微弧氧化技術是從傳統(tǒng)的陽極氧化技術上發(fā)展起來的一種新型的表面處理方法。它利用電化學方法,通過微區(qū)瞬間高溫燒結作用,在鋁、鎂等有色金屬上形成致密、堅硬、耐磨、結合力好、電絕緣性能優(yōu)良且耐蝕性好的氧化物陶瓷膜,是一種很有前途的鎂合金表面處理技術,目前比較成熟的工藝口有以下幾種。
(1)Keronite工藝
Keronite工藝采用弱堿電解液。Keronite膜是一種氧化硅酸鹽化合物,其中,含有一種由水晶金相變位后形成的較軟的氧化物。正是這種物質使Keronite膜擁有高硬度、耐疲勞、抗沖擊等特點,同時還具有高可塑性的優(yōu)點。Keronite膜層為3層結構:最外層為多孔陶瓷層,可以作為復合膜層的骨架;中間層基本無孔,提供保護作用;內層是極薄的阻擋層。膜層總厚度10~80m,硬度達4000~6000MPa,40。C鹽霧實驗時間可達200h,直流介電破裂電壓可達1000V。該工藝是一項環(huán)保型工藝,電解液中不含鉻、氨和其他有毒成分。另外,不需要特殊的前處理,操作簡單、無危險。
(2)Magoxid工藝
Magoxid工藝由德國AHCGMBH公司開發(fā)。工藝采用磷酸一氫氟酸一硼酸的混合溶液,同時還用尿素、乙二醇、丙三醇等有機物作為穩(wěn)定劑。形成的膜層具有較好的耐蝕性和抗磨性,可以進行涂漆、涂干膜潤滑劑或含氟高聚物。膜層同樣可分為3層,總厚度一般在15~25/xm,最厚可達50肚m。膜的介電破裂電壓達600V,鹽霧腐蝕實驗時問可達500h。從工藝過程看,Magoxid的應用電壓較Keronite工藝的高,膜層的致密性、硬度更好且?guī)缀踹m用于所有鎂合金。
(3)Tagnite工藝
Tagnite工藝是在堿性溶液中利用特殊波形在鎂合金表面生成白色硬質氧化物。Tagnite涂層厚度為3~23扯m,標準鹽霧腐蝕實驗時間可達400h。電解液的組成為:氫氧化物5~7g/i,氟化物8~lOg/L,硅酸鹽15-20g/L。Tagnite膜對鎂合金表面涂裝有很好的附著性,氧化膜與基體的結合力是目前最好的。
(4)MicroplasmicProcess工藝
MicroplasmieProcess工藝由Microplasmic公司開發(fā)。處理鎂合金微等離子體的電解液為氯化銨溶液,或為含有氫氧化物和氟化物的溶液。膜層主要由鎂的氧化物和少量表面沉積了硬的燒結的硅酸鹽組成。該法可以實現大多數方法不能很好完成的內部表面的涂層。
(5)Anomag工藝
Anomag工藝處理的優(yōu)點是可對鎂合金陽極膜層進行染色。因為使用了氨水,所以火花放電受到抑制,無需冷卻設備。同時,向電解液中加入不同成分的添加劑可以改變膜層的透明度。槽液成分、溫度、電流密度和處理時間會影響膜層的厚度。Anomag工藝與粉末涂裝結合效果好,膜層的孔隙分布比較均勻,膜層的粗糙度、耐蝕性及抗磨性是現有幾種微弧氧化處理工藝中最好的。