㈠ 微弧氧化的基本简介
在微弧氧化过程中，化学氧化、电化学氧化、等离子体氧化同时存在,因此陶瓷层的形成过程非常复杂,至今还没有一个合理的模型能全面描述陶瓷层的形成。
微弧氧化工艺将工作区域由普通阳极氧化的法拉第区域引入到高压放电区域，克服了硬质阳极氧化的缺陷，极大地提高了膜层的综合性能。微弧氧化膜层与基体结合牢固，结构致密，韧性高，具有良好的耐磨、耐腐蚀、耐高温冲击和电绝缘等特性。该技术具有操作简单和易于实现膜层功能调节的特点，而且工艺不复杂，不造成环境污染，是一项全新的绿色环保型材料表面处理技术，在航空航天、机械、电子、装饰等领域具有广阔的应用前景。
㈡ 微弧氧化的影响因素
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，只要阀金属比例占到40%以上，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，工件可不经过任何处理直接使用，也可进行封闭，电泳，抛光等后续处理。
㈢ 铝的微弧氧化，硫酸铜作为着色剂 生成陶瓷膜的有色成分是啥啊
】：铝是自然界中分布最广的金属元素,它的物理、力学和加工性能非常优异,已经被广泛应用于日常生活的各个领域,但是目前我们所使用的铝及其合金制品的颜色过于单一,仅仅有白色、黑色等比较简单的颜色,影响了其在装饰领域和在光学设备方面的应用,还远远不能满足人们的需求。因此使铝及其合金材料具有更多的颜色以获得色彩丰富、绚丽多姿的产品,是一个很有应用前景的课题。而通过微弧氧化技术制备出来的着色膜层,不但具有优良的耐磨耐蚀性能,还具有颜色多样、色泽稳定的特点,可以广泛应用于汽车、机械、航天、装饰等行业。 本文采用LY12铝合金作为实验的基体材料。向电解液中添加不同的着色剂,通过微弧氧化的方法在其表面产生一层显色陶瓷膜。研究了着色剂对膜层颜色的影响,并对工艺参数进行了优化。使用TT240数字式涡流测厚仪对微弧氧化膜的厚度进行了测量;采用OLS3000型激光共聚焦显微镜和德国卡尔蔡司(Carl Zeiss Jena)公司生产的EVO 18型扫描电子显微镜,检测微弧氧化膜层的表面微观形貌、三维形貌、孔径和孔深;微弧氧化膜层的化学成分采用英国产牛津X-Max能谱仪测定;微弧氧化膜层的物相组成用X射线衍射仪进行分析;采用MATLAB软件对微弧氧化膜层表面的扫描电镜照片进行了定量分析;采用表面粗糙度测量仪测量微弧氧化陶瓷膜层的表面粗糙度;通过浸泡腐蚀试验和电化学腐蚀试验对膜层的耐腐蚀性进行了表征。确定了膜层着色剂的最佳含量和能量参数,并得出以下结论: (1)微弧氧化绿色陶瓷膜的最佳电解液配方及能量参数: 电解液配方及着色剂含量:9g/L Na_2SiO_3 + 4g/L NaOH + 2g/L EDTA-Na_2 +2.0g/L K_2Cr_2O_4,电流密度7A/dm~2,占空比30%,氧化时间9min~13min,脉冲频率550Hz~850Hz。 (2)微弧氧化棕色陶瓷膜的最佳电解液配方及能量参数: 电解液配方及着色剂含量:9g/L Na_2SiO_3 + 4g/L NaOH + 2g/L EDTA-Na_2 +1.5g/L CuSO_4,电流密度5A/dm~2,占空比20%~30%,氧化时间12min,脉冲频率550Hz~850Hz。 (3)向电解液中添加重铬酸钾制备微弧氧化绿色陶瓷膜。没有着色剂时,制备出的膜层为白色,而向电解液中加入K_2Cr_2O_4之后,膜层开始显现出绿色。随着K_2Cr_2O_4浓度的上升,膜层颜色逐渐加深。对绿色膜层进行能谱分析,确认Cr元素的加入使得膜层变为绿色。随着着色剂浓度的提高,膜层表面的孔洞变大,孔隙率增加,耐腐蚀性能提高。 (4)研究了电流密度对微弧氧化绿色陶瓷膜的影响。随着电流密度的增加,膜层变厚,颜色变深,表面逐渐粗糙,孔洞数量减少,孔径和孔深都增大,孔隙率也升高。当电流密度很小或者很大时,膜层的耐蚀性能都不好。 (5)研究了脉冲频率对微弧氧化绿色陶瓷膜的影响。随着脉冲频率的增加,膜层变薄,颜色变浅,表面越来越光滑。低频率下制得的膜层表面孔洞体积较小,熔融颗粒较多,孔隙率也大,膜层表面凹凸不平。通过加大频率,可以降低孔洞体积,膜层变得均匀光滑。 (6)向电解液中添加硫酸铜制备微弧氧化棕色陶瓷膜。没有着色剂时,制备出的膜层为白色,向电解液中加入CuSO_4之后,膜层开始显现出棕色,且随着CuSO_4浓度的上升,膜层颜色逐渐加深,着色剂浓度过高,会使膜层表面产生烧蚀。对棕色膜层进行能谱分析,确认Cu元素的加入使得膜层变为棕色。随着着色剂浓度的提高,膜层表面的孔洞的平均孔径和孔深变大,孔隙率增加,膜层越来越粗糙,膜层的耐蚀性先增加后降低。 (7)研究了氧化时间对微弧氧化棕色陶瓷膜的影响。当氧化时间延长时,膜层的颜色变深,厚度变厚,孔洞数量减少,体积增大,孔隙率增加,表面越来越粗糙,起伏的情况也加剧,其耐蚀性随时间的增加先变强后变弱。 (8)研究了占空比对微弧氧化棕色陶瓷膜的影响。膜层颜色随占空比的增加先变浅后变深,膜层厚度先减少后增加,孔洞体积先变小后变大,对其耐腐蚀性进行了检测。当占空比过小或过大时,膜层的腐蚀速率非常大,膜层的致密性差,性能不好。
