自從微弧氧化技術應用于鋁藝護欄中以來,各國的科學工作者先后通過多種手段研究火花放電的時間、放電區的溫度等參數,并提出了不同定性和定量的理論模型試圖來解釋火花(微弧)放電現象以及微弧氧化膜層的形成機理。
并將其理論用于微弧氧化機理,提出了放電的高電子來源于進入氧化膜中的電解質的觀點。也即電解質粒子進入氧化膜后,形成雜質放電中心,產生等離子體放電,使氧離子、電解質離子與基體金屬強烈結合,同時放出大量的熱,使形成的氧化膜在基體表面熔融、燒結,形成具有保護鋁藝護欄的膜層。以下是微弧氧化膜層的特性解析:
(1)膜層硬度高。一般的鋁基工件經過微弧氧化處理,其硬度可達到1000V,制備的鋁基微弧氧化膜層較高顯微硬度達4300HV。
(2)膜層厚度大,成膜速度快。在相關研究指出,氧化層較大厚度可達300m。對MB15鎂合金進行2小時的微弧氧化處理,得到膜厚大于100um的致密氧化膜。
(3)耐蝕性能好。相關研究結果表明:微弧氧化膜的耐蝕性能遠高于鎂合金基體以及化學氧化膜和陽極氧化膜。
(4)基體金屬與膜層及膜層與防護漆層的結合力高。由于鋁護欄膜層與基體屬治金結合所以零件在使用過程中不存在起皮或剝落現象,這是其它外加涂層技術不能比的。
(5)該工藝可在氧化過程中一次性將鋁藝護欄零件處理成白色、藍色或黃色等多種顏色,所以零件在使用時,即使遇到諸如酒精、丙酮、二甲苯等有機溶劑也不會掉色。
