分析微弧氧化表面处理对铝合金拉伸性能的影响
铝及铝合金的微弧氧化技术
铝及铝合金的微弧氧化技术1．技术内容及技术关键（1）微弧氧化技术的内容和工艺流程铝及铝合金材料的微弧氧化技术内容主要包括铝基材料的前处理；微弧氧化；后处理三部分。
其工艺流程如下：铝基工件→化学除油→清洗→微弧氧化→清洗→后处理→成品检验。
（2）微弧氧化电解液组成及工艺条件例1.电解液组成：K2SiO3 5～10g/L，Na2O2 4～6g/L，NaF 0.5～1g/L，CH3COONa 2～3g/L，Na3VO3 1～3g/L；溶液pH为11～13；温度为20～50℃；阴极材料为不锈钢板；电解方式为先将电压迅速上升至300V，并保持5～10s，然后将阳极氧化电压上升至450V，电解5～10min。
例2两步电解法，第一步：将铝基工件在200g/L的K2O·nSiO2（钾水玻璃）水溶液中以1A/dm2的阳极电流氧化5min；第二步：将经第一步微弧氧化后的铝基工件水洗后在70g/L的Na3P2O7水溶液中以1A/dm2的阳极电流氧化15min。
阴极材料为：不锈钢板；溶液温度为20～50℃。
（3）影响因素①合金材料及表面状态的影响：微弧氧化技术对铝基工件的合金成分要求不高，对一些普通阳极氧化难以处理的铝合金材料，如含铜、高硅铸铝合金的均可进行微弧氧化处理。
对工件表面状态也要求不高，一般不需进行表面抛光处理。
对于粗糙度较高的工件，经微弧氧化处理后表面得到修复变得更均匀平整；而对于粗糙度较低的工件，经微弧氧化后，表面粗糙度有所提高。
②电解质溶液及其组分的影响：微弧氧化电解液是获到合格膜层的技术关键。
不同的电解液成分及氧化工艺参数，所得膜层的性质也不同。
微弧氧化电解液多采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），其在溶液中的存在形式最好是胶体状态。
溶液的pH范围一般在9～13之间。
根据膜层性质的需要，可添加一些有机或无机盐类作为辅助添加剂。
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。
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》
《Al-Nd合金镀层及微弧氧化膜的制备与性能研究》篇一摘要：本文着重探讨了Al-Nd合金镀层及微弧氧化膜的制备方法、结构特点及性能研究。
首先，通过化学镀和电镀的方法制备了Al-Nd合金镀层，对其制备工艺、成分和结构进行了详细分析。
接着，研究了微弧氧化膜的制备过程及其对基材表面性能的影响。
最后，通过实验数据和结果分析，探讨了Al-Nd合金镀层及微弧氧化膜的耐腐蚀性、硬度、耐磨性等性能特点。
一、引言随着科技的发展，金属表面处理技术日益受到重视。
Al-Nd 合金镀层及微弧氧化膜作为金属表面处理的重要手段，在提高金属材料的耐腐蚀性、硬度、耐磨性等方面具有显著优势。
本文旨在研究Al-Nd合金镀层及微弧氧化膜的制备方法、结构特点及性能，为实际应用提供理论依据。
二、Al-Nd合金镀层的制备与结构分析1. 制备方法Al-Nd合金镀层的制备主要采用化学镀和电镀相结合的方法。
首先，通过化学镀在金属基材上形成一层均匀的镍层，然后在此基础上进行电镀，将Nd元素引入到合金中，形成Al-Nd合金镀层。
2. 成分与结构分析通过X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等手段，对Al-Nd合金镀层的成分和结构进行了分析。
结果表明，Al-Nd 合金镀层具有均匀的成分分布和致密的微观结构。
三、微弧氧化膜的制备与性能研究1. 制备过程微弧氧化膜的制备主要通过在电解液中，通过电弧放电的方式在金属基材表面形成一层致密的氧化膜。
