不锈钢等离子体电解阴极氧化强化(4)
PEO所形成的氧化膜是多孔的，表面空地的气泡水先于其他位置被击穿，在气泡膜内形成了放电通道[12]。开始时工件的表面波动的弧点是比较大的，一些收高温影响的熔融物向外界飞射出，然后遇到低温的电解液，剧烈的冷却使得其在表面形成了带有气泡状的多空疏松层。随着氧化时间的加长，氧化膜的厚度将增加，使得击穿越来越难，这时工件表面的较大的弧点消失，但是膜层内的放电仍然会持续进行，使得生成的氧化膜向内部继续生长，从而生长成致密的膜。
使用PEO技术在铝、镁、钛及其合金元素等阀金属在表面生成一层致密的氧化陶瓷膜，该陶瓷膜与基体结合的非常牢固，该膜结构非常致密，韧性很高，具有良好的耐磨性，耐高温氧化，和耐腐蚀等性能[13]。
PEO技术操作简单，处理表面的效率高以及容易实现膜层控制的特点。PEO技术的工艺简单，也不会对环境有很大的影响，适合工业上产。PEO技术在材料表面工程中是一个很有前途的强化方法，也成为国际上的研究热点。在航天、电子、建筑、机械等领域具有很广泛的应用。
1.3 不锈钢等离子体阴极氧化技术
1.3.1 不锈钢等离子体阴极氧化产生的原因
由于微弧氧化技术，通常使用的原材料是铝、镁、钛及其合金元素等阀金属，这是由于这些原材料本身产生的氧化膜就是陶瓷膜的原料。在微弧氧化过程中，这些氧化膜会发生点击穿、熔化、气化、化学反应、凝固、扩散、相变等一系列的反应[14]。在高温和高压下，这些复杂的反应生成了陶瓷膜。而不锈钢，在碱性溶液中，在有氧条件下，不管是生成Fe203 还是Fe(OH)3 ，这些生成层在强度或者与基体结合的牢固性反面度不能满足所需要的要求，这也是微弧氧化不能在钢铁材料中推广的原因。但是这并不能阻止科学家使用等离子体电解技术对不锈钢氧化的研究，通过大量的实验，终于发现了一种对钢快速强化的技术即等离子体电解阴极氧化技术。
1.3.2 不锈钢等离子体阴极氧化技术的原理
不锈钢等离子体阴极氧化技术[15]是在特定的配置溶液中，不锈钢作为阴极，以石墨为阳极，通过向两边施加电压产生放电效应的一种新型的不锈钢表面处理技术。
在阴阳两极施加高电压，电解液加热形成连续的气泡，当施加的电压超过某一临界值时，这个气泡膜分解，在不锈钢表面产生大量活性氧的等离子体。而且不锈钢表面的温度达到几百摄氏度，进而不锈钢迅速氧化形成氧化层。
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