，在表面和膜内孔壁上形成的Al2O3水合物，这些不断生成的沉淀物只有经过微弧区的高温烧结，才能变成硬度更高的α-Al2O3和γ-Al2O3[12].图4 6061铝合金微弧氧化涂层的XRD图谱Fig.4 XRD pattern of micro arc oxidation coating on 6061 Al alloy2.3 微弧氧化涂层显微硬度材料的硬度与材料的许多力学性能有着重要的联系，表面硬度的提高有利于提高材料的抗磨损性能.图5为6061铝合金经过微弧氧化处理涂层的显微硬度分布曲线.由图5可知，试样硬度的最大测量值为1392Hv0.1，平均显微硬度为1317Hv0.1，基体材料的显微硬度120Hv0.1.涂层与基体材料的硬度相比，涂层的硬度提高10倍，所以微弧氧化膜生成的α-Al2O3和γ-Al2O3能够显著地提高6061铝合金的显微硬度，还可以提高材料的抗磨损性能，对基体材料起到了更好的保护作用[13]. 图5 6061铝合金经过微弧氧化处理涂层的显微硬度分布曲线Fig.5 The microhardness distribution curve of micro arc oxidation coating on 6061 Al alloy3 结论(1)6061铝合金材经过微弧氧化处理能够形成厚度56 μm的致密涂层，并且与基体材料形成冶金结合.涂层主要由Al和O元素组成.(2)微弧氧化陶瓷层主要相结构由α-Al2O3，γ-Al2O3和少量的Al组成，α-Al2O3和γ-Al2O3的生成显著提高了涂层的显微硬度.(3)涂层的显微硬度最高达1392Hv0.1，平均显微硬度1317Hv0.1，比基体的显微硬度提高10倍.【相关文献】[1] 薛文斌，蒋兴莉，杨卓，等. 6061铝合金微弧氧化陶瓷膜的生长动力学及性能分析[J].功能材料，2008，39(4)：603-606.[2] 蒋百灵,白力静,蒋永锋,等.铝合金微弧氧化技术[J].西安理工大学学报,2000,16(2):138-142.[3] 刘亚娟，徐晋勇，高成，等.铝合金微弧氧化技术的研究进展[J].材料导报，2010，24(16):217-220.[4] 段关文，李金富，王拥军，等.铝合金的微弧氧化研究[J].表面技术，2007，36(3)：21-22.[5] 陈静，徐晋勇，高成，等.铝合金微弧氧化溶液体系的研究进展[J].材料导报，2011，25(8):107-109.[6] 王永康，郑宏哗，李炳生，等.铝合金微弧氧化溶液中添加剂成分的作用[J].材料保护，2003，36(11)：63.[7] 贺子凯，唐培松.溶液体系对微弧氧化陶瓷膜的影响[J].材料保护，2001，34(11):12-13.[8] 吴汉华.铝、钛合金微弧氧化陶瓷膜的制备表征及其特性研究[D].吉林:吉林大学，2004:55-57.[9] 王艳秋，王岳，陈派明，等.7075铝合金微弧氧化涂层的组织结构和耐蚀耐磨性能[J].金属学报，2011，47(4):455-461.[10] 蒋百灵,白力静,蒋永锋.LY12铝合金表面氧化铝陶瓷层的生长过程[J].中国有色金属学报,2001,11(2):186-189.[11] 杨明家，周大伟，张守文，等.铝合金微弧氧化陶瓷膜研究[J].佳木斯大学学报：自然科学版，2010，28(2):245-247.[12] 薛文斌，邓志威，来永春，等.铝合金微弧氧化陶瓷膜的相分布及其形成[J].材料研究学报，1997，11(2)：169-172.[13] 鲍爱莲,刘万辉.铝合金表面微弧氧化陶瓷层耐磨性[J].表面技术，2007，36(6)：48-49.。