该过程涉及电解液的组成、电压、电流等参数的控制。
2. 性能研究微弧氧化膜具有较高的耐腐蚀性、硬度和耐磨性。
通过浸泡实验、划痕实验和摩擦磨损实验等方法，对微弧氧化膜的性能进行了评估。
结果表明，微弧氧化膜能有效提高基材的耐腐蚀性和耐磨性。
四、Al-Nd合金镀层及微弧氧化膜的性能对比与分析通过对比Al-Nd合金镀层和微弧氧化膜的耐腐蚀性、硬度、耐磨性等性能，发现两者均能显著提高基材的性能。
然而，Al-Nd合金镀层在硬度方面表现更优，而微弧氧化膜在耐腐蚀性和耐磨性方面具有更好的性能。
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。
微弧氧化对6061铝合金衬套尺寸精度及性能的影响
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。
表面氧化物对铝合金接头拉伸性能的影响
过 去 的 十几 年 里 ， 合 金焊 技 术 已经 广 泛 应 用 于汽 铝
车 、 洋 工 业和 航 天航 空 工业 。 而 当焊 接 工 艺参 海 Ｌ然 ２ 数 选 取不 当时 ， 接 面 的氧 化 膜被 打 碎后 ， 焊 缝 中 对 在
形 成难 熔 的氧化 膜 。 ｃ ｅｓ ｎａ 人通 过对 比 ６ｍｍ Ｄｉ ｒｏ ￣等 ｋ ］
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萍 乡高等专科 学校 学报
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第２ ９卷第 ３ 期
Ｖ０ ． ９ Ｎ０． １ ２ ３
萍乡高 等专科 学校 学报
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表 面 氧 化 物 对 铝 合 金 接 头 拉 伸 性 能 的 影 响
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铝合金表面微弧氧化处理
铝合金表面微弧氧化处理
来永春
【期刊名称】《轻合金加工技术》
【年(卷),期】2002(030)010
【摘要】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.
【总页数】4页(P31-33,35)
【作者】来永春
【作者单位】北京师范大学射线束技术与材料改性教育部重点实验室;北京市辐射中心;北京师范大学低能核物理研究所,北京,100875
【正文语种】中文
【中图分类】TG179;TG174.451
【相关文献】
1.等离子体微弧氧化表面处理LY12铝合金的高温拉伸性能 [J], 滕敏;李垚;赫晓东;关春龙
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5.2024铝合金表面微弧氧化及封孔处理对其疲劳性能的影响 [J], 闻勃;郭兴伍;陈洁;吴松林;易俊兰;朱荣玉;丁文江
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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。
微弧氧化工艺优缺点
微弧氧化工艺优缺点摘要：微弧氧化是指将不锈钢作为阴极，将待处理的金属置于阳极，在高压放电的作用下，在金属表面产生质地均匀的陶瓷层的一种新工艺。
通过此工艺制备的陶瓷层与基体金属具有良好的结合能力，且产生的陶瓷层普遍具有较高的硬度、耐蚀耐磨以及抗高温性能，可以有效提升材料的服役寿命。
除此之外，此技术还适用于各种形状的金属，操作工艺简单可控，对环境污染小，成为了目前有色金属表现处理的热门方法。
