微弧氧化工艺(MAO)

微弧氧化（MAO）

基础概念：微弧氧化又称微等离子体氧化，是通过电解液与相应电参数的组合，在铝、镁、钛及其合金表面依靠弧光放电产生的瞬时高温高压作用，生长出以基体金属氧化物为主的陶瓷膜层。

氧化膜厚度决定因素：微弧氧化的工艺参数首先是施加在样品上的外加电压，一般来说，最终电压决定微弧氧化膜的厚度。外加电压的增加过程是不断提高的，实际操作中不能直接加压到最终电压，否则会因为氧化膜生长过快出现局部麻坑，或者局部烧蚀。

陶瓷膜层结构：微弧氧化陶瓷膜层由内向外可分为过渡层、致密层以及疏松层。靠近铝基材的为过渡层，其上是致密层，致密层主要结构是硬度较高且耐磨的α-Al2O3，还有少量的γ-Al2O3。该陶瓷膜具有晶态氧化物陶瓷相结构。这是其性能高于阳极氧化膜的根本原因。

微弧氧化工艺：

1、特点：

a、工艺简单，对于工业样品的预处理不像阳极氧化的严格与繁复，只要求样品表面去污去油，不需要去除表面的自然氧化层，也不需要表面打磨。

b、还有一个比较鲜明的特点是微弧氧化过程如果意外中断，下次可以直接通电继续该过程，不需要说去除制件表面已生成的氧化膜；但是对于阳极氧化来说，阳极氧化过程一旦中断，则必须重头开始，需要去除制件表面已经生成的氧化膜，及其麻烦。

2、工艺流程：

整体流程：去油-微弧氧化-封闭

1、输入电源：采用三项380V电压

2、微弧氧化电源，因电压要求较高(一般在510—700V之间)，需专门

定制。通常配备硅变压器；电源输出电压：0—750V可调；电源输出最大电流：5A、10A、30A、50A、100A等可选

3、阴极材料选用不溶性金属材料，推荐不锈钢

4、槽体可选用PP、PVC等材质，外套不锈钢加固。可外加冷却设施或

配冷却内胆

氧化槽液：微弧氧化反应装置氧化槽液成分比较简单，目前大部分槽液都以弱碱性水溶液为主。实际使用的槽液常加入硅酸钠、铝酸钠或磷酸钠等成分。

氧化膜颜色制备：为了得到各种颜色的微弧氧化膜，还可以加入不同

的金属盐类，依靠不同金属离子沉积掺杂在微弧氧化膜中得到相应的颜色膜的制备方法：

1）酸性电解液氧化法

2）碱性电解液氧化法

应用场合：

微弧氧化膜层具有耐磨、耐腐蚀、高硬度，低磨损、耐热性，一般用于汽车，航空航天，船舶，兵器等行业，如汽车的马达、活塞、轴承等铝合金之间的表面处理，即是利用该微弧氧化膜层的高硬度、低磨损特性。还有船只叶轮、连接件管件等则是利用其耐腐蚀性的特点。

1、应用例子：HTC one

2、应用图片：

a、镁合金微弧氧化

镁合金自行车配件防腐耐磨涂层镁合金件航天支架防腐耐磨涂层

b、铝合金微弧氧化

气缸及活塞表面耐磨防热涂层发动机部件微弧氧化

纺织机械导纱轮耐磨涂层

c、钛合金微弧氧化

钛合金植入材料生物活性防腐涂层钻井机械钛合金部件表面绝缘涂层

钛合金手表部件