阀金属的微弧氧化技术

阀金属是指可进行阳极化处理，阳极氧化后能在其表面均匀生成一种与氧化膜厚度有关的干涉色的金属。 铝、镁、钛等阀金属及其合金因具有低密度、高比强度、比刚度而广泛应用于我国的航天航空、汽车及各种民用工业领域。但这类金属存在硬度低，易腐蚀、磨损等问题，严重影响服役过程中的使用寿命、可靠性及安全性。

在欧美国家目前采用的微弧氧化技术改善性能。近几年微弧氧化技术在国内得到广泛关注，成为表面处理技术研究热点。

处理过程是将Al、Mg、Ti 等阀金属或其合金作为阳极置于适当电解液中，在电压作用下，试样表面首先发生阳极氧化，生成一层氧化薄膜。随着氧化膜增厚，电压逐步增大，当电压超过一定值，氧化膜薄弱部位将发生击穿，产生微弧放电，可在金属试样的表面观察到许多连续细小的火花。电压继续升高，放电火花变大，此时等离子体放电区瞬间温度可高达2000℃以上，使得合金表面金属原子与电解液发生物理、化学反应生成陶瓷膜。

主要的合金种类是：

1、铝合金

ZL108、6061、2Al2

2、镁合金

AZ91D、MB8、AM50A

3、钛合金

TA1、TA2、TC4

4、铌合金

Nb-10W-1Zr-0.1C、C103、Nb-1Zr

5、锆合金

Zr-2、Zr-4、Zr-1Nb

对于阀金属及其合金，经微弧氧化处理后表面性能得到极大改善，扩大了实际应用范围。如利用钛合金优良的生物相容性，经微弧氧化技术处理使钛合金植入物在人体复杂环境中发挥作用，保证身体机能正常运行，扩大了钛合金在医学领域的应用。目前，国内微弧氧化还处于试验和生产应用的过渡阶段，相信随着微弧氧化技术在国内作为一种新型的表面处理技术得到持续关注，未来的应用会越来越广泛，可处理的合金种类也越来越多。