文 献 综 述

1. 引言

TC21钛合金是新型的高强、高模量、高损伤容限型钛合金^[1]，广泛应用于航空、航海级各种机械零件，具有较强的耐蚀性，但由于钛合金的电位较正，当与其他金属连接组成组合件时，在腐蚀环境中易使电位较负的金属发生电偶腐蚀，从而加速了电位较负的金属的腐蚀速度^[2]。利用微弧氧化技术对TC21钛合金进行表面处理，为钛合金的腐蚀防护提供新思路。

2. 微弧氧化技术

2.1 微弧氧化技术的原理

微弧氧化(MAO-Microarc Oxidation)，是指在普通阳极氧化的基础上，通过微弧氧化电源在工件上施加电压，使工件表面的金属与电解质溶液相互作用，在工件表面形成微弧放电，在高温、电场等因素的作用下，金属表面形成陶瓷膜，达到工件表面强化的目的^[3]。微弧氧化工艺将工作区域由普通阳极氧化的法拉第区域引入到高压放电区域，克服了硬质阳极氧化的缺陷，极大地提高了膜层的综合性能。微弧氧化膜层与基体结合牢固，结构致密，韧性高，具有良好的耐磨、耐腐蚀、耐高温冲击和电绝缘等特性。

2.2 微弧氧化技术的工艺特点

①工件材质及表面状态的影响：微弧氧化对基材要求不高，表面状态一般不需要经过抛光处理，即可得到理想膜层。

②电解液成分的影响：微弧氧化电解液一般选用含有一定金属或非金属氧化物碱性盐溶液，在相同的微弧电解电压下，电解质浓度越大，成膜速度就越快，溶液温度上升越慢，反之，成膜速度较慢，溶液温度上升较快。

③温度对微弧氧化的影响：微弧氧化与阳极氧化不同，所需温度范围较宽。一般为10～90度。温度越高，成膜越快，但粗糙度也增加。且温度高，会形成水气。一般建议在20～60度，微弧氧化过程须配备容量较大的热交换制冷系统以控制槽液温度。