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微弧氧化是一种等离子体电解技术，利用高压和大电流在碱性溶液中产生电火花放电，从而在金属及其合金表面原位生长出多孔的类陶瓷氧化物涂层。

研究人员已确定了微弧氧化涂层中非通孔和通孔的作用，他们还发现微弧氧化涂层的耐蚀性与Mg-Ca基体的耐蚀性、涂层的孔隙率以及氧化电流效应密切相关。

近年来针对Mg-Zn-Ca合金的研究增加，但这些合金在工作环境中容易腐蚀。为了改善其耐腐蚀性能，研究人员已经采用了多种表面涂层处理技术，其中微弧氧化是一种被广泛研究和应用的方法。

微弧氧化涂层的性能受到多种因素的影响，包括基体材料的耐腐蚀性、涂层的孔隙率以及氧化电流效应。这些研究为进一步优化Mg-Zn-Ca合金的应用提供了重要的参考依据。

从图2（a）可观察，在单极电流模式下MAO涂层表面气孔的开口尺寸最大，平均直径达到（8.34±0.56）μm；同时在气孔的边缘出现了明显的微裂纹，而微裂纹较大且较多并与表面孔隙相连接。

进一步采用双极电流模式成形的MAO涂层如图2（b）所示，气孔尺寸达到了（7.04±0.31）μm，同时微裂纹减少。而混合电流模式下的涂层表面形貌如图2（c）所示，气孔的开孔尺寸进一步减小达到（5.52±0.63）μm，同时微裂纹进一步减少。

不同参数制备的涂层截面图像如图3所示，为了得到涂层的平均厚度，在每种涂层的界面位置区域分别测量5个不同的位置后取平均值，得到单极、双极和混合电流模式下MAO涂层的厚度分别为（16±2.5）μm、（14±1.9）μm和（21±1.4）μm。

不同电流模式下MAO氧化膜表面形貌中的气孔尺寸不同可能是由于氧化膜放电过程中单个放电火花功率的改变造成的。

耐腐蚀性增强可归因于腐蚀产物的密封作用，同时涂层的屏障作用也必不可少。在单极模式下成形的涂层由于较大的通孔和微裂纹不易形成密封，而且靠近通孔的外层容易脱落，使单极模式下的涂层和基材大面积暴露在溶液中，致使其耐腐蚀性降低。

多孔MAO涂层与镁合金基体之间可能同时发生微电偶腐蚀，正是通过电偶腐蚀，为溶液渗透到MAO涂层和基体界面提供了途径。

而涂层表面的空隙和微裂纹的尺寸大小间接影响了涂层表面上阳极和阴极反应的平衡，从而导致单极模式的MAO涂层耐腐蚀性最低，混合模式的MAO涂层耐腐性最高。进一步研究Mg-Zn-Ca合金和不同电流模式下制备的MAO涂层500h的盐雾腐蚀试验结果如图5所示。

单极、双极和混合电流模式下成形的MAO涂层的平均表面粗糙度（Ra）分别为：2.67、2.03、1.69μm，混合电流模式下得到的MAO涂层具有更好的表面光洁度。混合模式下形成的MAO涂层表面气孔的开孔尺寸最小达到（5.52±0.63）μm，而涂层厚度最厚可达（21±1.4）μm，且3种涂层主要由MgO、Mg2SiO4、Mg2SiO3相组成。

研究人员在Mg-Zn-Ca合金表面制备了微弧氧化涂层，并对涂层的性能进行了研究和分析，采用不同的MAO工艺参数可以改善涂层的耐蚀性能，包括改变电流密度、氧化时间和电压大小。研究人员还研究了不同电流模式对涂层表面形貌、孔隙率、截面形貌、物相成分和耐蚀性的影响，也证明了微弧氧化涂层对于提高Mg-Zn-Ca合金的耐腐蚀性能具有潜在的应用前景！