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镁合金微弧氧化控制工艺

发布时间:2021-03-16浏览次数:1661

镁合金传统微弧氧化膜首先在基体表面形成致密的内层结构,并随着氧化过程的不断持续,致密内层的厚度不断生长并逐渐形成疏松多孔的外层结构。而且在微弧氧化的整个过程中始终伴随着喷发强度很大的火花,火花的放电直径可达100μm以上,而这正是形成氧化膜外层疏松层的原因之一。如果氧化膜可以看成性能良好的电容器,如果充电电容越大,越容易发生介电击穿,交变电压能够使电容器极板间的绝缘介质击穿破坏变成导体并释放能量形成冲击放电。因此如果致密膜在冲击放电不断作用下,膜层会产生局部缺陷,缺陷处的电容和电导率均会大幅增长,导致局部微区放电集中,电流更大,因此,膜层就更容易被介电击穿破坏。进一步,这样大的残余能量便会在介质阻挡放电过程中集中在缺陷大的微区或粗大的放电通道内形成尖峰漏电电流,呈现出持续的强度很大的不安定火花放电,引起火山喷发效应,导致放电孔洞粗大、晶态相晶粒生长异常粗大,呈火山口结构,产生微裂纹、气孔等缺陷,破坏氧化膜的表面结构致密性和均匀性。由此可见,如何突破传统镁合金微弧氧化的控制工艺,实现镁合金微弧氧化膜微观结构的致密化和精细化控制,成为镁合金微弧氧化工艺未来发展的方向。

为此,镁合金超微弧氧化双脉冲控制工艺,通过调整脉冲频率,使等离子体的放电火花比传统的微弧氧化的火花更为细密,分布更为均匀,革命性地改变了传统微弧氧化的火花放电机制:使逐渐遏制或消除等离子体在大缺陷处或局域集中冲击放电,改变了上述传统微弧氧化过程等离子体放电固有特征,使超微弧氧化膜微结构实现精细控制。


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