微弧氧化作为现今主流的表面处理技术,不仅有着传统方式没有的优势,更是超越了原来方式能达到的效果。下面小编带大家了解一下微弧氧化的发展历程。
德国科学家早在20世纪30年代A.Gunterschulze和H.Betz第一次报道了在高电场下浸在液体里的金属表面出现火花放电现象,火花对氧化膜具有破坏作用,在没有发现产生硬质层的条件下,做出了“为了得到高质量的涂层,就不应该用高于出现火花时的电压”的结论,但他们为火花阳极氧化奠定了初步的理论基础。这一观点一直延续到20世纪70年代,尽管少数学者对这一现象持保留观点,但始终没能彻底改变这个结论。
1969年,前苏联科学家G.A.Markov当向铝和铝合金材料施加高于火花区电压时,突破性获得高质量的氧化膜,具有良好的耐磨性和耐腐蚀性,称为微弧氧化(Microarc?Oxidation,MAO)。此后G.A..Markov研究小组进行了大量的基础研究,并在此基础上进行了应用研究。在此期间,美国和德国泛的研究,包括实际应用。从文献的角度来看,美国、德国和前苏联基本上独立发展这项技术,很少引用文献№’7J。该技术于20世纪80年代开始在世界各地进行广泛的交流。
20世纪90年代,美国、德国、俄罗斯、日本和其他国家加快了该技术的研发。从文献的角度来看,所使用的电源模式不同,但研究结果表明,在铝、镁、钛等合金表面生长的氧化膜的性能优于直流电源,因此交流模式是当今微弧氧化技术的重要发展方向。从前苏联到今天的俄罗斯,该技术的研发和应用一直处于世界领先地位,提出了自己的机制理论,并应用于航空、纺织、石油、交通等许多工业领域。
其他国家,如美国和德国,在这项技术上也有很高的研究和应用水平。自20世纪90年代以来,哈尔滨工业大学、北京师范大学、西安理工大学、哈尔滨环亚微弧技术有限公司、北京航空材料研究所等国家一直关注这项技术。其中,北京师范大学低能核物理研究所在这方面的研究工作相对系统。他们还对铝合金微弧氧化膜的制备过程、能量交换、膜的形状、结构和应用进行了有益的讨论。此外,湖南大学化工学院、北京矿业冶炼研究所、燕山大学材料与化工学院、青岛化工学院等离子体表面技术研究所也对该技术进行了一定的研究。哈尔滨环亚微弧技术有限公司等研究单位已从试验阶段转向小批量试生产。总的来说,国外的研究水平高于中国。此外,在美国、欧洲和以色列都有自己的微弧氧化技术版本,如中国、日本和澳大利亚也增加了微弧氧化技术的力量研究Magoxid—Coat和Tagnite,近年来,微弧氧化技术已扩展到锆和钛的阳极化。微弧氧化作为一种实用的高科技技术,引起了科研机构和许多工业领域的极大关注。