微弧氧化技术实质上是一个在高压状态下的阳极氧化过程，是一种新型的金属表 面处理技术[10]。又称为阳极点火花沉积技术或者等离子体氧化技术。微弧氧化是利用 微电弧等离子体产生的火花和高温烧结包层的作用，这样就可以直接在镁合金的表面 生长出陶瓷膜，这层陶瓷膜与普通阳极氧化膜相比，极大的提高了氧化膜的硬度和致 密度，同时与镁合金基体结合的更加牢固，从而具有优异的耐磨性，耐蚀性，电绝缘 性和热绝缘的性能。经过微弧氧化处理后的镁合金可以用来装汽油，这一点解决了长 期以来汽油保存的问题。同时因为具有瞬时耐高温的性能可以用在火箭上微弧放电的 过程中通常情况下会伴随着等离子体化学、电化学和物理化学等反应的同时进行，因 为微弧氧化过程是一个消耗能量的过程。然而在随着氧化过程的进行，镁合金基体的 阳极开始发生溶解，同时已经形成的氧化膜也开始发生化学溶解，这都会阻碍微弧氧 化的继续进行，在阳极有氧气析出的情况下，电流效率逐渐变小，降低微弧氧化。镁 合金微弧氧化在陶瓷层表现出极高的硬度，但是在获得高硬度以及强耐磨性耐蚀性的 同时材料的强度却有所降低。

1。2。2 阳极氧化处理

阳极氧化处理是一种技术较为成熟的技术，经过阳极氧化的镁合金表面能够形成 一层比化学转化膜更好的防护涂层，它能与镁合金基体良好的结合，还提高了镁合金 很多性能如电绝缘性能，耐磨损耐腐蚀性等。

阳极氧化基本原理是在电解质溶液中，以镁合金为阳极，以电解池为阴极，然后 通过施加电流，使得阳极的金属开始发生氧化，从而在阳极金属表面生成阳极氧化膜。近几年来研究者开发出了新型镁合金阳极氧化工艺，相比于旧的工艺，更加的环保， 同时性能也得到了极大的改善。

1。3 化学转化处理

不管是阳极氧化还是微弧氧化，虽然都可以不同程度的提高镁合金的耐蚀性，但 是反应设备过于庞大，需要巨大的投资，而且耗能高，浪费多，而得到的膜层之间存 在空隙，这都阻碍了这两个技术在实际运用的发展。铝扩散涂层虽然可以得到性能较 好的涂层，但是在得到涂层是需要通过加热来提高图层结合力和性能，而加热时会降 低镁合金的强度，得不到很好的运用。离子注入和激光处理法虽然技术先进，膜层耐 蚀性极强，但成本过高，设备稀缺昂贵，对于加工合金的尺寸有着极为严格的要求， 因而也得不到良好的运用，相比之下，利用化学转化法得到转化膜就显得成熟很多， 不仅设备小、成本低、容易操作，而且所得到的膜层有着优越的性能，与镁合金基体 有着良好的结合力，近几年来开发的无铬化学转化工艺，对环境的污染极小，综上优 点，化学转化处理成为当今最为常用的表面处理技术。

化学转化膜法的基本原理是让金属表面与转化液发生化学反应，反应过后得到的 产物具有保护性，能对金属起到防护作用。这种方法得到的转化膜有着优越的性能， 因为转化所得到的转化膜膜层比较薄，一般在 0。5-3。0μm，所以可以作为防止涂料脱 落的基底材料，同时这层转化膜的耐蚀性能得到了广大研究者的认同。目前生活中常 用到的化学转化处理方法有铬酸盐工艺、磷酸盐/高锰酸盐工艺、锡酸盐工艺以及稀 土盐工艺和植酸转化膜工艺等。下面就来大概介绍一下这几类转化方法。

1。3。1 铬酸盐转化膜

铬酸盐转化是现在最为成熟的一种化学转化技术。铬酸盐转化膜是通过铬酸盐涂 层在潮湿的大气中变成惰性，从而防止镁以及镁合金发生腐蚀起到屏障的作用[11]。正 如我们所知道的，铬酸盐转化膜中的铬是以 6 价的状态存在的，在膜层与结合水相接 的时候，有吸湿的性能，当基体收到损伤时，就会吸水膨胀，具有自我修复的能力。 但是失去结合水后就没有这种能力，所以膜层尽量不要暴露在高温环境中。当环境温 度达到 80℃的时候，铬酸盐转化膜就会失去结晶水，失去自我修复能力而被破坏。 所以在铬酸盐转化膜中添加耐高温的材料，镁合金就可以在高温环境中也保持良好的 性能。尽管看上去完美但是最为致命的问题就是，6 价铬被环保法严格规定，不能应用它，因为 6 价铬毒性高，而且是致癌物质，对人体的危害大。现在研究者们都将目 标放在了开发无铬的化学转化方法，铬酸盐转化法逐渐被取代。论文网