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微弧氧化(PEO)有时也叫陶瓷氧化,也称为电解等离子体氧化(EPO)或微弧氧化(MAO),是一种电化学表面处理工艺,用于在金属上生成氧化物涂层。 它类似于阳极氧化,但它采用更高的电势,因此会发生放电,由此产生的等离子体会改变氧化层的结构。 这种工艺可以用于在铝、镁和钛等金属上形成厚(数十或数百微米)、主要为结晶的氧化物涂层。 因为它们可以呈现高硬度和连续屏障,所以这些涂层可以提供抗磨损、腐蚀或热以及电绝缘的保护。
但是想把这个工艺做到完美,并不容易。
铝等金属自然形成钝化氧化层,提供适度的防腐蚀保护。 该层牢固地粘附在金属表面,如果刮掉它会很快重新生长。 在传统的阳极氧化中,这层氧化物通过施加电势在金属表面生长,同时将部件浸入酸性电解液中。
在等离子体电解氧化中,施加更高的电势。 例如,在铝的等离子电解氧化中,至少必须施加 200 V 的电压。 这局部超过了生长氧化膜的介电击穿电位,并发生放电。 这些放电导致局部等离子体反应,高温和高压条件改变了生长的氧化物。 过程包括熔化、熔体流动、再凝固、烧结和生长氧化物的致密化。 最显著的影响之一是,氧化物部分从无定形氧化铝转化为结晶形式,例如硬度更高的刚玉 (α-Al2O3)。 结果,增强了机械性能,例如耐磨性和韧性。
其耐磨、耐腐蚀、耐高温冲击、电绝缘等化学特性明显优于传统的阳极氧化涂层,因此广泛应用于航海船舶和航空航天系列领域。
这种工艺做出的产品性能有很多优点, 产品的表面也比较环保,但是,缺点是目前只可以有做出白色、黑色、灰色这些成熟工艺,红色、咖色等其它颜色系列则不太成熟,量产时色差控制较难。