חמצון מיקרו-arc (MAO), המכונה גם חמצון אלקטרוליטי פלזמה (PEO), מייצג טכניקה מתוחכמת של הנדסת פני השטח כי עולה על סמך סגסוגת אלומיניום. על ידי יצירת שכבת oxide צפופה, קרמיקה דמוי חמצני באמצעות פלזמה מבוקרת, MAO משפר באופן דרמטי את ההתנגדות קורוזיה, ללבוש התנגדות, ויציבות תרמית. מאמר זה מספק בדיקה של תהליכים מיקרו-מסוגריים, הדורשים, חומרים מכניים, אשר עומדים על פני קרינת חומרים תעשייתיים, אשר הם שיפור דרמטי של יעילות, ואפקטיביים, ואפקטים, אשר עומדים על פני קרינת חומרים תעשייתיים, אשר דורש, אשר הם התקדמותם של קרינת חומרים תעשייתיים, אשר הם התקדמותם, אשר מרחיבה, חומרים תעשייתית, חומרים תעשייתית, ואפקטיביים, ואפקטיביים, ואפקטיביים, אשר מרחיבה, אשר משפיע, אשר מרחיבה, אשר מרחיבה, ואפקטים, אשר משפיע על פני קרינת פיתוח תעשייתית, אשר מדגישה, חומרים תעשייתית, חומרים תעשייתית, ואפקטיביים, אשר מדגישה, אשר משפיע על פני קרינת פיתוח יעיל של התקדמותו, אשר משפיע על פני קרינת ה-מחדשה, חומרים מתקדמים,

מהו מיקרו-arc Oxidation?

(הופנה מהדף מיקרו-arc oxidation הוא טיפול על פני השטח של ⁇ אלומיניום: F-arc קרמיקה קשה, עבה קרמיקה; התהליך כולל Immersing את המשטח באמבטיה אלקטרו-פוליטית קפואה, בדרך כלל המכיל פתרונות אלקליים חלשים כגון silica, פוספטים, או aluminates גבוה (בצורה של 200-OF) הם במהירות למחזור חשמלי (Dic) של טמפרטורות אלקטרו-D2 (L) של LT2 ליטרים) ו-D2 ליטרים (L) אשר נשלטים (D2 ליטרים) באופן מיידיות (L) ו-OL) LT2 ליטרים (Lic) בטמפרטורות אלקטרו-D2 ליטרים) על ידי מספר מחסנים (Lic) של LT2D2D2 ליטרים (D) LT) אטמוספירה (D2D2D2 ליטרים חשמליים (D2D) LT) מחסניתיקים) ו-Dic) הם מספר מחסניתיקים, 000 ליטרים (L) של מחסניתיקים, 000 ליטרים (L) של אטמוספירה (L) ו-DVal) מחסניתיקים, 000 מחסנית

בניגוד ל anodizing קונבנציונלי, אשר מסתמכ על צמיחה מבוקרת של שכבת תחמוצת ⁇ , MAO מייצרת ציפוי עם מבנה דופלקס ייחודי: שכבת ⁇ חיצונית שכבת מחסום פנימית צפופה. עובי יכול לנוע בין 20 ל -200 מ"מ, בהתאם לפרמטרים תהליך.השכבות וכתוצאה מכך מציגות מתחנן יוצא דופן למצע כי הוא צורות חלקית באמצעות המרה של בסיס מתכת.

המדע שמאחורי MAO: פלאסמה דיסיטלים ותצורת הסימון

אלקטרוניקה ותפקידה

אלקטרוליט הוא גורם קריטי בקביעת תכונות ציפוי.נוסחאות נפוצות כוללות sodium silicate, נתרן pus פוספט, אשלגן hydroxide, ותוספים שונים. אלקטרוליט מספק anions אשר להיות משולב לתוך שכבת תחמוצת גדל. לדוגמה, אמבטיות המכילה סיליקה לייצר ציפויים עם קשיחות גבוהה ללבוש התנגדות, בעוד אמבטיות pholyte מספק התנגדות קורוזיה.

