Mikrokaare oksüdatsiooni ingliskeelne lühend on MAO ja selle teine nimi on mikroplasma oksüdatsioon ning ingliskeelne lühend on MPO. Elektrolüüdi ja vastavate elektriliste parameetrite kombinatsiooni abil kasvatatakse peamiselt maatriksmetallioksiidil põhinev keraamiline kilekiht alumiiniumi, magneesiumi, titaani ja selle sulamite pinnale, tuginedes hetkeliselt tekkivale kõrgele temperatuurile ja kõrgele rõhule. kaarlahendus.
Võttes näiteks alumiiniumi ja selle sulamite mikrokaarplasma oksüdatsiooni, asetatakse alumiinium ja selle sulamid elektrolüüdilahusesse ning kõrgepingelahendusega tekivad materjali mikropooridesse sädelahenduskohad. -Al203-põhise ja r-Al203-sisaldava kõvakeraamilise kihi koosmõjul moodustub selle pinnale kõva keraamiline kiht. Mikrokaare oksüdatsioonitehnoloogia põhiprintsiip on sarnane anoodilise oksüdatsioonitehnoloogia omaga, erinevus seisneb selles, et anoodi keemilist reaktsiooni võimendab plasmalahendus.
Mikrokaare oksüdatsioon on sädelahenduspiirkonnas ja pinge on suhteliselt kõrge. Kui anoodne oksüdatsioonipinge ületab teatud väärtuse, laguneb pinnale algselt moodustatud teatud isolatsiooniastmega oksiidkile, tekitades mikrokaarlahenduse ja moodustades hetkelise ülikõrge temperatuuriga ala ( selles piirkonnas on oksiid või mitteväärismetall sulatatakse või isegi gaasistatakse.Elektrolüüdiga kokkupuutel sulamaterjal jahutatakse, moodustades mittemetallilise keraamilise kihi, kilekiht on ühtlane ja tihe ning poorid suhteliselt suured Pindala on väike. , ning kilekihi terviklik jõudlus on oluliselt paranenud. Tänu kilekihi suurenenud võimele laguneda kõrgepinge elektrivälja toimel, on positiivsete ja negatiivsete ioonide difusioonivõime kilekihis täiustatud ja mikrokaare oksüdatsioon võib saada paksema kile kui anoodiline oksüdatsioon. kiht ning mõnede Cu, Si ja muid elemente, millest anoodsel oksüdatsioonil ei ole kerge kilet moodustada, pinnale hea jõudlusega paks kile saab ka saada. Kuna mikrokaare oksüdatsioonikeraamika on tihe keraamiline kiht, mida kasvatatakse otse metalli pinnale kohapeal, võib see parandada materjali enda korrosioonikindlust, kulumiskindlust, elektriisolatsiooni ja kõrge temperatuuri löögikindlust.
Selle põhiprotsess on järgmine:
Rasvaärastus - veega pesemine - mikrokaare oksüdatsioon - puhta veega pesemine - tihendamine - kuivatamine
Vann / seadmed
Mikrokaare oksüdatsioonilahuse koostis on suhteliselt lihtne. Praegu on enamik vanne peamiselt nõrgalt leeliselised vesilahused. Tegelikule vannilahusele lisatakse sageli naatriumsilikaati, naatriumaluminaati või naatriumfosfaati. Erinevat värvi mikrokaare oksüdatsioonikilede saamiseks võib lisada ka erinevaid metallisooli ning mikrokaare oksüdatsioonikilesse saab sadestada ja legeerida erinevaid metalliioone, et saada vastavaid värve, nagu Na2WO4, NH4VO3 jne.
Protsessi näide:
Elektrolüüdi koostis: K2SiO3 5-10g/L, Na2O2 4-6g/L, NaF 0.5-1g/L, CH3COONa 2-3g/L, Na3VO 4 1-3g/l; lahuse pH on 11-13; temperatuur on 20- 50 kraadi; katoodi materjal on roostevabast terasest plaat; elektrolüüsimeetodiks on pinge kiire tõstmine 300 V-ni ja selle hoidmine 5-10s, seejärel anoodoksüdatsioonipinge tõstmine 450 V-ni ja elektrolüüs 5-10 minuti jooksul.
Mikrokaare oksüdatsiooniseadmete skemaatiline diagramm:
Taotluse töötlemine
Mikrokaare oksüdatsioonikile kihil on kulumiskindlus, korrosioonikindlus, kõrge kõvadus, madal kulumis- ja kuumakindlus. Seda kasutatakse tavaliselt autodes, kosmosetööstuses, laevades, relvades ja muudes tööstusharudes, nagu automootorid, kolvid, laagrid ja muud alumiiniumisulamid. Pinnatöötluseks kasutatakse mikrokaare oksüdatsioonikile kihi kõrget kõvadust ja madalaid kulumisomadusi. Samuti on olemas laevatiivikud, pistikud, toruliitmikud jne, mis kasutavad oma korrosioonikindluse omadusi.
Protsessi omadused
- Materjali pinna kõvadus on oluliselt paranenud. Mikrokõvadus on vahemikus 1000–2000 HV, kuni 3000 HV, mis on võrreldav tsementeeritud karbiidi omaga ja ületab pärast kuumtöötlemist oluliselt kõrge süsinikusisaldusega terase, kõrglegeeritud terase ja kiirtööriistaterase oma. kõvadus;
- Hea kulumiskindlus;
- Hea kuumakindlus ja korrosioonikindlus. See kõrvaldab põhimõtteliselt alumiiniumi, magneesiumi ja titaanisulamite materjalide puudused rakenduses, seega on sellel tehnoloogial laialdased kasutusvõimalused;
- Sellel on hea isolatsioonivõime ja isolatsioonitakistus võib ulatuda 100 MΩ-ni.
- Lahendus on keskkonnasõbralik ja vastab keskkonnakaitselistele heitmenõuetele.
- Protsess on stabiilne ja usaldusväärne ning seadmed on lihtsad.
- Reaktsioon viiakse läbi normaalsel temperatuuril ning toimingut on mugav ja lihtne juhtida.
- Keraamiline kile on kasvatatud kohapeal substraadil, kombinatsioon on kindel ning keraamiline kile on tihe ja ühtlane.