但是此方法耗电量较大，且很难制备出不同种类颜色的陶瓷层，同时苛刻的反应条件也对微弧氧化的发展起到了阻碍。
关键词：微弧氧化；表面处理；陶瓷层引言微弧氧化的基本原理是将不锈钢片作为阴极，将待处理的金属置于阳极，在外加电源的作用下向金属表面制备陶瓷层的一种新型技术。
维护氧化技术是在阳极氧化技术基础上进一步得来的。
与传统的阳极氧化相比，微弧氧化过程中金属表面的放电电压和放电电流会更大，金属表面生长的陶瓷层更为致密，而且通过调配不同种类的电解液，可以在金属表面制备不同种类的陶瓷层。
该技术操作简单，电解液对环境污染较小，成为了目前较好的有色金属表面处理方法。
与此同时，由于该技术在处理过程中需要消耗大量的能源，而且反应过程中放电电压经常达到400~500V，工作能耗较高，处理大型零部件时所花费的成本较高。
1.微弧氧化的基本原理微弧氧化技术是在高温高压下等离子体的放电电弧的作用下，在基体金属表面制备金属对应氧化物陶瓷层的一种技术。
微弧氧化设备示意图如下：主要由电源、电解液、及冷却系统组成。
图1 微弧氧化设备结构图2.微弧氧化的优点微弧氧化工艺的优点首先是能够为金属表面提供较高的硬度。
作者本人之前进行过铝合金采用恒流法制备陶瓷层的研究，发现铝合金采用恒流法制备陶瓷层时，起弧电压为300V，所制得的陶瓷层硬度高达400HV[1]，且在350℃环境中具有优异的热防护性能；唐培松等人以LY12合金作为实验对象，采用恒流法在合金表面制备陶瓷层，发现当电流密度为60A/dm2时，陶瓷层的厚度达到最大45.1μm，且陶瓷层的硬度达到峰值1050HV[2]；。
铝合金微弧氧化加工
铝合金微弧氧化加工铝合金微弧氧化加工技术是一种不仅能提升铝合金产品力学性能、外观性能，甚至可以改善铝合金产品的耐腐蚀性能、腐蚀电位等，提高铝合金产品的使用寿命的一种加工工艺，它具有加工速度快、效率高、质量可靠性和成本低、环境友好等优势，甚至能通过微弧氧化工艺解决一些难以解决的表面处理问题。
微弧氧化加工技术是一种物理性的加工工艺，它可以在被加工的目标表面形成一层厚度较薄的硬铝氧化膜，这种氧化膜可以把锈蚀彻底抛去，它能延长金属表面的老化时间，增强金属表面的抗冲击性、抗热性和耐磨性。
对于铝合金材料来说，微弧氧化加工技术能有效地改善铝合金表面的性能和表面形貌，提高铝合金的表面硬度和耐腐蚀性，同时减少铝合金表面的氧化损耗，延长表面老化时间，提高铝合金表面的抗磨性和耐热性，从而提高铝合金产品的使用寿命。
铝合金微弧氧化加工技术可以实现多种抛光效果，并可以提供多种色彩，可以实现细腻度和抛光度等多种效果，而且可以在短时间内调节技术指标，从而满足不同加工要求。
在微弧氧化加工技术中采用高效的气体助焊机，利用机械冲击的方式使被加工的表面形成一层厚度较薄的硬铝氧化膜，这种氧化膜不仅有良好的外观效果，同时还能把锈蚀彻底抛去，同时它还能延长金属表面的老化时间，提高表面的抗冲击性、抗热性和耐磨性。
微弧氧化加工技术的应用比较广泛，它可以用于多种材料的加工，如钢，铝，铜，铁等多种金属材料，也可以用于非金属材料，如陶瓷，玻璃等，尤其是用于装饰表面处理，能够实现高抛光效果。
总之，铝合金微弧氧化加工技术具有加工速度快、效率高、质量可靠性和成本低、环境友好等优势，它可以实现多种抛光效果，并可以提供多种色彩，可以改善铝合金表面的性能和表面形貌，延长金属表面的老化时间，增强表面的抗冲击性、抗热性和耐磨性，有效地提高铝合金产品的使用寿命，因此，铝合金微弧氧化加工技术在表面处理行业中受到越来越多的重视和应用。
氧化处理对材料表面性能的影响分析
氧化处理对材料表面性能的影响分析氧化处理是一种常见的对材料表面性能进行改善的方法，其基本原理是通过在材料表面形成氧化层，从而提高材料的耐腐蚀性、耐磨性和耐高温性能等。
