（1）材料表面硬度高，可达1000—2000HV.

（2）良好的耐磨性能

（3）工艺可靠，设备简单，操作方便。

1、输入电源：采用三相380V电压。

2、微弧氧化电源

因电压要求较高(一般在510—700V之间)，需专门定制。通常配备硅变压器。

电源输出电压：0—750V可调

电源输出最大电流：5A、10A、30A、50A、100A等可选。

3、微弧氧化槽及配套设施

槽体可选用PP、PVC等材质，外套不锈钢加固。可外加冷却设施或配冷却内胆。

4、挂具及阴极材料

挂具可选用铝或铝合金材质，阴极材料选用不溶性金属材料，推荐不锈钢。

（ 去油 ）---- 水洗 ---- 微弧氧化 ---- 纯水洗 ---- 封闭

1.工艺过程简单，占地小、处理能力强，生产效率高。

2.无毒环保，该液体不含有毒物质和重金属。再生重复使用效率高。

3.提高工件表面硬度、增强耐磨性能

4.抗腐蚀性能、绝缘性能优良。

5.通过改变工艺参数可得到不同特性的氧化膜层。如致密性、膜层厚度、抗腐蚀性，绝缘性等。

6.通过改变液体成分，可使膜层有特种性能，或得到不同颜色。

7.该工艺可代替阳极氧化，且效果远远优于阳极氧化。

在超声波和微弧氧化组合后的纯铝的氧化过程中，超声波可以起到搅拌溶液的作用，减少金属与电解质溶液相界面处的浓度梯度，使电流分布更加均匀，抑制过大电火花的出现，防止局部氧化膜的过快生长；与不加超声波相比，可以减小铝氧化膜厚度，并提高氧化膜抗交流电压击穿值，从而使氧化膜在干燥环境中的交流电击穿强度提高约15%～32%，在潮湿环境中的交流电击穿强度提高约10%～17%。

随着超声波技术的发展,超声波技术越来越多地被应用于材料制备及材料性能改善方面。利用超声波能加速和控制化学反应、提高其反应产率、改变反应历程和改善反应条件,以及引发新的化学反应等。将超声波应用到电镀、阳极氧化等表面处理中的研究较多。

本书包括微弧氧化技术的基础知识与应用研究两大部分。首先阐述了与微弧氧化技术密切相关的一些基本概念与基本理论，内容包括微弧氧化技术的原理、特点、设备、工艺、质量评价与测试方法等；然后重点介绍了微弧氧化技术及与其他表面技术复合而发展起来的各种微弧氧化复合处理技术的研究成果，内容主要包括电解液体系、添加剂、电流密度、氧化电压、氧化时间等参数对微弧氧化膜层组织与性能的影响，同时还介绍了微弧氧化技术在铝、镁、钛及其合金上的一些应用实例。

