微弧氧化材料表面陶瓷化机理
微弧氧化是一种在高电压、大电流下对金属材料进行表面处理的技术。由于采用了较高的电压(大于250 V)，在微弧氧化处理过程中，可在样品材料表面观察到光斑(弧光)现象。光斑十分细小，密度很大，且无固定位置。这种细小的光斑意味着在样品材料表面形成了大量的等离子体微区，在微区内瞬间温度可达2500℃以上，镁合金微弧氧化技术，压力可达数百个大气压，为上面提到的一系列化学、物理反应的进行创造了条件。利用这一环境可在材料表面生成具有一定厚度、致密的陶瓷氧化层，可用来改善材料自身的防腐、耐磨和电绝缘等特性。
微弧氧化(Microarc oxidation， MAO)又称等离子体电解氧化(Plasma electrolytic oxidation，微弧氧化技术， PEO)、微等离子体氧化(Microplasma oxidation， MPO)等，是通过电解液与相应电参数的组合，微弧氧化技术优点，在铝、镁、钛等金属及其合金表面依靠弧光放电产生的瞬时高温高压作用，原位生长出以基体金属氧化物为主的陶瓷膜层。
微弧氧化膜层生长时，首先在基体表面发生化学反应，生成一层阳极氧化膜。当增大反应电压时，膜层厚度会进一步增加，厚度会随之增加。但是当反应电压增加到一定程度时，膜层会由于不能承受该工作电压发生放电再击穿，产生等离子放电。反应的高温将使膜层发生熔融，基体元素由于处在富氧环境中，将形成氧化物。同时由于是在电解液中，熔融物将瞬间冷凝，在基体表面生成一层陶瓷。陶瓷膜的生成，将导致工作电压进一步升高，膜层再次被击穿，膜层厚度进一步增加。周而复始，微弧氧化技术服务，膜层得以生长。
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