等離子電解沉積強化層研究工程背景

工程上金屬材料的三大類失效形式是腐蝕、磨損和斷裂，而它們均與材料表面特性直接相關。作為一項充滿巨大潛力和無窮可能性的新型技術，表面工程成為提高材料性能和使用壽命的主要手段之一，已經和正在做出重要貢獻。表面工程技術應用物理學、化學、電子學、機械學、材料學等多種學科的知識，對產品或材料表面進行強化或改性處理，提高其耐磨、減摩、耐蝕、耐熱、隔熱、抗疲勞、耐輻射等特性，賦予其光、熱、磁、電等特殊功能。

在金屬表面形成陶瓷涂層，結合二者的優點，取長補短，已成為一個重要的研究開發領域。近些年來，自蔓延高溫合成陶瓷涂層、等離子噴涂陶瓷涂層、激光熔覆陶瓷涂層和氣相氧化形成陶瓷涂層等表面工程技術已經在某些領域得到應用，發揮了越來越重要的作用，。但是，使用這些技術在金屬基體上獲得的陶瓷涂層有的不易進行后加工，有的處理工藝對基體的熱影響很大，有的成本過高，有的涂層結合強度低而難以大范圍推廣，尤其是對于工件內表面的陶瓷化，這些方法均存在工藝上的困難。

近年來發展起來的等離子體電解氧化（Plasma Electrolytic oxidation，簡稱PEO）技術，能在鋁、鎂、鈦、鋯、鈮、鉭等閥金屬及其合金表面生成兼具有冶金擴散型梯度結合特征和氧化物陶瓷特性的膜層，具有優良的耐高溫、耐磨損、耐腐蝕以及絕緣等性能。該技術工藝設備簡單、對工件無熱損傷、涂層結合強度高。然而，該類技術尚存在諸如陶瓷層的致密性較差、生長速度不高、能耗大、成膜機理不清楚、不能直接用于量大面廣的鋼鐵表面強化等問題需要進一步研究解決。http://www.upheartbreakhill.com