阳极软火花放电行为的演变规律及致密氧化铝涂层内生长机理
编号:120
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更新:2025-04-08 16:45:28 浏览:20次
特邀报告
摘要
尽管软火花现象早已为人们所熟知,但迄今为止,对软火花放电机制仍缺乏精确且系统的阐释。为了探究阳极软火花的个体与集体放电行为随时间的演化规律,对6061铝合金进行了持续9000s的微弧氧化(MAO)处理。结果表明,阳极软火花放电的放电强度和分布状态随氧化时间逐渐演变。3600s后,大部分软火花开始聚集,并以集群的方式在阳极表面快速移动,进入集群软火花阶段。当阳极等离子体放电状态由微弧转变为软火花后,后续陶瓷层的增厚主要集中于致密内层;且该内层位于微弧放电陶瓷层下边界之下(将前期微弧放电阶段制备的陶瓷层称之为微弧放电陶瓷层),即软火花放电处理使阳极陶瓷层转变为完全地向膜/基界面方向生长的内生长模式。同时,膜/基界面处新增涂层致密无孔且主要成分为Al2O3,构成了陶瓷层的致密内层。随氧化处理时间的延长,陶瓷层多孔外层增厚缓慢,甚至停止增厚;而致密内层生长速度显著加快,其厚度在一定时间后超过多孔外层,最高可达80μm以上。6300s后,集群软火花转化为强电弧,导致内层致密性受到严重破坏。因此,在微弧氧化过程中,为确保陶瓷涂层的致密性,需要合理调控氧化时间以抑制电弧放电的发生。
关键词
软火花;演变特征;双层结构;氧化铝复合涂层
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