וולטאז ומשטרים הנוכחיים

תהליכי MAO יכולים לפעול תחת DC, הדופק DC, או תנאי AC. הפרמטרים החשמליים - voltage amplitude, תדירות, מחזור חובה, וצפיפות נוכחית - השפעה ישירה על המאפיינים של הפרשות. מתחים גבוהים יותר להגדיל את אנרגיית השחרור, לייצר ציפוי עבה יותר אבל מחוספס יותר.7 רמות נמוכות יותר של פחמן (50-1000 הרץ) לקדם היווצרות של ערוצי פריקה גדולים יותר ומבנה קורקולוגיה, בעוד גבוה (10-20) נוטה גבוה יותר, בדרך כלל, לעומת 10 עד 10 אינץ '.2 ליטרים יותר מאשר טמפרטורה גבוהה יותר של צריכת חשמל גבוהה יותר.

מכניזם של Oxide growth

מנגנון הצמיחה כולל שלושה שלבים חופפים. ראשית, סרט תחמוצת דקת חמצני בצורת תנאים קונבנציונאליים של מתח עולה, הסרט חוויות דיאלקטרי התמוטטות, המוביל לטעונות מיקרו-דיסקים שיוצרים ערוצי פלזמה מקומיים.במהלך כל פריקה, הספייקפי הטמפרטורה גורמת להמיס, חיסון, ותגובות כימיות בעובי החמצן מהגירה אלקטרוליטית האלקטרוליטנטית פנימה, בעוד שפלסטיקה מתהליך ההפוך בהדרגה לציפויחות עצמיים מורכבים.

יתרונות מרכזיים של Micro-arc Oxidation Betas

(הציפוי של MAO מציעים שילוב של תכונות שקשה להשיג עם טיפולים אחרים על פני השטח:0enhanced corrosion ResistanceFLT:1) נובע משכבה תחמוצת צפופה, מעוגלת היטב שפועלת כמכשול יעיל נגד לחות, כלורידים, וסוכנים אגרסיביים אחרים של טיס לעתים קרובות להראות אלומיניום לשרוד אלפי שעות ללא חיכוך:2Fimated) מחוספסת (מסוגל) מחוספסת של עד כהת (מחץ גבוה של עד 3500)

(הציפוי של MAO מציגים גם טמפרטורות מבוכות בולטות:0 יציבות irph1; הם יכולים לעמוד על אופניים תרמיים חוזרים מטמפרטורות מבוכות ליותר מ-800 מעלות צלזיוס ללא נפיחות או השפלה משמעותית.זה הופך אותם מתאימים ליישומים עתירי טמפרטורה גבוהה כגון רכיבי מנוע ומערכות extloving), בנוסף, התהליך מציע FLT:2 תכונות מותנות ל-FLT: על ידי התאמה אלקטרו-ידי מהנדסים חשמליים וציפויבית (אופטיים) ל-39, כולל חומרים המכילים חומרים כימיים כבדים, כולל חומרים כימיים, כולל חומרים המכילים חומרים המכילים חומרים כימיים, כולל חומרים המכילים נטייה חשמלית (או ציפויים, כולל חומרים כימיים המכילים גם חומרים כימיים כבדים, כולל חומרים כימיים המכילים גם חומרים כימיים, כולל חומרים כימיים המכילים נטייה)