㈣ 阳极氧化与微弧氧化 技术原理有什么不同
在微弧氧化过程中，化学氧化、电化学氧化、等离子体氧化同时存在,因此陶瓷层的形成过程非常复杂,至今还没有一个合理的模型能全面描述陶瓷层的形成。
微弧氧化工艺将工作区域由普通阳极氧化的法拉第区域引入到高压放电区域，克服了硬质阳极氧化的缺陷，极大地提高了膜层的综合性能。微弧氧化膜层与基体结合牢固，结构致密，韧性高，具有良好的耐磨、耐腐蚀、耐高温冲击和电绝缘等特性。该技术具有操作简单和易于实现膜层功能调节的特点，而且工艺不复杂，不造成环境污染，是一项全新的绿色环保型材料表面处理技术，在航空航天、机械、电子、装饰等领域具有广阔的应用前景。
㈤ 如何对镁合金表面进行微弧氧化使其膜层为黑色
微弧氧化(Microarc oxidation，MAO)又称微等离子体氧化(Microplasma oxidation, MPO)，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。在微弧氧化过程中，化学氧化、电化学氧化、等离子体氧化同时存在,因此陶瓷层的形成过程非常复杂,至今还没有一个合理的模型能全面描述陶瓷层的形成。
㈥ 微弧氧化为什么可以做出不同颜色的膜
微弧氧化(Microarc oxidation,MAO)又称微等离子体氧化(Microplasma oxidation,MPO),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...
㈦ 什么是微弧氧化
微弧氧化(Microarc oxidation，MAO)又称微等离子体氧化(Microplasma oxidation, MPO)，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。在微弧氧化过程中，化学氧化、电化学氧化、等离子体氧化同时存在,因此陶瓷层的形成过程非常复杂,至今还没有一个合理的模型能全面描述陶瓷层的形成。 微弧氧化工艺将工作区域由普通阳极氧化的法拉第区域引入到高压放电区域，克服了硬质阳极氧化的缺陷，极大地提高了膜层的综合性能。微弧氧化膜层与基体结合牢固，结构致密，韧性高，具有良好的耐磨、耐腐蚀、耐高温冲击和电绝缘等特性。该技术具有操作简单和易于实现膜层功能调节的特点，而且工艺不复杂，不造成环境污染，是一项全新的绿色环保型材料表面处理技术，在航空航天、机械、电子、装饰等领域具有广阔的应用前景。 微弧氧化技术的原理及特点： 微弧氧化或微等离子体表面陶瓷化技术,是指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，从而在以铝、钛、镁金属及其合金为材料的工件表面形成优质的强化陶瓷膜的方法，是通过用专用的微弧氧化电源在工件上施加电压，使工件表面的金属与电解质溶液相互作用，在工件表面形成微弧放电，在高温、电场等因素的作用下，金属表面形成陶瓷膜，达到工件表面强化的目的。 微弧氧化技术的突出特点是：（1）大幅度地提高了材料的表面硬度，显微硬度在1000至2000HV，最高可达3000HV，可与硬质合金相媲美，大大超过热处理后的高碳钢、高合金钢和高速工具钢的硬度；（2）良好的耐磨损性能；（3）良好的耐热性及抗腐蚀性。这从根本上克服了铝、镁、钛合金材料在应用中的缺点，因此该技术有广阔的应用前景；（4）有良好的绝缘性能，绝缘电阻可达100MΩ。（5）溶液为环保型，符合环保排放要求。（6）工艺稳定可靠,设备简单.(7)反应在常温下进行，操作方便，易于掌握。（8）基体原位生长陶瓷膜，结合牢固,陶瓷膜致密均匀。 微弧氧化所需设备： 1、输入电源： 微弧氧化电源
