微弧氧化技术是从传统的阳极氧化技术上发展起来的一种新型的表面处理方法。它利用电化学方法,通过微区瞬间高温烧结作用,在铝、镁等有色金属上形成致密、坚硬、耐磨、结合力好、电绝缘性能优良且耐蚀性好的氧化物陶瓷膜,是一种很有前途的镁合金表面处理技术,目前比较成熟的工艺口有以下几种。
(1)Keronite工艺
Keronite工艺采用弱碱电解液。Keronite膜是一种氧化硅酸盐化合物,其中,含有一种由水晶金相变位后形成的较软的氧化物。正是这种物质使Keronite膜拥有高硬度、耐疲劳、抗冲击等特点,同时还具有高可塑性的优点。Keronite膜层为3层结构:最外层为多孔陶瓷层,可以作为复合膜层的骨架;中间层基本无孔,提供保护作用;内层是极薄的阻挡层。膜层总厚度10~80m,硬度达4000~6000MPa,40。C盐雾实验时间可达200h,直流介电破裂电压可达1000V。该工艺是一项环保型工艺,电解液中不含铬、氨和其他有毒成分。另外,不需要特殊的前处理,操作简单、无危险。
(2)Magoxid工艺
Magoxid工艺由德国AHCGMBH公司开发。工艺采用磷酸一氢氟酸一硼酸的混合溶液,同时还用尿素、乙二醇、丙三醇等有机物作为稳定剂。形成的膜层具有较好的耐蚀性和抗磨性,可以进行涂漆、涂干膜润滑剂或含氟高聚物。膜层同样可分为3层,总厚度一般在15~25/xm,最厚可达50肚m。膜的介电破裂电压达600V,盐雾腐蚀实验时问可达500h。从工艺过程看,Magoxid的应用电压较Keronite工艺的高,膜层的致密性、硬度更好且几乎适用于所有镁合金。
(3)Tagnite工艺
Tagnite工艺是在碱性溶液中利用特殊波形在镁合金表面生成白色硬质氧化物。Tagnite涂层厚度为3~23扯m,标准盐雾腐蚀实验时间可达400h。电解液的组成为:氢氧化物5~7g/i,氟化物8~lOg/L,硅酸盐15-20g/L。Tagnite膜对镁合金表面涂装有很好的附着性,氧化膜与基体的结合力是目前最好的。
(4)MicroplasmicProcess工艺
MicroplasmieProcess工艺由Microplasmic公司开发。处理镁合金微等离子体的电解液为氯化铵溶液,或为含有氢氧化物和氟化物的溶液。膜层主要由镁的氧化物和少量表面沉积了硬的烧结的硅酸盐组成。该法可以实现大多数方法不能很好完成的内部表面的涂层。
(5)Anomag工艺
Anomag工艺处理的优点是可对镁合金阳极膜层进行染色。因为使用了氨水,所以火花放电受到抑制,无需冷却设备。同时,向电解液中加入不同成分的添加剂可以改变膜层的透明度。槽液成分、温度、电流密度和处理时间会影响膜层的厚度。Anomag工艺与粉末涂装结合效果好,膜层的孔隙分布比较均匀,膜层的粗糙度、耐蚀性及抗磨性是现有几种微弧氧化处理工艺中最好的。