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マイクロアーク酸化としても知られるマイクロプラズマ酸化（MPO）は、電解質と対応する電気的パラメーターの組み合わせです。アーク放電による瞬間的な高温高圧により、アルミニウム、マグネシウム、チタンなどの合金の表面に成長します。主にベース金属酸化物からなるセラミック膜。マイクロアーク酸化の過程で、化学的酸化、電気化学的酸化、プラズマ酸化が共存します。したがって、セラミック層の形成プロセスは非常に複雑です。これまでのところ、セラミック層の形成を完全に説明するための合理的なモデルはありません。
マイクロアーク酸化プロセスは、一般的な陽極酸化ファラデー領域から高電圧放電領域に作業領域を導入し、硬質陽極酸化の欠陥を克服し、フィルムの全体的な性能を大幅に向上させます。マイクロアーク酸化皮膜層は基板としっかりと結合し、構造が緻密で靭性が高く、耐摩耗性、耐食性、高温耐衝撃性、電気絶縁性に優れています。この技術は、操作が簡単でフィルム機能の調整が簡単であるという特徴があり、プロセスが複雑でなく、環境汚染を引き起こしません。これは、航空宇宙、機械、電子機器、装飾などの分野を持つ、まったく新しいグリーン環境保護材料の表面処理技術です。幅広い用途の見通し。
マイクロアーク酸化技術の原理と特徴：
マイクロアーク酸化またはマイクロプラズマ表面セラミック化技術とは、アーク放電を使用して、通常の陽極酸化に基づいてアノードで発生する反応を強化および活性化することを指します。そのため、アルミニウム、チタン、マグネシウム金属およびその合金が材料として使用されます。ワークの表面に高品質の強化セラミック膜を形成する方法は、特殊なマイクロアーク酸化電源でワークに電圧を印加し、ワークの表面の金属を電解液と相互作用させてマイクロを形成することです。 -ワークピースの表面でのアーク放電。要因の影響を受けて、金属表面にセラミック膜を形成し、ワークの表面を強化することを目的としています。
マイクロアーク酸化技術の優れた特徴は次のとおりです。（1）材料の表面硬度が大幅に向上します。微小硬度は1000〜2000HV、最大3000HVで、超硬合金に匹敵し、熱処理後の高炭素を大幅に上回ります。鋼、高合金鋼、高速工具鋼の硬度。 （2）優れた耐摩耗性。 （3）優れた耐熱性と耐食性。これは、アプリケーションにおけるアルミニウム、マグネシウム、およびチタン合金材料の欠点を根本的に克服するため、このテクノロジーには幅広いアプリケーションの見通しがあります。 （4）絶縁性能が良く、絶縁抵抗が100MΩに達することがあります。 （5）セラミック膜は基板上にその場で成長し、結合は強固であり、セラミック膜は緻密で均一です。
マイクロアーク酸化浴：
マイクロアーク酸化は、主にアルミニウム、マグネシウム、チタン、ジルコニウム、ニオブ、タリウムなどのバルブ金属を対象としています（バルブ金属とは、電解液の電解バルブとして機能する金属を指します）。同じ液体をアルミニウムチタンに使用することができます。
1.酸化液体密度：液体が異なれば比重も異なり、比重は1.0から1.1の範囲です。
2.酸化性液体の動作電圧：400V-750V。
3.電流密度：ワークの電流密度は液体によって異なります。一般的に約：1平方デシメートルあたり0.01-0.1アンペア。しかし、1平方デシメートルあたり8アンペアを超える大電流もあります。
4.マイクロアーク酸化時間：10〜60分、時間が長いほど、フィルムの密度は高くなりますが、粗さも増加します。
5.液体のpH：アルカリ性、PHは通常8〜13です
6.マイクロアーク酸化プロセス：
油の除去—-洗浄—-マイクロアーク酸化—-純水洗浄—-閉鎖
マイクロアーク酸化作業の影響因子
1.被削材と表面状態
（1）マイクロアーク酸化は、銅であろうとシリコン含有アルミニウム合金の陽極酸化が困難であろうと、アルミニウム材料に高い要件はなく、バルブ金属の割合が40％以上である限り、次の用途に使用できます。マイクロアーク酸化と理想的なフィルムフロアを得ることができます。