本文将对氧化处理对材料表面性能的影响进行分析，并以铝材料为例进行具体阐述。
首先，氧化处理可以提高材料的耐腐蚀性能。
在氧化处理过程中，材料表面会形成一层致密的氧化层，这种氧化层能够阻隔外界氧气和水分的侵蚀，有效减少材料的腐蚀速度。
以铝材料为例，经过氧化处理后的铝表面会形成一层坚硬且密封性良好的氧化膜，可以防止铝的继续氧化进一步腐蚀。
同时，氧化层具有较高的化学稳定性，可以提高材料的耐酸碱性，使其在酸碱环境中具有更好的抗腐蚀能力。
其次，氧化处理可以提高材料的耐磨性能。
材料经过氧化处理后，表面会形成一层致密的氧化层，这种氧化层具有较高的硬度和耐磨性，能够起到一定的保护作用。
以铝材料为例，经过氧化处理后的铝表面会形成硬度较高的氧化膜，具有一定的抗刮擦和抗磨损能力，能够有效提高铝材料的耐磨性，延长其使用寿命。
此外，氧化处理还可以提高材料的耐高温性能。
在氧化处理过程中，材料表面形成的氧化层具有较高的熔点和热稳定性，能够在高温环境下保持稳定的化学性质和物理性能。
以铝材料为例，经过氧化处理后的铝表面形成的氧化膜能够在高温下保持较低的蒸发速率和高的导热性能，提高了材料的耐高温性能，使其能够在高温环境中发挥更好的作用。
总之，氧化处理对材料表面性能有着显著的影响。
通过氧化处理，材料的耐腐蚀性能、耐磨性能和耐高温性能等可以得到有效提升，从而提高了材料的综合性能和使用寿命。
此外，氧化处理方法相对简单且成本较低，广泛应用于各个领域中。
未来，随着氧化处理技术的进一步发展，相信氧化处理对材料表面性能的影响将更加明显，并在更多的领域中发挥重要作用。
在材料科学领域，氧化处理是一种常用的表面改性技术，可以有效地改善材料的性能。
氧化处理通过在材料表面形成致密的氧化层，从而提高材料的耐腐蚀性、耐磨性和耐高温性能等。
铝合金微弧氧化
铝合金微弧氧化铝合金微弧氧化是一种新型的表面处理工艺，它利用微弧氧化原理，将金属与非金属整合在一起，以获得坚固、美观的氧化膜保护层，有效提高材料的抗腐蚀性和耐磨性。
于其良好的抗腐蚀性能，铝合金微弧氧化已成为航空航天、汽车制造、建筑和其他行业应用前沿技术。
铝合金微弧氧化是一种新型的复合材料表面处理技术，它充分利用微弧氧化机理，在金属基体表面形成一层具有坚固、稳定性能的复合材料氧化膜，从而形成一种防护层，以抗腐蚀和耐磨性为主。
铝合金微弧氧化的特点是制备简单、成本低、效率高，它的复合材料氧化膜表面坚硬耐磨，耐腐蚀性能优异。
由于它具有低温、低能量、低污染特点，宁静温度不高，所有物质都不产生热量损失，因此，铝合金微弧氧化很容易控制参数，从而获得合理的氧化膜目标。
另外，铝合金微弧氧化能够产生坚固的连接，其连接强度可达到金属材料的一半，大大提高了材料的性能，有利于进一步改善尺寸精度和表面质量。
由于其良好的抗腐蚀性能，铝合金微弧氧化已被多个行业使用，如航空航天、汽车制造、建筑及其它行业。
在航空航天行业，由于高温和强腐蚀性环境，对机翼和机身进行微弧氧化可提高材料耐腐蚀性，使机械结构承受高温高负荷的能力更强。
在汽车制造行业，利用铝合金微弧氧化工艺，可以制备出车身表面鲜艳的装饰件，形成抗冲击的保护层，可以防止车身漆面磨损而变旧。
在建筑行业，铝合金微弧氧化可以用于建筑物外墙表面，增强材料对外界环境的抗腐蚀性能，有效延长建筑物的使用寿命。
此外，可以用于工厂管道、桥梁和锅炉等设备上，以使其具有更高的耐腐蚀性和抗磨损性能。
总之，铝合金微弧氧化是一种在金属基体上形成复合材料氧化膜的新型表面处理工艺，具有低温、低能量、低污染、简便可靠、成本低廉等特点，被广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑和其他行业。
微弧氧化铝合金实验.