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、微弧氧化槽及配套设施 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。 4、挂具及阴极材料 挂具可选用铝或铝合金材质，阴极材料选用不溶性金属材料，推荐不锈钢。 微弧氧化槽液： 微弧氧化主要针对铝、镁、钛等材质。铝钛可选用同一种液体。 1.氧化液密度：不同液体有不同比重，大体比重在1.0—1.1不等。 2.氧化液工作电压：400V—750V。 3.电流密度：液体不同，工件电流密度不同。大体约：每平方分米0.01—0.1安培。但也有大电流情况出现，且超过每平方分米8安培。 4.微弧氧化时间：10—60分钟，时间越长，膜层越致密，但粗糙度也增加。 5.液体酸碱度：碱性，PH通常为8—13 6.微弧氧化工艺流程： 去油 ---- 水洗 ---- 微弧氧化 ---- 纯水洗 ---- 封闭 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。 4.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。 5.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。 6.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。 7.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。 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。微弧氧化技术工艺处理能力强，可通过改变工艺参数获取具有不同特性的氧化膜层以满足不同目的的需要；也可通过改变或调节电解液的成分使膜层具有某种特性或呈现不同颜色；还可采用不同的电解液对同一工件进行多次微弧氧化处理，以获取具有多层不同性质的陶瓷氧化膜层。 由于微弧氧化技术具有上述优点和特点，因此在机械，汽车，国防，电子，航天航空及建筑民用等工业领域有着极其广泛的应用前景。主要可用于对耐磨、耐蚀、耐热冲击、高绝缘等性能有特殊要求的铝基零部件的表面强化处理；同时也可用于建筑和民用工业中对装饰性和耐磨耐蚀要求高的铝基材的表面处理；还可用于常规阳极氧化不能处理的特殊铝基合金材料的表面强化处理。例如，汽车等各车辆的铝基活塞，活塞座，汽缸及其他铝基零部件；机械、化工工业中的各种铝基模具，各种铝罐的内壁，飞机制造中的各种铝基零部件如货仓地板，滚棒，导轨等；以及民用工业中各种铝基五金产品，健身器材等。 微弧氧化技术目前仍存在一些不足之处，如工艺参数和配套设备的研究需进一步完善；氧化电压较常规铝阳极氧化电压高得多，操作时要做好安全保护措施；以及电解液温度上升较快，需配备较大容量的制冷和热交换设备。
㈧ 微弧氧化的试样怎么磨
微弧氧化对于试样的前处理要求并不严格，去污除油即可，当然试样原始面光洁度高的话，相同厚度膜层的表面也要光些，另外，做过微弧氧化的试样也是可以抛的，只是膜层厚度不能太薄，微弧氧化膜层的硬度比较高，对其抛光还是可以做的。
㈨ 微弧氧化后要染黑吗
微弧氧化，有没有可以做黑色的
微弧氧化(Microarc oxidation，MAO)又称微等离子体氧化(Microplasma oxidation, MPO)，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。
微弧氧化(Microarc oxidation，MAO)又称微等离子体氧化(Microplasma oxidation, MPO)，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。在微弧氧化过程中，化学氧化、电化学氧化、等离子体氧化同时存在,因此陶瓷层的形成过程非常复杂,至今还没有一个合理的模型能全面描述陶瓷层的形成。
㈩ 微弧氧化的使用范围
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。微弧氧化技术工艺处理能力强，可通过改变工艺参数获取具有不同特性的氧化膜层以满足不同目的的需要；也可通过改变或调节电解液的成分使膜层具有某种特性或呈现不同颜色；还可采用不同的电解液对同一工件进行多次微弧氧化处理，以获取具有多层不同性质的陶瓷氧化膜层。
由于微弧氧化技术具有上述优点和特点，因此在机械，汽车，国防，电子，航天航空及建筑民用等工业领域有着极其广泛的应用前景。主要可用于对耐磨、耐蚀、耐热冲击、高绝缘等性能有特殊要求的铝基零部件的表面强化处理；同时也可用于建筑和民用工业中对装饰性和耐磨耐蚀要求高的铝基材的表面处理；还可用于常规阳极氧化不能处理的特殊铝基合金材料的表面强化处理。例如，汽车等各车辆的铝基活塞，活塞座，汽缸及其他铝基零部件；机械、化工工业中的各种铝基模具，各种铝罐的内壁，飞机制造中的各种铝基零部件如货仓地板，滚棒，导轨等；以及民用工业中各种铝基五金产品，健身器材等。
微弧氧化技术目前仍存在一些不足之处，如工艺参数和配套设备的研究需进一步完善；氧化电压较常规铝阳极氧化电压高得多，操作时要做好安全保护措施；以及电解液温度上升较快，需配备较大容量的制冷和热交换设备。