微弧氧化（MAO）又稱為等離子體電解氧化（PEO）、微等離子體氧化、陽極火花沉積、火花陽極氧化等。20世紀30年代，德國工程師率先報道了微弧放電現象。20世紀50年代，美國的兵工廠開始研究陽極火花技術。進入20世紀90年代，荷蘭、法國、葡萄牙、日本等更多國家也開始進入微弧氧化的研究行列，俄羅斯的研究水平一直處于世界領先地位。我國雖然從20世紀90年代中期，才開始關注微弧氧化技術，但目前在成膜機理、微弧氧化電源研發、工藝參數和電解液參數考量等方面也取得了很大進步。
微弧氧化技術及微弧氧化陶瓷層具有以下特點：
(3)?陶瓷層在基體原位生長，膜層與基體結合緊密，不易脫落；
(4)?通過改變工藝條件，可以很方便地調整陶瓷層的微觀結構、特征和獲得新的微觀結構，從而可實現陶瓷層的功能設計；
(5)?陶瓷層厚度易于控制，提高了微弧氧化的可操作性；
(6)?處理效率高：獲得50μm左右的陶瓷層微弧氧化只需10-30min；
(7)?操作簡單，不需真空或低溫條件，前處理工序少，性價比高，適宜于自動化生產；
(8)?對材料的適應性寬，除鋁、鎂合金外，還能在Ti、Zr、Ta、Nb等金屬及其合金表面生長陶瓷層；
(9)?微弧氧化技術對環境污染小，具有清潔工藝之稱。
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鎂合金被譽為“21世紀的綠色工程材料”，是目前最輕的金屬結構材料，具有密度小、比強度和比剛度高、阻尼減震性好、導熱及電磁屏蔽效果佳、機加工性能優良、易回收等優點。廣泛用于航空航天、國防、汽車工業、電子通信、醫療及3C民用等行業。然而，鎂合金化學和電化學活性很高，耐蝕性、耐磨性較差，很大程度上制約了鎂合金的開發和應用。對鎂及鎂合金經過表面微弧氧化處理，可提高其使用特性，具有顯著的經濟和社會效益。
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戴爾、宏碁等筆記本電腦的A面和C面采用鎂合金材質，微弧氧化+絲印工藝制備，擁有比同類產品輕1/3的便攜體驗。鎂合金材質擁有堅韌、熱量不積累機身不發燙、防輻射、環保可回收等優勢，已成為當下旗艦筆記本的優先選擇。
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2021年12月3日，中國自行車協會發布了《2022中國自行車電動自行車流行趨勢報告》，稱未來三到五年是消費升級的重要時期。鎂合金一體式車架，采用微弧氧化與電泳復合工藝，既有效減輕了車身重量，又解決了鐵車架和鋁車架普遍存在的焊道不整齊、焊接有毛刺、焊穿孔、漏焊等現象。
數據顯示，燃油成本大約占航空總成本的26%。結構輕量化使飛行器消耗的動力能夠相應的減少，可以有效的降低飛行器耗費的燃料，從而達到節約能耗的目的。其次，輕量化意味著飛行器的推重比增大，對飛機而言其擁有了更高的運力，這在軍事領域更是擁有巨大的實戰意義。鎂合金經過微弧氧化、導電氧化復合處理，既可以起到減重的效果，又可以滿足機箱電磁屏蔽的需求。
為滿足未來作戰遠程投放、快速部署、機動作戰的戰術需求，軍用武器裝備不斷向輕量化發展，尤其是單兵可穿戴裝備方面。單兵主要用于偵察、爆破、通訊、情報等任務，減重需求迫切。鎂鋰單兵裝備可用于：武器瞄準裝置、望遠鏡、盔蓋及懸掛裝置、視頻強化像增強器、平板式顯示器、微型攝像機、聽視覺保障裝置、單兵外骨骼、防彈衣內填充板等。采用微弧氧化和電泳復合工藝處理，鎂鋰合金零件可通過國軍標三防測試。
航天器在軌期間會受到高低溫交變、原子氧、帶電粒子和紫外輻照等極端空間環境作用，嚴重威脅航天器在軌可靠性和壽命。高強鎂合金及鎂鋰合金，滿足了衛星減重和電磁屏蔽兩大需求。而鎂合金微弧氧化層，作為具有低吸收（αs）與高發射（εH）性能的熱控涂層，可實現航天器表面的溫度控制。
鄭州輕研合金科技有限公司擁有合金真空熔鑄、非真空熔煉、軋制、擠壓拉撥、鍛造、鑄件、表面處理、熱處理、機械加工9條生產線，能根據客戶圖紙進行設計選材、材料熔鑄成形、機加、連接、表面處理到零部件的全系列、全流程服務。
文章來源：鄭州輕研合金
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原文始發于微信公眾號（艾邦加工展）：微弧氧化簡介及其在鎂合金領域的應用
