微弧氧化技術(shù)

（ 去油 ）---- 水洗 ---- 微弧氧化 ---- 純水洗 ---- 封閉

1、輸入電源：采用三相380V電壓。

2、微弧氧化電源

因電壓要求較高(一般在510—700V之間)，需專門定制。通常配備硅變壓器。

電源輸出電壓：0—750V可調(diào)

電源輸出最大電流：5A、10A、30A、50A、100A等可選。

3、微弧氧化槽及配套設(shè)施

槽體可選用PP、PVC等材質(zhì)，外套不銹鋼加固?？赏饧永鋮s設(shè)施或配冷卻內(nèi)膽。

4、掛具及陰極材料

掛具可選用鋁或鋁合金材質(zhì)，陰極材料選用不溶性金屬材料，推薦不銹鋼。

在超聲波和微弧氧化組合后的純鋁的氧化過程中，超聲波可以起到攪拌溶液的作用，減少金屬與電解質(zhì)溶液相界面處的濃度梯度，使電流分布更加均勻，抑制過大電火花的出現(xiàn)，防止局部氧化膜的過快生長；與不加超聲波相比，可以減小鋁氧化膜厚度，并提高氧化膜抗交流電壓擊穿值，從而使氧化膜在干燥環(huán)境中的交流電擊穿強度提高約15%～32%，在潮濕環(huán)境中的交流電擊穿強度提高約10%～17%。

隨著超聲波技術(shù)的發(fā)展,超聲波技術(shù)越來越多地被應(yīng)用于材料制備及材料性能改善方面。利用超聲波能加速和控制化學(xué)反應(yīng)、提高其反應(yīng)產(chǎn)率、改變反應(yīng)歷程和改善反應(yīng)條件,以及引發(fā)新的化學(xué)反應(yīng)等。將超聲波應(yīng)用到電鍍、陽極氧化等表面處理中的研究較多。

（1）材料表面硬度高，可達1000—2000HV.

（2）良好的耐磨性能

（3）工藝可靠，設(shè)備簡單，操作方便。

1.工藝過程簡單，占地小、處理能力強，生產(chǎn)效率高。

2.無毒環(huán)保，該液體不含有毒物質(zhì)和重金屬。再生重復(fù)使用效率高。

3.提高工件表面硬度、增強耐磨性能

4.抗腐蝕性能、絕緣性能優(yōu)良。

5.通過改變工藝參數(shù)可得到不同特性的氧化膜層。如致密性、膜層厚度、抗腐蝕性，絕緣性等。

6.通過改變液體成分，可使膜層有特種性能，或得到不同顏色。

7.該工藝可代替陽極氧化，且效果遠遠優(yōu)于陽極氧化。

本書包括微弧氧化技術(shù)的基礎(chǔ)知識與應(yīng)用研究兩大部分。首先闡述了與微弧氧化技術(shù)密切相關(guān)的一些基本概念與基本理論，內(nèi)容包括微弧氧化技術(shù)的原理、特點、設(shè)備、工藝、質(zhì)量評價與測試方法等；然后重點介紹了微弧氧化技術(shù)及與其他表面技術(shù)復(fù)合而發(fā)展起來的各種微弧氧化復(fù)合處理技術(shù)的研究成果，內(nèi)容主要包括電解液體系、添加劑、電流密度、氧化電壓、氧化時間等參數(shù)對微弧氧化膜層組織與性能的影響，同時還介紹了微弧氧化技術(shù)在鋁、鎂、鈦及其合金上的一些應(yīng)用實例。

