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铝型材微弧氧化的生长过程
内容来源:http://www.apas.net.cn/    作者:武将    发布日期:2020-10-19 08:39    阅读次数:2633 次 点击收藏

微弧氧化过程中具有等离子体放电通道的高温高压及电解液温度低的特点,在此极限条件下的反应过程可赋予陶瓷膜层用其他技术难以获得的优异的耐磨、耐腐蚀等性能,同时使铝型材基体保持原有性能;液相中参与反应并形成陶瓷膜的粒子在电场力的作用下传输到铝型材附近的空间参与成膜,陶瓷膜层的厚度、组成、结构可以通过改变电源电参数和电解液组成进行控制,从而实现陶瓷膜层的设计与构造;微弧氧化膜的成膜过程涉及电化学、等离子体化学、热化学及结晶学等过程,十分复杂;一般可以分为以下四个阶段:

 

3030工业铝型材

(1)普通阳极氧化阶段:在氧化初期,铝型材表面颜色变暗,形成一层阻挡层;在电流密度恒定的条件下,电压迅速升高;该阶段形成的阻挡层是后续阶段产生火花放电的必要条件;


(2)微弧氧化阶段:随着电压的不断升高,铝型材氧化膜层相对薄弱的地方将会被击穿,在铝型材表面能够观察到火花放电现象;这些火花较小,但密度很大,它们在铝型材表面形成大量的等离子微区;这些熔融物与电解液发生反应,并被溶液冷却形成Al2O3,从而使这一区域的膜相应的增厚;

(3)微弧氧化和弧光放电共存阶段:该阶段铝型材表面开始出现较大的红色放电弧斑,它是由某些部位经过多次放电后,使得原来较小的放电通道彼此相连而形成较大的放电气孔;在这一阶段可以观察到电压缓慢下降;

4)弧光放电阶段至反应结束:随着薄膜的增厚,红色放电弧斑逐渐减少,电压迅速上升;最终在铝型材表面形成具有内部致密层和外部疏松层的双层结构;

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