השוואה עם טיפול פנים מסורתי

בהשוואה ל anodizing קונבנציונלי, MAO מייצר ציפויים עבה יותר (50-200 מיקרומטר לעומת 5-30 מיקרומטר) וקשה יותר. aodizing (Type III) יכול להשיג עוביים עד 100 מיקרומטר, אבל הציפוי הוא יותר ⁇ עם עלייה נמוכה יותר של עיבוד מאשר מ- MAOLs (החומרים של הדבקה) לעומת עלייה נמוכה יותר של נפיחות פיזית (R) לעומת נפיחות גבוהה יותר של נפיחות) לעומת נפיחות (R) או ציפוי MAODpositions) עם עלייה נמוכה יותר מאשר ציפוי גבוה יותר מאשר נפיחות גבוהה יותר מאשר נפיחות (R) מאשר נפיחות גבוהה יותר מאשר נפיחות גבוהה יותר מאשר נפיחות גבוהה יותר מאשר ציפוי MAODpositions) עם עלייה של נפיחות (R) עם עלייה נמוכה יותר מאשר נפיחות גבוהה יותר מאשר ציפוי MAODpositions) מאשר נפיחות גבוהה יותר מאשר נפיחות גבוהה יותר מאשר נפיחות גבוהה יותר מאשר סגסוגת גבוהה יותר מאשר נפיחות (R) עם עלייה של נפיחות גבוהה יותר מאשר ציפוי מאשר ציפוי מאשר ציפוי מאשר סגסוגת גבוהה יותר מאשר נפיחות גבוהה יותר מאשר סגסוגת מאשר נפיחות גבוהה יותר מאשר סגסוגת מאשר נפיחות גבוהה יותר מאשר נפיחות גבוהה יותר מאשר נפיחות גבוהה יותר מאשר נפיחות גבוהה יותר

יישומים בתעשיות

חללי תעופה

תעשיית החלל משתמשת ב- MAO על רכיבי ⁇ אלומיניום כגון ציוד נחיתה, ממניפול הידראולי וחלקי מנוע.הציפוי של עמידות טמפרטורה גבוהה והגנה על קורוזיה נגד נוזלים דה-השפירים להאריך את החיים רכיב. לדוגמה, MAO-טיפול באלומיניום חילופי חום יכול לפעול בטמפרטורות עד 400 מעלות צלזיוס ללא חמצון.

רכב

בהנדסת רכב, MAO מוחל על פיטורים המנוע, cylinder קוrs, בלם קפליפים, ואת דיור טורבו המטען. הציפוי מקטין חיכוך ללבוש, שיפור יעילות הדלק ועמידות רכב חשמלי (EV) יצרנים להשתמש MAO על מחסניות אריזה ורכיבים מבניים כדי לספק בידוד חשמלי וניהול תרמי.

אלקטרוניקה

מוצרי אלקטרוניקה לצרכנים נהנים מיכולתו של MAO לייצר גימורים הגנתיים אך מושכים באופן אסתטי.מחשבי אלומיניום ו- ®phone כיס הם MAO-coated כדי לספק התנגדות לגרד, הגנה על קורוזיה, והופעת מדבקת אחידה.הציפו יכול גם להיות צבעוני על ידי הוספת פיגמנטים לאלקטרוליטטה או באמצעות טיפול לאחר טיפול ביצרנים להשתמש MAO כדי ליצור פני השטח עם מוגבלות מבוקרת עבור תאורה תרמית עבור LED וניהול חשמל ואלקטרוניקה.

ביו-רפואי

בתחום הביו-רפואי, MAO של ⁇ אלומיניום אינו נפוץ ( ⁇ טיטניום המועדפת על שתלים), אבל מכשירים כירורגיים מבוססי אלומיניום ומכשירים אורתטיים יכולים ליהנות ציפוי MAO. הציפויים הם ביו-תואמים וניתן לתכנן לקדם שתלים אוסוינטציה כאשר משתמשים בו על שתלים.

מריר ומחוצה לה

רכיבי ⁇ אלומיניום חשופים למים ים - כגון hull Fits, פירים מדחף ומבנים פלטפורמה offshore - מוגנים על ידי ציפוי MAO. שכבת קרמיקה מתנגדת כלור ו gvanic קורוזיה, אשר הם איומים חמורים בסביבות ימיות.הציפוי גם מתנגד biofouling עד כמה, למרות גם נגד עופרת עופרת נגד צוללות לעתים קרובות יש צורך צבאי כדי להפחית את חלקי תחזוקה.