（2）通常、表面状態を研磨する必要はありません。粗い表面の場合、マイクロアーク酸化後、平らで滑らかに修復できます。粗さが低い（つまり滑らかな）表面の場合、粗さが増加します。
2.酸化に対する液体組成の影響
電解質の組成は、適格なフィルムを得るための重要な要素です。マイクロアーク酸化液は、一般に、ケイ酸塩、リン酸塩、ホウ酸塩などの特定の金属または非金属酸化物を含むアルカリ性塩溶液を選択します。同じマイクロアーク電解電圧下では、電解質濃度が高いほど、膜形成速度が速くなり、溶液の温度上昇が遅くなります。逆に、皮膜形成速度は遅く、溶液温度の上昇は速くなります。
3.マイクロアーク酸化に対する温度の影響
マイクロアーク酸化は陽極酸化とは異なり、必要な温度範囲が広くなります。一般的には10〜90度です。温度が高いほど、膜の形成は速くなりますが、粗さも増加します。そして、温度が高いと、それは湿気を形成します。一般的に20〜60度で推奨されます。マイクロアーク酸化は熱エネルギーの形で放出されるため、液体の温度は急速に上昇します。マイクロアーク酸化プロセスには、バス温度を制御するための大容量熱交換冷凍システムを装備する必要があります。
4.マイクロアーク酸化に対する時間の影響
マイクロアーク酸化時間は一般的に10〜60分に制御されます。酸化時間が長いほど、フィルムの密度は高くなりますが、粗さも増します。
5.カソード材料
陰極材料は、ステンレス鋼、炭素鋼、ニッケルなどであることができる。上記の材料は、懸濁するか、または陰極タンクとして使用することができる。
6.マイクロアーク酸化に対する後処理の影響
マイクロアーク酸化後、ワークピースはタスク処理なしで直接使用でき、シーリング、電気泳動、研磨などの後続の処理を行うこともできます。
長所と短所および使用範囲
マイクロアーク酸化処理後のアルミニウムベースの表面のセラミックフィルム層は、高硬度（HV> 1200）、強力な耐食性（CASS塩水噴霧試験> 480h）、良好な絶縁性（フィルム抵抗>100MΩ）、およびフィルム層を備えています。母材ストロングと組み合わせ、耐摩耗性、耐熱衝撃性に優れています。マイクロアーク酸化技術は強力なプロセス能力を備えており、さまざまな目的のニーズに合わせてプロセスパラメータを変更することにより、さまざまな特性の酸化皮膜層を得ることができます。また、電解質の組成を変更または調整することにより、フィルム層に特定の特性を持たせたり、異なる色を表示したりすることもできます。同じワークピースに、異なる電解質を使用した複数のマイクロアーク酸化処理を施して、異なる特性を持つセラミック酸化膜の複数の層を得ることができます。
マイクロアーク酸化技術は、上記の利点と特性を備えているため、機械、自動車、国防、電子機器、航空宇宙、土木建設などの産業分野で非常に幅広い用途が見込まれます。主に、耐摩耗性、耐食性、耐熱衝撃性、高絶縁性などの特別な要件を持つアルミニウムベースのコンポーネントの表面強化処理に使用できます。また、装飾、耐摩耗性、耐食性の要件が高い建設および民間産業でも使用できます。アルミニウム基板の表面処理。また、従来のアルマイト処理では処理できない特殊なアルミニウム基合金材料の表面強化処理にも使用できます。たとえば、自動車およびその他の車両のアルミニウムベースのピストン、ピストンシート、シリンダー、およびその他のアルミニウムベースのコンポーネント。機械工業および化学工業におけるさまざまなアルミニウムベースの金型、さまざまなアルミ缶の内壁、および倉庫の床、ローラーバー、レールなどの航空機製造コンポーネントにおけるさまざまなアルミニウムベースのゼロ。土木産業におけるさまざまなアルミニウムベースのハードウェア製品、フィットネス機器など。
マイクロアーク酸化技術には、プロセスパラメータの研究やサポート機器をさらに改善する必要があるなど、まだいくつかの欠点があります。酸化電圧は従来のアルミニウム陽極酸化電圧よりもはるかに高く、動作中は安全保護対策を講じる必要があります。電解液の温度がより速く上昇するため、より大容量の冷凍および熱交換装置を装備する必要があります。
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