微弧氧化又稱微等離子體氧化或陽極火花沉積,是一種將鋁、鈦、鎂等有色金屬或其合金置于特殊的電解液中,通過微等離子體放電,鋁合金型材直接在金屬或合金表面原位生長陶瓷膜的新技術(shù).它是在陽極氧化的基礎(chǔ)上建立起來的一種新方法.
一般認(rèn)為,微弧氧化過程經(jīng)過四個階段.
（1）陽極氧化階段
將樣品置于一定的電解液中,通電后,樣品表面和陰極表面出現(xiàn)無數(shù)細(xì)小均勻的白色氣泡,而且隨電壓升高,氣泡逐漸變大變密,生成速率也不斷加快.在達(dá)到擊穿電壓之前,這種現(xiàn)象一直存在,這一階段就是陽極氧化階段.
（2）火花放電階段
當(dāng)施加到樣品的電壓達(dá)到擊穿電壓時,樣品表面開始出現(xiàn)無數(shù)細(xì)小、亮度較低的火花點(diǎn).這些火花點(diǎn)密度不高,無爆鳴聲.在該階段,樣品表面開始形成陶瓷層,但陶瓷層的生長速率很小,硬度和致密度較低,所以應(yīng)盡量減少這一階段的時間.
（3）微弧氧化階段
進(jìn)入火花放電階段后,隨著電壓繼續(xù)升高,火花逐漸變大變亮,密度增加.隨后,樣品表面開始均勻地出現(xiàn)放電弧斑.弧斑較大,密度較高,隨電流密度的增加而變亮,并伴有強(qiáng)烈的爆鳴聲,此時即進(jìn)入微弧氧化階段.
（4）熄弧階段
微弧氧化階段末期,電壓達(dá)到最大值,陶瓷層的生長將出現(xiàn)兩種趨勢.一種是樣品表面的弧點(diǎn)越來越疏并最終消失,鋁合金型材表面只有少量的細(xì)碎火花,這些火花最終消失,爆鳴聲停止.另一種是表面只有少量的細(xì)碎火花,這些火花最終會完全消失,同時其他一個或幾個部位突然出現(xiàn)較大的弧斑.這些較大的弧斑光亮刺眼,可以長時間保持不動,并且產(chǎn)生大量氣體,爆鳴聲增加.
