微弧氧化 (MAO) 又稱微等離子體氧化 ( MPO) 、陽(yáng)極火花沉積 (ASD) 或火花放電陽(yáng)極氧化 (ANOF), 還有人稱之為等離子體增強(qiáng)電化學(xué)表面陶瓷化 (PECC) 。該技術(shù)的基本原理及特點(diǎn)是：在普通陽(yáng)極氧化的基礎(chǔ)上，利用弧光放電增強(qiáng)并激活在陽(yáng)極上發(fā)生的反應(yīng)，從而在以鋁、鈦、鎂金屬及其合金為材料的工件表面形成優(yōu)質(zhì)的強(qiáng)化陶瓷膜的方法。該方法是通過(guò)用專用的微弧氧化電源在工件上施加高電壓，使工件表面的金屬與電解質(zhì)溶液相互作用，在工件表面形成微弧放電，在高溫、電場(chǎng)等因素的作用下，金屬表面形成陶瓷膜，達(dá)到工件表面強(qiáng)化、硬度大幅度提高、耐磨、耐蝕、耐壓、絕緣及抗高溫沖擊特性得到改善的目的。它是一種直接在有色金屬表面原位生長(zhǎng)陶瓷層的新技術(shù)，該技術(shù)是較近十幾年在陽(yáng)極氧化基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，但兩者在機(jī)理上、工藝上以及膜層性能上都有許多不同之處。所謂等離子體就是由大量的自由電子和離子組成，且在整體上表現(xiàn)為電中性的物質(zhì)，它被稱為固態(tài)、氣態(tài)和液態(tài)以外的第四態(tài)。處于熱等離子態(tài)的物質(zhì)具有強(qiáng)的導(dǎo)電性，且能量集中，溫度較高，是一個(gè)高熱、高溫的能源。與傳統(tǒng)的陽(yáng)極氧化法相比，微弧氧化陶瓷膜與基體結(jié)合牢固，結(jié)構(gòu)致密，具有良好的耐磨、耐腐蝕、耐高溫沖擊和電絕緣等特性、具有廣闊的應(yīng)用前景。

微弧氧化電源常規(guī)參數(shù)

電壓要求較高(一般在510—700V之間)，

電源輸出電壓：0—800V可調(diào)

電源輸出較大電流：5A、10A、30A、50A、100A等可選。

正脈沖：0-70%連續(xù)可調(diào) 負(fù)脈沖：0-30%連續(xù)可調(diào)

常用頻率：200—350HZ，常規(guī)電源配置頻率50--2000HZ連續(xù)可調(diào)

微弧氧化技術(shù)的突出特點(diǎn)是：

(1)大幅度地提高了材料的表面硬度，顯微硬度在1000至2000HV，較高可達(dá)3000HV，可與硬質(zhì)合金相媲美，大大超過(guò)熱處理后的高碳鋼、高合金鋼和高速工具鋼的硬度;

(2)良好的耐磨損性能;

(3)良好的耐熱性及抗腐蝕性。這從根本上克服了鋁、鎂、鈦合金材料在應(yīng)用中的缺點(diǎn)，因此該技術(shù)有廣闊的應(yīng)用前景;

(4)有良好的絕緣性能，絕緣電阻可達(dá)100MΩ。

(5)溶液為環(huán)保型，符合環(huán)保排放要求。

(6)工藝穩(wěn)定可靠。設(shè)備簡(jiǎn)單，

(7)反應(yīng)在常溫下進(jìn)行，操作方便，易于掌握。

(8)基體原位生長(zhǎng)陶瓷膜，結(jié)合牢固,陶瓷膜致密均勻。

脈沖微弧氧化電源

微弧氧化電源常用為脈沖型直流電源，實(shí)現(xiàn)脈沖直流電源的方式有很多，但歸結(jié)起來(lái)大致可分為三種，一種是利用儲(chǔ)能元件，如L,C的充放電實(shí)現(xiàn)脈沖輸出;一種是利用逆變將直流電變化為脈沖輸出，第三種是利用直流斬波原理輸出脈沖電壓。

比較而言，儲(chǔ)能放電法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能獲得高壓窄脈沖，但脈沖波形不易控制，脈沖參數(shù)不易調(diào)節(jié)。逆變法是利用開(kāi)關(guān)管降直流電轉(zhuǎn)換成一定頻率的脈沖，這種電路的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，由于采用了高頻變壓器使其體積、重量、效率均有所提高，但他的缺點(diǎn)在于脈沖的幅度、頻率、占空比不易調(diào)節(jié)。 斬波法將直流環(huán)節(jié)與脈沖信號(hào)產(chǎn)生環(huán)分開(kāi)，具有脈沖參數(shù)容易調(diào)節(jié)、脈沖波形好、容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)。