鋁合金微弧氧化技術是近十多年來國際上盛行的高新科技技術，是原材料表面改性材料的一種關鍵方式。微弧氧化技術就是指在一般陽極氧化的根基上，運用光電催化方式，根據等離子技術微孤的高溫功效，激話在正極上出現的反映，進而使鋁（鎂、鈦等）鋁合金表面產生相和構造的轉變，改進鋁合金的耐磨損、耐腐蝕性能和電特點、抗高溫沖擊性特點。

技術突顯特性

1．大幅地增強了原材料的表面強度，顯微鏡強度在HV 800~2000，最大可以達到HV 3000，可與硬質合金刀具相提并論，大大的超出熱處理工藝后的中碳鋼、鐵素體不銹鋼和高速工具鋼的強度。

2．優(yōu)良的抗磨損特性。

3．優(yōu)良的耐溫性及抗腐蝕。這從源頭上解決了鋁、鎂、鋁合金原材料在使用中的缺陷，因而該技術有廣泛的應用前景。

4．有優(yōu)良的阻燃性能，接地電阻可以達到100MΩ。

5．基材原點生長發(fā)育空氣氧化膜，空氣氧化膜與基材屬冶金工業(yè)融合，融合堅固，空氣氧化膜高密度勻稱。

6．水溶液為節(jié)能型，加工工藝流程中無其他環(huán)境污染，屬節(jié)能型表面解決技術。

7．加工工藝平穩(wěn)靠譜,機器設備簡易，反映在常溫狀態(tài)下開展，實際操作便捷，便于把握。

鋁合金微弧氧化工件成品效果圖

技術主要用途及工業(yè)應用

鋁合金微弧氧化技術廣泛運用于航空航天、航空公司、機械設備、交通出行、石油化工設備、紡織品、包裝印刷、電子器件、輕工業(yè)、診療等領域。微弧氧化技術的應用推廣已獲得基本成效。該成效在航空航天、車輛、機械設備、電子器件、紡織品、輕工業(yè)、醫(yī)療設備等領域中激發(fā)了一股應用微弧氧化技術的風潮。

微弧氧化技術被普遍使用于鋁、鈦和鎂等金屬材料領域，它制作的膜層特性獨特，膜層與常規(guī)金屬材料歸屬于冶金工業(yè)融合，融合堅固，在制取鍍層層面有著顯著優(yōu)點。根據微弧氧化技術所獲取的鍍層，強度高過根據電鍍工藝得到的涂層，且氣孔率低、耐腐蝕性和耐磨性能好，膜層勻稱。與此同時，微弧氧化技術加工工藝簡易，對空氣污染小，具有非常大的優(yōu)勢，是一種很有發(fā)展前景的表面工藝處理。

微弧氧化(Microarc oxidation, MAO)又稱等離子體電解氧化（Plas ** electrolytic oxidation, PEO）、微等離子體氧化(Microplas ** oxidation, MPO)或陽極火花沉積，是一種將鋁、鈦、鎂等有色金屬或其合金置于特殊的電解液中，通過微等離子體放電，直接在金屬或合金表面原位生長陶瓷膜的新技術。它是在陽極氧化的基礎上建立起來的一種新方法。 鋁鎂鈦合金，現已均能實現原位生長膜層著色。

鈦合金具有熔點高、耐腐蝕、比強度高等突出優(yōu)點，在航空航天、海洋開發(fā)、人工植入體等領域具有廣泛的應用前景。但也有自身的不足，如耐磨性差、硬度低等缺點。因此，需要對其表面進行強化處理，微弧氧化技術可在鈦合金表面原位生長出致密的氧化物陶瓷膜層，其抗磨損性、耐腐蝕性優(yōu)異，使鈦合金的應用得到了廣泛推廣。

微弧氧化技術是目前市場上技術含量較高的氧化技術。鋁合金微弧氧化又稱鋁合金陶瓷層氧化技術。在較高的電壓和較大的電流條件下，將鋁合金工件置于弱堿性電解質溶液中。首先，在鋁表面產生一層薄的氧化物絕緣層。隨著陽極氧化電壓的不斷增加，當電壓超過一定的臨界值時，絕緣層會突破放電產生的微電弧區(qū)域，在放電處產生數千開爾文高溫，導致氧化膜層和基質金屬熔化甚至氣化。金屬元素和氧元素在放電通道中強烈擴散，形成新的化合物，接觸電解質溶液后，這些新形成的熔融物會變冷，形成陶瓷膜層。

鋁合金微弧氧化工藝在形成微弧氧化鋁陶瓷層的過程中，理論上屬于不消耗電解質和電極材料的工藝方法。因此，非消耗性不銹鋼可銹鋼作為陰極，避免重金屬離子從陰極溶解，污染環(huán)境，因此鋁合金微弧氧化也被稱為清潔陽極氧化工藝。通過微弧陽極氧化獲得的膜具有較高的硬度、耐磨性和耐腐蝕性，而通過常規(guī)陽極氧化獲得的氧化膜在硬度、耐磨性和耐腐蝕性方面無法與之相比。該技術主要應用于航空、航天、兵工等高科技領域。隨著該技術的不斷成熟和推廣，近十年來在機械、電子、裝飾等民用領域得到了廣泛的應用。與普通陽極氧化相比，微弧氧化技術獲得的膜層在性能上有很大的優(yōu)勢，但也有明顯的缺點，能耗高，成膜效率低。國內相關領域的研究人員在電解質溶液中添加物質(如在硅酸鹽電解質溶液中添加鎢酸鈉)EDTA、檸檬酸鹽、甘油等。)以及優(yōu)化電源波形和頻率的選擇，可以提高微弧氧化的成膜效率，降低能耗，但該技術在中小企業(yè)的推廣和應用還有一定的距離。

用于鋁合金微弧陽極氧化的電解質主要有三種方案，一種是以硅酸鈉和氫氧化鈉為主的電解質，成分簡單，環(huán)境污染輕，但使用壽命短，能耗高。二是以磷酸鹽為主的電解質，主要成分為各種磷酸鹽、硼酸鹽等。這種電解質獲得的膜密度、均勻性和硬度顯著提高，但溶液濃度高，環(huán)境污染嚴重，很少使用。三是以鋁酸鈉為主的電解液，主要成分有鋁酸鈉和氫氧化鈉，這類溶液成分簡單，對環(huán)境污染輕，應用較為廣泛，但缺點是溶液中鋁酸鹽水解產物易發(fā)生聚合反應而使溶液成分發(fā)生變化，降低電解液的穩(wěn)定性。