微弧氧化陶瓷膜形成过程中一些现象的解释

微弧氧化陶百度文库膜形成过程中一些现象的解释
1、表面出现“类火山口状”或喷射状的原因 熔融的氧化物在冷凝的过程中所产生的气体必须有逸出通道，由于冷却条件 的差异，外表层先于内表层进入凝固期将通道封闭，致使气体逸出造成了微 孔的存在，同时内部的熔融的氧化物通过微孔向外喷射，陶瓷层实现增厚， 表面也呈现喷射状形貌。 2、裂纹的产生 陶瓷层中各个相的膨胀系数和膨胀方向不同， 且与整体陶瓷层的膨胀不协调， 而且随之温度的升高，有部分非晶相转变为γ − Al2 O3 和γ − Al2 O3 转变为 α − Al2 O3 ，伴随着一定体积的变化，将会产生热应力，导致了裂纹的产生。又因 为微孔是应力集中的部位，所以裂纹穿过微孔。 3、重叠状 随着微弧氧化的不断进行，陶瓷层厚度不断增加，在微孔附近生成的氧化物 通过搭桥的形式连接在一起，形成一个更大的连接状的陶瓷层。 4、环形状堆积物 由于 “液淬” 作用氧化物在微孔周围凝固， 首先击穿熔融的氧化物形成外环， 随着氧化的不断进行，该区域又成为了薄弱区，继续被击穿，此时形成的氧 化物形成内环，呈现出以放电微孔为中心的环形状 5、纹线簇激冷组织 由于熔融的氧化物从微孔中喷射出来，在陶瓷层表面四处游动，同时被电解 液迅速冷却，凝固后在陶瓷层表面上所留下的痕迹，由于每次放电所形成的 氧化物条件不同，导致了纹线取向也不同。这些纹路随着微弧氧化的不断进 行，纹路逐渐积累有助于连续油膜的形成，改善润滑条件。
6、 相组成分析原因 Krysmanm 认为弧点侧存在时间为10μs~15μs,其温度高达8000K。而微弧氧化处理液的 温度只有几十度，熔融物凝固时的冷却速度极高，过冷度极大。由于 在极大地过冷度下 γ − Al2 O3 的形核率大于 α − Al2 O3 ，所以在高速冷却下已形成 γ − Al2 O3 。又因为外表层的冷却速度高于内层，所以外表层疏松层中主要含有 γ − Al2 O3 相，而致密层中主要含有 α − Al2 O3 ，另外内表层在热高温区，部分的 γ − Al2 O3 转化为 α − Al2 O3 相。 7、 微弧氧化通过电解液的冷却作用保持样品处于常温状态，有创造了局部高温，形成氧化 物的陶瓷相，这就是微弧氧化技术的独特之处。 8、 膜层厚度越厚，表面粗糙度越大， 因为膜层的增厚过程是在极高的能量条件下陶瓷层重复击穿，熔融的氧化物通过微孔喷 射出来， 在电解液液淬的作用下凝固实现的， 这种熔融、 凝固、 再熔融、 凝固的过程中， 产生很多的细小的颗粒粘着在陶瓷层表面，进而增加了膜层表面的粗糙度。/