微弧氧化铝合金实验一、实验目的：1.大概了解微弧氧化工艺的原理、操作步骤以及其对材料的强化方式。
2.通过实验与“材料性能学”的理论知识相结合。
二、实验原理：微弧氧化又叫等离子阳极氧化，微弧氧化是从传统的阳极氧化过程中衍化来的，是在阳极氧化的过程中，对阳极施加高强度的电压，造成电流击穿阳极的过程，突破了传统的阳极氧化对电压，电流的限制。
在击穿的过程中，会在金属形成的阳极氧化薄膜上发生弧光放电现象，从而形成放电通道，在微弧放电的过程中，会形成高温高压的条件，从而使金属表面生成优与原来的普通阳极氧化形成的氧化膜。
微弧氧化就是将原来的普通阳极氧化的法拉第区引入到高压放电区域，克服原来普通阳极氧化对于难以快速生成的，低效率的缺陷，极大提高了膜层的综合性能。
提高了基体与氧化层的结合力，结构致密，力学性能好，具有良好的耐磨、耐腐蚀、耐高温冲击和电绝缘等特性。
并且该工艺操作简单，不繁琐，不会产生对环境有污染的副产品，具有广阔的应用前景。
三、实验设备及材料：试样及实验药品：30mm*25mm*2mm的LY12板材若干、微弧氧化溶液3份实验设备：JHMAO-220/10A型便携式微弧氧化电源（图1）、超声波清洗机（图2）、TT260覆层测厚仪（图3）、HXD-1000TMC/LCD型显微硬度计、热镶嵌仪（图4）、MSD倒置金相显微镜及图像分析系统、烟雾腐蚀测量仪图1JHMAO-220/10A型便携式微弧氧化电源图2超声波清洗机图3TT260覆层测厚仪及其探头图4热镶嵌仪四、实验步骤：1、工件前处理：除油除锈主要除去工件表面的各种油脂，这些油污包括植物油、动物油和矿物油。
只有将这些油污彻底清除，才能达到工件的表面全部被水所润湿的目的。
2、抛光：使工件表面更加平整，微弧氧化膜层更加均匀。
3、超声波清洗机漂洗。
4、微弧氧化：（1）根据试验方案及实验条件，称取所需的电解质，在1000ml烧杯中用去离子水溶解。
（2）将配置好的溶液放入冷却水槽中，按要求连接好阴极和阳极，注意确保工件和线路良好的接触，否则氧化时会因接触不良产生局部漏电现象。
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。
铝及铝合金的微弧氧化技术
铝及铝合金的微弧氧化技术1．技术内容及技术关键（1）微弧氧化技术的内容和工艺流程铝及铝合金材料的微弧氧化技术内容主要包括铝基材料的前处理；微弧氧化；后处理三部分。
其工艺流程如下:铝基工件→化学除油→清洗→微弧氧化→清洗→后处理→成品检验。
（2）微弧氧化电解液组成及工艺条件例1.电解液组成:K2SiO3 5～10g/L，Na2O2 4～6g/L，NaF 0.5～1g/L，CH3COONa 2～3g/L,Na3VO3 1~3g/L；溶液pH为11～13；温度为20～50℃；阴极材料为不锈钢板；电解方式为先将电压迅速上升至300V,并保持5～10s，然后将阳极氧化电压上升至450V，电解5～10min.例2两步电解法，第一步：将铝基工件在200g/L的K2O·nSiO2（钾水玻璃）水溶液中以1A/dm2的阳极电流氧化5min；第二步:将经第一步微弧氧化后的铝基工件水洗后在70g/L的Na3P2O7水溶液中以1A/dm2的阳极电流氧化15min.阴极材料为：不锈钢板；溶液温度为20～50℃。
(3)影响因素①合金材料及表面状态的影响：微弧氧化技术对铝基工件的合金成分要求不高，对一些普通阳极氧化难以处理的铝合金材料，如含铜、高硅铸铝合金的均可进行微弧氧化处理。
对工件表面状态也要求不高，一般不需进行表面抛光处理。
对于粗糙度较高的工件，经微弧氧化处理后表面得到修复变得更均匀平整;而对于粗糙度较低的工件，经微弧氧化后，表面粗糙度有所提高。
②电解质溶液及其组分的影响：微弧氧化电解液是获到合格膜层的技术关键.不同的电解液成分及氧化工艺参数，所得膜层的性质也不同。
微弧氧化电解液多采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)，其在溶液中的存在形式最好是胶体状态。
溶液的pH范围一般在9～13之间.根据膜层性质的需要,可添加一些有机或无机盐类作为辅助添加剂。
