王树棋，王亚明，邹永纯，陈国梁，王钊，欧阳家虎，贾德昌，周玉

（哈尔滨工业大学 a.材料科学与工程学院 特种陶瓷研究所 b.先进结构功能一体化材料与绿色制造技术工业和信息化部重点实验室，哈尔滨 150001）

微弧氧化（Microarc Oxidation，MAO）技术，又称等离子体电解氧化（Plasma Electrolytic Oxidation，PEO）技术[1]，是在金属（铝、镁、钛、锆、铌、钽合金等）及其复合材料上施加电压，使金属表面绝缘膜发生介质击穿，产生微弧放电，在放电微区的局部高温高压和电场等作用下，使金属表面发生氧化，进而在基体金属表面形成以基体金属氧化物为主、电解液所含成分参与改性的具有特定组成与结构的功能化陶瓷涂层[2-4]。

微弧氧化技术工艺简单，安全环保，重要的是涂层结构与功能特性的可设计性强，可构建抗磨减摩、耐腐蚀、高温热防护、光学热控、介电绝缘、生物医用、催化、电池活性电极等一系列功能化涂层[5-14]。由微弧氧化击穿放电的本质所决定，微弧放电过程产生的放电通道不能完全封闭，将在涂层与基体界面、涂层中间层或涂层表面残留微纳米孔。残留的微纳米孔[15-19]分为：界面孔，其数量少，尺寸小，孔径在100 nm 之内；中间层孔，其数量增加，平均孔径为300 nm；表面孔，其形貌多样，孔径尺寸为1～5 μm，孔隙率为5%～40%。揭示微弧火花放电诱导微纳米孔的形成机理，进而调控微纳米孔尺寸、形状、空间分布状态，势必影响涂层的基本物理与化学性能[20-23]，包括力学性能（强度、硬度、摩擦系数、结合力）、热学性能（导热系数、热辐射）、电学性能（介电绝缘性、半导体性）、电化学性能、生物学性能（骨植入、生物相容性）等。……