吕鹏翔,狄士春

(哈尔滨工业大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨150001)

1 微弧氧化技术国内外研究现状

20世纪30年代初期,Gunterschulze和Betz[1]首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。后来研究发现,利用此现象也可制成氧化膜,并最初应用在镁合金的防腐上[2]。从20世纪70年代开始,美国、德国和前苏联都开始研究该技术。美国伊利诺大学和德国卡尔马克思工业大学的研究人员用直流或单相脉冲电源模式研究了Al、Ti等阀金属火花放电沉积膜,并分别命名为阳极火花沉积[3-4]和火花放电阳极氧化[5-6]。俄罗斯无机化学研究所的研究人员在1977年独立发表了一篇论文,开始了该技术的研究。他们采用交流电压模式,使用的电压比火花放电阳极氧化高,并称之为微弧氧化[3-6]。德国学者Kurze利用火花放电在纯铝表面获得含α-Al2O3的硬质膜层,使微弧氧化技术有了很大进展。进入20世纪90年代以来,美、德、俄、日等国都加快了这方面的研究和开发工作。从研究规模和水平上来看,俄罗斯占据一定优势,一直处于世界领先地位,在机理研究上提出一套较完整的理论,目前已开始进行技术转让和设备输出。其他如美、德等国在该项技术上的研究及应用也有较高的水平。各国的参与不仅扩大了该技术在国际上的影响,同时也促进了微弧氧化技术的工艺类型多样化、处理对象种类的增多及应用领域的扩大。

我国从20世纪90年代开始关注此技术,在引进吸收俄罗斯技术的基础上,目前已从酝酿与探索阶段进入到深入研究与应用开发阶段,某些研究成果已达到或接近国际先进水平。……