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氧化电压及电流密度的影响：微弧氧化电压和电流密度的控制对获取合格膜层同样至关重要。
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。
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。
微弧阳极氧化工艺
微弧阳极氧化工艺
微弧阳极氧化工艺是一种表面处理技术，通过在金属表面产生高能微弧放电的方式，在阳极氧化过程中形成一种致密、硬度高、耐腐蚀性能强的氧化层，从而提高金属的表面性能和耐磨性。
这种工艺主要应用于铝合金、镁合金等金属材料的表面处理，能够提高金属的硬度、耐蚀性、耐磨性和耐疲劳性，延长材料的使用寿命。
微弧氧化的过程中，金属表面形成的氧化层可以增强金属的表面附着力，使金属表面更加平滑、光滑，增强金属的抗疲劳性和耐磨性，提高金属的使用寿命。
微弧阳极氧化工艺的优点包括氧化层致密、硬度高、耐腐蚀性强、耐磨性好、表面光滑、颜色丰富、成本低廉等。
通过微弧氧化工艺处理的金属制品，可以在汽车、航空航天、电子、建筑等领域广泛应用，提高产品的质量和性能。
微弧阳极氧化工艺的具体步骤包括清洗金属表面、预处理、微弧氧化、封孔处理等。
在微弧氧化的过程中，需要控制电流、电压、温度等参数，以确保氧化层的质量和性能。
此外，选择合适的电解液、阳极氧化设备和工艺参数也是确保微弧氧化效果的关键。
总的来说，微弧阳极氧化工艺是一种重要的表面处理技术，能够显著提高金属的表面性能和耐用性，广泛应用于各种金属制品的制造和加工过程中，是提高产品质量和竞争力的重要手段。
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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
摘要：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。
关键词：微弧氧化；表面处理；铝合金拉伸；性能
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。
1.2.2耐腐蚀性能高
一般在经微弧氧化后的陶瓷层会存在大量的喷射口，但是这些喷射口一般为
盲孔；与此同时陶瓷层具可分为三层结构，疏松层、致密层以及过渡层，这样的
分层结构能够为金属内部起到良好的保护作用，所以能够提高耐腐蚀性能。
1.2.3工序简单、生产效率高
微弧氧化技术一般处理工序简单，且生产速度快，一般情况下，要完成一个
完整的微弧氧化要做到以下的流程：除油—清洗—氧化—清洗—封孔—烘干。
与
传统的氧化工艺相比较，工序减少，且花费时间也减少，一般仅需l0min 左右，
大大提高了生产效率，且降低了成本，增加企业的收益。
1.2.4厚度、颜色均匀
在进行微弧氧化操作时，其正极是与电源正极相接浸在溶液里的工件作，其
负极是与电源负极相连的不锈钢板。
加入电源以后，工件表面的电线要实现均匀
分布，这样做的目的是使得陶瓷膜层的厚度以及色泽均匀。
据前人研究表明，利
用微弧氧化强化技术，可以在对陶瓷膜的形成后，产生一套稳定的陶瓷膜层。
1.2.5环保
在进行微弧氧化操作时，溶液中的各种离子只起导电作用，并且基本上不会
消耗，所以能够循环使用，使用寿命高。
另外，微弧氧化溶液一般呈中性或碱性，并且溶液中不含有重金属元素，所以说微弧氧化技术是环保的，无污染的。
2.微弧氧化对铝合金拉伸性能的影响
微弧氧化会产生不同厚度的氧化膜，并且不同厚度的氧化膜对铝合金的拉伸
性能不同，以LY12CZ铝合金为例，其中O代表没有被氧化的试样，且表中每个
数据都是在进行三次实验后得到的试样数据的平均值。
试验结束后，通过绘制出
的应力-应变曲线，可以发现弹性变形部分具有线性关系，所以能够计算出弹性模量E。
通过表1，我们可以读取O、A、B、C样品的数据，我们可以发现在对
LY12CZ铝合金进行微弧氧化后，其表面可以形成60～160μm厚陶瓷氧化膜，所
以对其伸性能影响不大。
从总体来看，微弧氧化的样品中的一些参数有所变化，
如σs、σb、δ、E值有所降低.
