微弧氧化的原理及应用课件.ppt

1、进入MAO的世界,余乐 陈国义张小丽 陈婷 李淑星朱金振 赵晗 尚秋顺高潜潜 申楠 翟海涛 李飞,中科院上海硅酸盐所,微弧氧化（Micro-arc oxidation）,脚接地气,应用举例,不食人间烟火,微弧氧化（Micro-arc oxidation）,微弧氧化（MAO）技术简介,起源：20世纪30年代首次在阳极氧化中发现，70年代得到重视和研究，国内于90年代引进该技术。,适用范围：Al，Nb，Ti，Mg等阀金属及其合金,铝合金表面不同颜色微弧氧化陶瓷层的制备工艺研究D，吉林大学，2011,放电过程,Plasma electrolysis for surface engineeringJ，

2、Surface and Coatings Technology 122 (1999),MAO主要特点,（1）工艺简单，可以处理各种形状复杂的工件，对环境基本无污染； （2）通过改变工艺条件（电参数、电解液参数），可以很方便地调整陶瓷层的微观结构、特征，进而可实现陶瓷层的功能设计； （3）处理效率高，一般阳极氧化获得 50m 左右的陶瓷层需要 12h，而微弧氧化只需 3060min； （4）微弧氧化膜层含高温变相成分，具有硬度高、耐磨性好的特点； （5）陶瓷层在基体上原位生长，与基体以冶金方式进行结合，无明显的界限，结合力强，不易脱落； （6）膜层整体综合性能指标好，可同时实现耐腐蚀、耐磨损、高

3、绝缘性能、高硬度、低摩擦系数等性能指标，此外还能实现隔热、催化、抑菌、亲生物等性能；,MAO铝合金着色膜合成流程,黄浩等.铝合金微等离子体氧化着色工艺研究J.有色金属加工.2008,不同颜色膜层的获得,氧化膜的色泽主要由氧化膜中形成的金属氧化物及其盐类结构的类型和浓度所决定。,Investigation of the growth processes of coatings formed by AC plasma electrolytic oxidation of aluminum. Electrochimica Acta 54 (2009) 67676778,掺杂及物相组成,2020/10/

4、10,9,可编辑,MAO钛合金医用涂层合成流程,Improved biological performance of Ti implants due to surface modification by micro-arc oxidation. Biomaterials 25 (2004) 28672875,典型表面形貌,Micro-arc oxidation treatment to improve the hard-tissue compatibility of Ti29Nb13Ta4.6Zr alloy. Applied Surface Science,Volume 262, 1 Dec

5、ember 2012, Pages 3438,Improved biological performance of Ti implants due to surface modification by micro-arc oxidation. Biomaterials 25 (2004) 28672875,体外实验：细胞增殖与分化,Improved biological performance of Ti implants due to surface modification by micro-arc oxidation. Biomaterials 25 (2004) 28672875,活体

6、实验：生物相容性,总结,参考文献,【1】李佳庆.铝合金表面不同颜色微弧氧化陶瓷层的制备工艺研究 D .吉林大学.2011 【2】A.L. Yerokhin, X. Nie, A. Leyland, A. Matthews,*, S.J. Dowey . Review Plasma electrolysis for surface engineering J .Surface and Coatings Technology 122 (1999) 7393 【3】王彩丽.镁、铝合金微弧氧化彩色膜的制备D.沈阳理工大学.2009 【4】黄浩,邹洪流,胡正前.铝合金微等离子体氧化着色工艺研究J.有色金

7、属加工.2008第37卷第4期4042页 【5】E. Matykina, R. Arrabal, P. Skeldon, G.E. Thompson. Investigation of the growth processes of coatings formed by AC plasma electrolytic oxidation of aluminium. Electrochimica Acta 54 (2009) 67676778 【6】Yusuke Tsutsumia,Mitsuo Niinomib,Masaaki Nakaib,Harumi Tsutsumib, Hisashi Doia,Naoyuki Nomuraa, Takao Hanawa. Micro-arc oxidation treatment to improve the hard-tissue compatibility of Ti29Nb13Ta4.6Zr alloy. Applied Surface Science,Volume 262, 1 December 2012, Pages 3438 【7】Long-Hao Li, Young-Min Kong etc, Improved biological perfor