铝合金表面微弧氧化

铝合金表面微弧氧化铝合金是一种常见的轻质金属材料，具有优良的导热性能和优良的机械性能，在工业制造和日常生活中得到广泛应用。

然而，铝合金的表面容易受到氧化的影响，降低了其耐腐蚀性和美观度。

为了改善铝合金的表面性能，人们开发了一种叫做微弧氧化的表面处理技术。

微弧氧化，又称为电解微弧氧化、电解氧化、阳极氧化等，是一种利用电解液中产生的微弧放电现象，在铝合金表面生成一层致密的氧化膜的过程。

这种氧化膜具有很高的硬度、良好的耐磨性和耐腐蚀性，能够有效地提高铝合金的表面性能。

微弧氧化的工艺过程相对复杂，主要包括前处理、电解液配方、微弧氧化设备和后处理等几个步骤。

首先，需要对铝合金表面进行清洗和除油处理，以确保氧化膜的附着力。

然后，选择合适的电解液进行配方，常用的电解液包括硫酸、硫酸铬、硫酸酒石酸等。

接下来，将铝合金制品作为阳极，放入电解槽中，通过施加一定的电压和电流，使电解液中产生微弧放电。

在微弧放电的作用下，铝合金表面发生氧化反应，生成致密的氧化膜。

最后，对氧化膜进行封闭处理，以增加其耐腐蚀性和硬度。

微弧氧化的氧化膜主要由氧化铝和硅酸盐组成，具有多孔结构。

这种多孔结构不仅增加了氧化膜的表面积，还能够提高其附着力和耐磨性。

此外，氧化膜中的氧化铝颗粒还具有良好的耐腐蚀性，能够有效地保护铝合金基体不受腐蚀。

因此，微弧氧化处理后的铝合金具有较高的耐腐蚀性、硬度和耐磨性。

微弧氧化技术广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑材料等领域。

在航空航天领域，微弧氧化技术可以用于制造航空发动机零部件和飞机外壳，提高其耐高温和耐腐蚀性能。

在汽车制造领域，微弧氧化技术可以用于制造汽车发动机缸体、车身结构件等，提高其耐磨性和耐腐蚀性。

在建筑材料领域，微弧氧化技术可以用于制造铝合金门窗、幕墙等，提高其耐候性和耐腐蚀性。

铝合金表面微弧氧化是一种有效的表面处理技术，能够显著提高铝合金的表面性能。

通过微弧氧化处理，铝合金可以获得较高的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，适用于各种领域的应用。

铝合金微弧氧化

铝合金微弧氧化
它利用微弧焊技术来处理表面铝合金，按一定的形式（可用于圆形、方形和椭圆形的抛光）来抛光微弧氧化表面，使表面有更好的装饰性能和耐腐蚀性能，并可以更有效地抵抗外界的腐蚀。

铝合金的微弧氧化处理的原理是利用微弧焊技术在二氧化碳保
护气氛中喷涂铝合金表面，使表面产生自然的氧化膜，同时可以形成一层薄而均匀的氧化膜，具有良好的装饰性能和耐腐蚀性能。

同时，此技术操作简单，可以快速处理多个表面，还可以保证处理后表面更美观，耐用性更好。

此外，微弧氧化还具有易调控和无污染特点，操作过程中使用的碳氢气体只是清洁的技术性作用，不会产生有害气体和废物。

微弧氧化的调整可以保持足够的强度和耐腐蚀性，不会影响铝合金本身的物理性能。

铝合金微弧氧化不仅可以提高表面铝合金的耐腐蚀性和装饰性，而且可以提高表面外观的品质；此外，它还可以使铝合金表面表现出一定的色彩、光泽和肌理。

综上所述，可以看出，铝合金微弧氧化具有装饰性、耐腐蚀性、调控性和无污染等优点，因此在航空、电子、汽车等行业中越来越受到消费者的欢迎。

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分析微弧氧化表面处理对铝合金拉伸性能的影响

分析微弧氧化表面处理对铝合金拉伸性能的影响0.引言铝合金本身存在一定的缺点，比如其硬度低、耐磨性差，所以要进行一定的处理。

微弧氧化技术的诞生，使得它克服了传统阳极氧化的不足，该技术可以控制工艺过程，能够生成具有优异的耐磨和耐蚀性能的陶瓷薄膜，与其他技术相比较有较高的硬度和绝缘电阻，并且大大提高了膜层的综合性能；此技术具有很多的优点，比如工艺简单，操作简易，效率高、环保；开创了一个新的技术。

但此技术的应用会对铝合金表面的拉伸性能产生一定的影响，笔者在本文进行了探讨。

1.微弧氧化技术1.1微弧氧化的基本原理微弧氧化工艺的基础，是在阳极氧化工艺上慢慢摸索出来的。

阳极需要进行氧化，其在法拉第区进行，升高金属阳极的电位，这样会升高金属阳极的电流，连续的升压，当升到一定的强度时，会进入电火花放电区，此时，会属阳极会出现一些特殊的现象，比如铝合金表面会出现电晕、辉光及电火花放电现象，发生微区放电现象。

笔者本文通过对铝阳极为例，铝的阳极氧化膜的成份是a12o3、y-ai2o3和aiooh。

由于铝的氧化物在高温会出现一定的转化，如下：所以一般在进行微区高温高压等离子体放电的阶段，铝阳极氧化膜的转变过程会出现晶化转变，比如y—a1203和a—a1203，形成微弧陶瓷氧化膜，具有高硬度及良好耐腐蚀性，一般情况下陶瓷氧化膜的显微硬度可以达到2000hv以上。

继续升高电压，这时会进入弧光放电区，此时会出现阳极表面电流密度增大，并伴有强烈的弧光放电现象。

由于弧光放电时会产生强大的冲击力，所以微弧氧化应避免弧光放电区。

1.2微弧氧化的特点微弧氧化技术是近几十年发展起来的铝合金表面处理的新技术，目前微弧氧化技术不是很成熟，还处于研究阶段，对其描述的资料较少。

但铝合金微弧氧化技术有其独特的优点：1.2.1耐磨性能高一般情况下，al、mg、ti 合金，在进行微弧氧化后会产生al2o3、mgo、tio2。

陶瓷相的产物是具有很强的硬度，所以经微弧氧化的铝合金具有很高的硬度，最硬的硬度可达2500 hv，因此铝合金表面具有优越的耐磨强度，其耐磨性大大高于传统工艺的膜层.其优良的耐磨性还与一些特殊的因素有关，比如润滑油的自润滑特性有关。