微弧氧化技术及其在海洋环境中的应用

绪论……………………1

第1篇 微弧氧化陶瓷层的生长过程与性能特点

第1章 微弧氧化陶瓷层的生长特性……………………6

1.1 铝合金微弧氧化陶瓷层的生长特性……………………6

1.2 镁合金微弧氧化陶瓷层的生长特性……………………9

第2章 微弧氧化陶瓷层的生长机理……………………17

2.1 微弧氧化陶瓷层生长过程的动力学分析……………………17

2.2 微弧氧化陶瓷层的生长模型……………………24

2.3 微弧氧化过程中的等离子体氧化……………………27

2.4 微弧氧化黑色陶瓷层的生长机制……………………31

第3章 微弧氧化陶瓷层的微观形貌特征及相组成……………………47

3.1 铝合金微弧氧化陶瓷层的微观形貌特征……………………47

3.2 镁合金微弧氧化陶瓷层的微观形貌特征……………………51

3.3 微弧氧化陶瓷层的相组成……………………54

第4章 微弧氧化陶瓷层的耐磨性……………………59

4.1 电流密度对微弧氧化陶瓷层耐磨性的影响……………………59

4.2 电流频率与占空比对微弧氧化陶瓷层耐磨性的影响……………………60

4.3 电解液添加剂对微弧氧化陶瓷层耐磨性的影响……………………64

4.4 厚度对微弧氧化陶瓷层耐磨性的影响……………………65

4.5 微弧氧化与传统表面处理方法所得膜层的耐磨性对比……………………66

第5章 微弧氧化陶瓷层的耐蚀性……………………71

5.1 微弧氧化陶瓷层耐蚀性的影响因素分析……………………71

5.2 微弧氧化与传统表面处理方法所得膜层的耐蚀性对比……………………82

5.3 微弧氧化陶瓷层的腐蚀机理……………………85

5.4 微弧氧化陶瓷层的连接腐蚀……………………90

第6章 微弧氧化陶瓷层的其他特性……………………112

6.1 微弧氧化陶瓷层的绝缘性……………………112

6.2 微弧氧化陶瓷层的硬度……………………121

6.3 微弧氧化陶瓷层的疲劳特性……………………123

第2篇 微弧氧化处理设备及工艺

第7章 微弧氧化处理设备及能量参数控制……………………129

7.1 微弧氧化陶瓷层的形成条件……………………129

7.2 微弧氧化过程中的击穿电压控制……………………140

7.3 微弧氧化过程中的电流及阻容变化……………………141

7.4 微弧氧化过程中的能量参数控制……………………145

7.5 微弧氧化处理工艺对设备的要求……………………150

第8章 微弧氧化陶瓷层的制备工艺……………………155

8.1 预处理工艺……………………155

8.2 微弧氧化陶瓷层的制备工艺……………………158

8.3 微弧氧化与阳极氧化处理的工艺对比……………………168

8.4 微弧氧化电解液的温度控制……………………170

第9章 微弧电泳复合处理工艺……………………180

9.1 微弧电泳复合处理工艺设计……………………180

9.2 微弧电泳复合膜层的结合性能……………………186

9.3 微弧电泳复合膜层的耐酸、耐碱性分析……………………191

第3篇 微弧氧化技术在海洋环境中的应用

第10章 飞机、铝合金船舶在海洋环境下的腐蚀特点……………………219

10.1 飞机在海洋环境下的腐蚀特点及机理……………………219

10.2 铝合金船舶在海洋环境下的腐蚀特点及防腐措施……………………226

第11章 船舶工程中铝合金微弧氧化陶瓷层的腐蚀行为……………………239

11.1 铝合金的自然腐蚀电位……………………239

11.2 铝合金的自然腐蚀速率……………………243

11.3 不同微弧氧化工艺在静止海水中的腐蚀行为……………………246

11.4 不同微弧氧化工艺在流动海水中的腐蚀行为……………………252

11.5 铝合金及微弧氧化后的电偶腐蚀……………………255

11.6 不同微弧氧化工艺在铜离子溶液中的腐蚀行为……………………264

11.7 铝合金的极化曲线……………………266

11.8 铝合金的耐盐雾腐蚀特性……………………269

11.9 铝合金的海水全浸腐蚀……………………275

11.10 铝合金微弧氧化陶瓷层的焊缝特性……………………281

第12章 微弧氧化陶瓷层与涂层的匹配特性 ……………………288

12.1 微弧氧化陶瓷层与涂层的附着力……………………288

12.2 微弧氧化陶瓷层与涂层的剪切力……………………291

12.3 微弧氧化陶瓷层表面涂层的老化性能……………………293

第13章 铝合金微弧氧化技术在海洋环境中的应用……………………296

13.1 海洋环境中大型铝合金工件的微弧氧化处理工艺……………………296

13.2 微弧氧化技术在螺旋桨叶片表面处理中的应用……………………302

13.3 微弧氧化技术在船用摩擦靴表面处理中的应用……………………306

参考文献……………………309

《微弧氧化技术及其在海洋环境中的应用》从分析铝合金微弧氧化陶瓷层的生长机理、特点入手，重点对铝合金微弧氧化陶瓷层生长特性、生长模型、生长机制以及微观形貌进行了分析和研究，较为系统地阐述了电流密度、电流频率、电解液配比等参数对微弧氧化陶瓷层耐磨性、耐蚀性、绝缘性等的影响。对形成条件、击穿电压、电流和阻容变化、能量参数控制、电解液温度控制等工艺参数进行了探索。介绍了海船防腐蚀工程中的大型铝合金工件、异形件、杂质含量较高的工件的微弧氧化陶瓷层及复合涂层制备技术。