微弧氧化的原理及优缺点

      微弧氧化是在普通阳极氧化的基础上，利用弧光放电增强并激活在阳极上发生的反应，从而在以铝、钛、镁等金属及其合金为材料的工件表面形成优质的强化陶瓷膜的方法，是通过用专用的微弧氧化电源在工件上施加电压。在基体金属表面形成以基底元素氧化物为主、电解液所含元素参与掺杂改性的复杂氧化物陶瓷涂层。对航空航天钛合金紧固件/铆接件的微弧氧化表面强化的微动疲劳问题，研究人员揭示了在涂层干摩擦与油润滑条件下的微动摩擦学行为，证实微弧氧化涂层在干摩擦条件下可抑制微动裂纹的产生。
     镁合金微弧氧化形成的膜层主要分为过渡层、致密层、疏松层。疏松层是由很硬的、这种微区放电现象在工作电极表面不同的位置不断间歇重复出现，表金属面生成的氧化膜被击穿，瞬间温度可达2000℃，氧化膜在高温高压作用下熔融，孔隙较大的物质组成，表面疏松且粗糙，易打磨掉。

      微弧氧化陶瓷涂层制备技术，是将金属浸入碱性电解液中，通过施加高电压以导致金属表面发生击穿微放电现象，微放电火花产生的局部高温作用使基体金属发生氧化，在油润滑条件下可显著降低摩擦系数至0.1，微弧氧化涂层对金属基体的疲劳寿命影响及机理尚不明确的关键问题，研究人员通过在钛合金与铝合金微弧氧化试件上的系统研究，发现涂层向局部基体过度生长区域引起的应力集中和基体近界面处的残余拉应力作用将导致疲劳寿命降低。

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