铝合金微弧氧化膜具有两层结构，致密层和表面疏松层，其中一半以上是致
密层，大约占2/3。
由于微弧区，在一般情况下是快速凝固，且受到热应力的影响，所以会在膜层表面出现小的裂纹。
举例说明，比如将A、B、C样品通过特殊
处理以后，得到样品A1、B1、C1，能够降低铝合金表面的粗糙程度，同是也能消除细小的裂纹。
一般情况下，不同膜层厚度的样品，在经过打磨以下其抗拉强度
会出现一定的变化，正如前面所说到的，铝合金表面氧化后，其σb有所下降，
但是一般情况下其底线是5%，但是A表面磨光后σb却保持不变，我们在图中可
以看到样品B、C的值有所增加。
与前文的表1进行比较，σs、δ也会出现与σb
一样的变化规律，那就是在打磨样品以后，σs、δ在比未打磨的样品有所提高，
通常膜较薄且保持不变。
但是我们发现不管氧化膜是否经过打磨，其σs、σb、δ
值总是低于未经处理的铝合金表面的试样。
3 微弧氧化技术的发展趋势
将微弧氧化技术应用在铝合金表面改性中，可制备出高硬度、高结合强度的
陶瓷膜层，能使铝合金原有的耐磨性差的问题得到大幅度提高，可解决铝合金耐
磨性差的问题，并且改善与提高铝合金的耐腐蚀性。
随着人们对微弧氧化技术的
不断探索以及该技术日益表现出的独特的优点，微弧氧化技术在金属表面改性技
术领域展示了更为广泛的应用前景，预计其发展趋势有以下几个方面：微弧氧化电源的优化设计：微弧氧化的合适放电区间较窄，要求对放电后的
电参数控制比较精确，大电流、高电压对供电电源提出了高要求，由于对微弧氧
化本质认识限制，使得电源的设计及制造仍停留在经验摸索层面上，带有很大的
盲目性。
电解液的合理开发及选择：缺乏对单组分电解液及反应机理的深入研究，电
解液的选择停留在经验摸索上，难以与微弧氧化电源的合理衔接，进行陶瓷膜层
的构造设计。
提高微弧氧化效率：电源消耗的能耗中用到膜层生长的大约为10～30%之间，提高微弧氧化效率也是微弧氧化技术得已推广应用的关键因素之一，还存在电解
液冷却困难，消除噪声等问题。
微弧氧化陶瓷膜着色工艺：目前对制备颜色均匀的微弧氧化陶瓷膜的研究重
视不够，一步方法完成特定颜色性能良好的陶瓷膜较为困难。
4 .结语
本文通过探讨LY12CZ铝合金经微弧氧化后，其表面的陶瓷膜层是否会对铝合
金的拉伸强度造成影响，实验结果表明它对铝合金拉伸性能影响不大，同是试样
在经过氧化之后，其参数σs、σb、δ、E值都降低但下降量不超过5%，并且ψ值
还会出现小幅度的增加。
打磨试样与未磨试样相比，打磨会把氧化膜去掉，所以
会导致ψ值降低，但是实验结果表明，氧化膜较厚的试样一般σs、σb、δ值会提高。
总之，微弧氧化前后会对拉伸强度造成一定的影响，但是影响不大。
参考文献：
[1]黄娜莎，倪益华，杨将新，刘远彬.铝合金表面改性技术的研究与进展[J].轻工
机械，2010（4）.。