微弧電漿氧化原理

微弧氧化施做與陽極處理類似,工件為陽極,對極為陰極,電解液為水系的無機電解質,電解液須冷卻控溫。低濃度電解質水溶液中,微弧電漿的瞬間溫度極高(8000K),因此形成熱力學較穩定的氧化結構,此經燒結的氧化層的成份包含基材和添加電解質的氧化態的複雜混合物,因此影響此氧化層的顯微、化學和結晶結構有電解質成分與濃度、電源參數和溫度等。其重點如下:

  1. MAPO針對鋁、鎂、鈦等輕金屬(亦稱閥金屬, valve metal)及其合金表面改質處理之技術,膜層結構有表面多孔層和緻密層,主要為氧化鋁、氧化鎂、氧化鈦等陶瓷成分。
  2. MAPO過程:形成陽極氧化膜→陽極絕緣膜介電崩潰→微弧電漿氧化作用(微小電弧/電漿放電與瞬間高溫,微區金屬熔解並高溫急速氧化)→高溫氧化物快速熔融並急速凝結固化→反覆加溫與凝固促進陶瓷氧化膜相變化(高溫穩定結晶相) →陶瓷表面燒結,形成保護膜。
  3. 因為MAPO膜與基材的冶金級介面,其結合力極強,膜層具有硬度高、可繞性、抗磨耗、抗蝕性強、耐熱衝擊、高絕緣等優點,可提高鋁、鎂、鈦等輕合金表面性能。
  4. 形成完整封閉的絕緣膜是進行MAPO的必要條件。
  5. 處理液中不含強酸與重金屬等有毒物質,是一種環境友善型表面處理技術。