微弧氧化工艺的技术简介

微弧氧化技术是一种绿色环保的新兴表面处理工艺技术。主要用于对铝、镁、钛等轻金属及其合金的表面处理。她能有效地在基体材料表面上原体生长一层均匀的陶瓷膜。由于其工艺特点明显，表面处理的性能优势突出，自该技术被发明以来，备受人们的青睐。

铝及铝合金材料的微弧氧化技术工艺流程主要包括铝基材料的前处理、微弧氧化、后处理三部分。其工艺流程为：铝基工件一化学除油一清洗一微弧氧化一清洗一后处理一成品检验。

采用微弧氧化技术对镁及其合金材料进行表面陶瓷化处理，具有工艺过程简单，占地面积小，工艺处理能力强，生产效率高，适用于批量工业化生产等优点。微弧氧化电解液不含有毒物质和重金属元素，电解液（环保型）抗污染能力强和重复使用率高，因而对环境污染小，满足环保、清洁生产的需要；通过改变工艺参数获取具有不同特性的氧化膜层，以满足不同用途的需要；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。 

微弧氧化过程可明显分为四个阶段：普通阳极氧化阶段，火花放电阶段，微弧阶段，弧光放电阶段。在微弧氧化过程中，火花、微弧均属于微区弧光放电阶段，放电区域处于等离子状态。 

微弧氧化膜呈熔融冷却状，表面有孔，但不是贯穿的。一般认为，微弧氧化膜主要由致密层和疏松层组成，致密层与基体结合良好与外部疏松层犬牙交错在一起。众多文献对致密层和疏松层只简单定义为：致密层晶粒细小，空隙率很小，无明显气孔和其他缺陷，硬度和绝缘电阻均很大；疏松层晶粒较粗大，存在很多孔洞和其他缺陷，比较粗糙疏松，且孔洞周围又有很多微裂纹向内扩展。但是，致密层和疏松层并没有明显的分界线。 

微弧氧化技术对铝基工件的合金成分及表面状态要求不高，对一些普通阳极氧化难以处理的铝合金材料，如含铜、高硅铸铝合金等均可进行微弧氧化处理。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。