微弧氧化技術(shù)及其在海洋環(huán)境中的應(yīng)用

緒論……………………1

第1篇 微弧氧化陶瓷層的生長過程與性能特點

第1章 微弧氧化陶瓷層的生長特性……………………6

1.1 鋁合金微弧氧化陶瓷層的生長特性……………………6

1.2 鎂合金微弧氧化陶瓷層的生長特性……………………9

第2章 微弧氧化陶瓷層的生長機理……………………17

2.1 微弧氧化陶瓷層生長過程的動力學(xué)分析……………………17

2.2 微弧氧化陶瓷層的生長模型……………………24

2.3 微弧氧化過程中的等離子體氧化……………………27

2.4 微弧氧化黑色陶瓷層的生長機制……………………31

第3章 微弧氧化陶瓷層的微觀形貌特征及相組成……………………47

3.1 鋁合金微弧氧化陶瓷層的微觀形貌特征……………………47

3.2 鎂合金微弧氧化陶瓷層的微觀形貌特征……………………51

3.3 微弧氧化陶瓷層的相組成……………………54

第4章 微弧氧化陶瓷層的耐磨性……………………59

4.1 電流密度對微弧氧化陶瓷層耐磨性的影響……………………59

4.2 電流頻率與占空比對微弧氧化陶瓷層耐磨性的影響……………………60

4.3 電解液添加劑對微弧氧化陶瓷層耐磨性的影響……………………64

4.4 厚度對微弧氧化陶瓷層耐磨性的影響……………………65

4.5 微弧氧化與傳統(tǒng)表面處理方法所得膜層的耐磨性對比……………………66

第5章 微弧氧化陶瓷層的耐蝕性……………………71

5.1 微弧氧化陶瓷層耐蝕性的影響因素分析……………………71

5.2 微弧氧化與傳統(tǒng)表面處理方法所得膜層的耐蝕性對比……………………82

5.3 微弧氧化陶瓷層的腐蝕機理……………………85

5.4 微弧氧化陶瓷層的連接腐蝕……………………90

第6章 微弧氧化陶瓷層的其他特性……………………112

6.1 微弧氧化陶瓷層的絕緣性……………………112

6.2 微弧氧化陶瓷層的硬度……………………121

6.3 微弧氧化陶瓷層的疲勞特性……………………123

第2篇 微弧氧化處理設(shè)備及工藝

第7章 微弧氧化處理設(shè)備及能量參數(shù)控制……………………129

7.1 微弧氧化陶瓷層的形成條件……………………129

7.2 微弧氧化過程中的擊穿電壓控制……………………140

7.3 微弧氧化過程中的電流及阻容變化……………………141

7.4 微弧氧化過程中的能量參數(shù)控制……………………145

7.5 微弧氧化處理工藝對設(shè)備的要求……………………150

第8章 微弧氧化陶瓷層的制備工藝……………………155

8.1 預(yù)處理工藝……………………155

8.2 微弧氧化陶瓷層的制備工藝……………………158

8.3 微弧氧化與陽極氧化處理的工藝對比……………………168

8.4 微弧氧化電解液的溫度控制……………………170

第9章 微弧電泳復(fù)合處理工藝……………………180

9.1 微弧電泳復(fù)合處理工藝設(shè)計……………………180

9.2 微弧電泳復(fù)合膜層的結(jié)合性能……………………186

9.3 微弧電泳復(fù)合膜層的耐酸、耐堿性分析……………………191

第3篇 微弧氧化技術(shù)在海洋環(huán)境中的應(yīng)用

第10章 飛機、鋁合金船舶在海洋環(huán)境下的腐蝕特點……………………219

10.1 飛機在海洋環(huán)境下的腐蝕特點及機理……………………219

10.2 鋁合金船舶在海洋環(huán)境下的腐蝕特點及防腐措施……………………226

第11章 船舶工程中鋁合金微弧氧化陶瓷層的腐蝕行為……………………239

11.1 鋁合金的自然腐蝕電位……………………239

11.2 鋁合金的自然腐蝕速率……………………243

11.3 不同微弧氧化工藝在靜止海水中的腐蝕行為……………………246

11.4 不同微弧氧化工藝在流動海水中的腐蝕行為……………………252

11.5 鋁合金及微弧氧化后的電偶腐蝕……………………255

11.6 不同微弧氧化工藝在銅離子溶液中的腐蝕行為……………………264

11.7 鋁合金的極化曲線……………………266

11.8 鋁合金的耐鹽霧腐蝕特性……………………269

11.9 鋁合金的海水全浸腐蝕……………………275

11.10 鋁合金微弧氧化陶瓷層的焊縫特性……………………281

第12章 微弧氧化陶瓷層與涂層的匹配特性 ……………………288

12.1 微弧氧化陶瓷層與涂層的附著力……………………288

12.2 微弧氧化陶瓷層與涂層的剪切力……………………291

12.3 微弧氧化陶瓷層表面涂層的老化性能……………………293

第13章 鋁合金微弧氧化技術(shù)在海洋環(huán)境中的應(yīng)用……………………296

13.1 海洋環(huán)境中大型鋁合金工件的微弧氧化處理工藝……………………296

13.2 微弧氧化技術(shù)在螺旋槳葉片表面處理中的應(yīng)用……………………302

13.3 微弧氧化技術(shù)在船用摩擦靴表面處理中的應(yīng)用……………………306

參考文獻……………………309

《微弧氧化技術(shù)及其在海洋環(huán)境中的應(yīng)用》從分析鋁合金微弧氧化陶瓷層的生長機理、特點入手，重點對鋁合金微弧氧化陶瓷層生長特性、生長模型、生長機制以及微觀形貌進行了分析和研究，較為系統(tǒng)地闡述了電流密度、電流頻率、電解液配比等參數(shù)對微弧氧化陶瓷層耐磨性、耐蝕性、絕緣性等的影響。對形成條件、擊穿電壓、電流和阻容變化、能量參數(shù)控制、電解液溫度控制等工藝參數(shù)進行了探索。介紹了海船防腐蝕工程中的大型鋁合金工件、異形件、雜質(zhì)含量較高的工件的微弧氧化陶瓷層及復(fù)合涂層制備技術(shù)。