徐省三，汪 炜，陆日钦，张 伟

（南京航空航天大学机电学院，江苏南京210016）

随着航空航天、电子、生物医疗等领域的不断拓展，对精密仪器的微细结构加工要求也越来越高，对于金属及合金的微细加工要求不断向精密化和微细化发展，如：发动机叶片、滤清器过滤网等。掩膜电解加工是一种利用阳极溶解原理去除金属材料的图形复制加工技术，相比电火花加工和激光加工，具有加工过程中无应力，无变形，工具无损耗，不受材料硬度、韧性、刚度等物理性能的影响，加工形状多样，表面质量好等优点[1]。然而，掩膜电解加工过程中也暴露出了许多问题，限制了其进一步发展。如：掩膜层通常采用光刻胶，在电解加工中，工件表面产生大量的热集中区以及电解液的高速冲刷，绝缘掩膜层极易发生翘边现象，特别是在加工一些难刻蚀材料时，甚至会发生掩膜层的脱落，极大地影响了加工精度，且每个工件都必须进行涂膜、曝光、显影，加工步骤繁琐，提高了加工成本[2-3]。本文提出的Al-Al2O3模板的制备方法是通过摩擦辅助微弧氧化技术，在模板表面原位生长出一层硬度较高、耐磨、绝缘性能较好的陶瓷层作为掩膜层，利用此模板可作为工具阴极，应用于微细电解加工中。

1 原理与方法

微弧氧化（micro-arc oxidation，MAO）是将 Al、Mg和Ti等有色金属或其合金置于碱性水溶液中，施以高电压，利用电物理和电化学等复合工艺方法，使材料表面产生火花放电斑点，在热化学、等离子体化学和电化学共同作用下，材料表面生成一层具有绝缘特征的金属氧化膜[4]。……