מעבדים Parameters ואופטימיזציה

בחירת אלקטרוליט ותוספת

(הופנה מהדף ה- אלקטרוליט) הוא קריטי (הכוללים) אמבטיות מבוססות סיליקאטה פופולריות להשגת קשיחות גבוהה וללבוש התנגדות, בעוד אמבטיות המבוססות על פוספט מייצרים ציפויים חלקה יותר עם התנגדות קורוזיה טובה יותר, Aluminate אלקטרוליטים יכולים ליצור שלבים ספינאלים אשר משפרים את הנוקשות (NFLT:02FLT) 2LT2R:2R2R:

מחסומים חשמליים והשפעותיהם

המתח והגלפורמות הנוכחיות חייבים להיות מותאם לכל סגסוגת.עבור ⁇ אלומיניום עם תוכן נחושת או סיליקון גבוה (למשל, 2024, 7075, A356), התהליך הופך להיות מאתגר יותר בשל הבדלים בהתמוטטות תחמוצת חמצני. Pulsed bi קוטב עם הדופק שלילי עוזר לחדש את עובי אלקטרוליטי בממשק ולשפר את הציפוי לעתים קרובות להשתמש בעיצוב של ניסויים (61) כדי להתאים את ה- 30 פרמטרים שלילי של טיפול, 000 של טיפול יעיל של VDOL שלילי, 000.

אפשרויות ל-Treatment Options

לאחר MAO, רכיבים עשויים לעבור חותם או טופחת. Sealing עם שכבה דקה של epoxy או סיליקון יכול להפחית את הנפיחות עוד יותר. עבור יישומים הדורשים חיכוך נמוך, הציפוי יכול להיות מוטבע עם PT או molybdenum disulfide. כי מלוטש מכני או honing יכול להשיג משטחים קנס יותר עבור חותמות דינמיות או משטחים מסוימים.

כיוונים מתקדמים ומחקר

עקבו אחרי MAO

אחד מאזורי המחקר הפעילים ביותר הוא שילוב של חלקיקים לתוך ציפוי MAO. על ידי הפחתת חלקיקים כגון SiC, AlcioFLT:0.2FLT:1OphFLT:23FOVAs 3FLT 3, או צינורות פחמן באלקטרוליט, הם הופכים להיות מוטבעים בשכבה ההולכת וגדלה במהלך אירועי פריקה.

MAO לקבלת דרישות אנרגיה

חמצון מיקרו-arc מותאם לשימוש מתכות אור אחרות כגון מגנזיום טיטניום, אשר הם חומרים מרכזיים בייצור סוללות. MAO-טופed אלומיניום סולידי נחקרים כאספןים נוכחיים סוללות ליתיום-יון כי הציפוי מספק בידוד חשמלי על פני השטח החיצוני תוך שמירה על מוליכות בממשק אלומיניום.בנוסף, ציפוי MAO משמשים על לוחיות דו קוטבי עבור תאים דלקתיים, כמו גם על פני כדוריות דלק מאוזן.

מעקב אחר תהליכים ואוטומציה

אימוץ תעשייתי של MAO מואץ על ידי התקדמות ניטור בזמן אמת של חתימות השחרור.שימוש חיישנים פליטה אקוסטית או ספקטרוסקופיה אופטית, יצרנים יכולים לזהות שינויים בתהליך הציפוי ולהתאים פרמטרים על זבוב.האלגוריתמים למידה מכונה מאומנים לחזות עובי וקשידות על בסיס אותות חשמליים.זה מאפשר מערכות בקרה סגורה כי לשמור על איכות עקבית על פני ייצור גדול של חלקי טיפול ומספר רב של אמבטיות במרומים נוספים במילוי.

מסקנה

חמצון מיקרו-arc התפתח מסקרנות מעבדה לטיפול פנים מסחרי חזק עבור ⁇ אלומיניום, המציע שילובים שאין כמוהו של התנגדות קורוזיה, ללבוש התנגדות, יציבות תרמית, ידידותיות סביבתית.היכולת שלה לייצר עבה, מאוד עמידים קרמיקה גבוהה יותר, עם תכונות סטנדרטיות להפוך את זה הכרחי בחלל, אלקטרוניקה, ומגזרים ימיים.

(ב) , עיין ב[[המאה ה-20]], [[1924]]]] ו[[1924]]]] ו[[1924]]]]]], [[1924]]]]]] ו[[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]] ו[[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] ו[[1924]]]]]]]]]]]] [[1924]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]], [[[[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]], [[[[1924]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[[[1924]]]]]] [[[[1924]]]]]]]]]] [[[[[[[[1924]]