הקיצור האנגלי של חמצון מיקרו-קשת הוא MAO, ושמו השני הוא חמצון מיקרו-פלזמה, והקיצור האנגלי הוא MPO. באמצעות השילוב של האלקטרוליט והפרמטרים החשמליים המתאימים, שכבת הסרט הקרמי המבוססת בעיקרה על תחמוצת המתכת המטריצה גדלה על פני השטח של אלומיניום, מגנזיום, טיטניום וסגסוגותיו על ידי הסתמכות על הטמפרטורה הגבוהה המיידית והלחץ הגבוה שנוצר על ידי פריקת קשת.
אם ניקח לדוגמא את חמצון הפלזמה במיקרו-קשת של אלומיניום וסגסוגותיו, אלומיניום וסגסוגותיו מונחים בתמיסת אלקטרוליט, וכתמי פריקת ניצוצות נוצרים במיקרונקבוביות של החומר באמצעות פריקה במתח גבוה. תחת הפעולה המשולבת של שכבת קרמיקה קשיחה -אל203-ו-r-Al203-מכילה, נוצרת שכבה קרמית קשה על פני השטח שלה. העיקרון הבסיסי של טכנולוגיית חמצון מיקרוקשת דומה לזה של טכנולוגיית חמצון אנודי, ההבדל הוא שהתגובה הכימית על האנודה מוגברת על ידי פריקת פלזמה.
חמצון מיקרו-קשת נמצא באזור פריקת הניצוץ, והמתח גבוה יחסית. כאשר מתח החמצון האנודי עולה על ערך מסוים, סרט התחמוצת בעל מידה מסוימת של בידוד שנוצר בתחילה על פני השטח מתפרק, יוצר פריקת מיקרו-קשת ויוצר אזור טמפרטורה אולטרה-גבוה מיידי (באזור זה, התחמוצת או מתכת בסיס נמסה או אפילו מגוזרת. בתגובת המגע עם האלקטרוליט, החומר המותך מקורר ליצירת שכבה קרמית לא מתכתית; שכבת הסרט אחידה וצפופה, והנקבוביות גדולות יחסית. השטח קטן , והביצועים המקיפים של שכבת הסרט משתפרים מאוד.בשל היכולת המשופרת של שכבת הסרט להתפרק תחת פעולת השדה החשמלי במתח גבוה, יכולת הדיפוזיה של יונים חיוביים ושליליים בשכבת הסרט היא משופר, וחמצון מיקרו קשת יכול להשיג סרט עבה יותר משכבת חמצון אנודי; ועל פני השטח של כמה סגסוגות אלומיניום המכילות Cu, Si ואלמנטים אחרים שלא קל ליצור סרט בחמצון אנודי, סרט עבה עם ביצועים טובים ניתן להשיג גם. מכיוון שהקרמיקה של חמצון מיקרו-קשת היא שכבה קרמית צפופה הגדלה ישירות על משטח המתכת באתרו, היא יכולה לשפר את עמידות בפני קורוזיה, עמידות בפני שחיקה, בידוד חשמלי ועמידות בפני פגיעות בטמפרטורה גבוהה של החומר עצמו.
התהליך הבסיסי שלו הוא:
הסרת שומנים - שטיפת מים - חמצון מיקרו-קשת - שטיפת מים טהורים - איטום - ייבוש
אמבטיה / ציוד
ההרכב של תמיסת חמצון מיקרו-קשת הוא פשוט יחסית. כיום, רוב האמבטיות הן בעיקר תמיסות מימיות אלקליות חלש. לעתים קרובות מוסיפים נתרן סיליקט, נתרן אלומינט או נתרן פוספט לתמיסת האמבטיה בפועל. על מנת לקבל סרטי חמצון מיקרו-קשת בצבעים שונים, ניתן להוסיף גם מלחי מתכת שונים, וניתן להטמיע יוני מתכת שונים ולסמם בסרט חמצון המיקרו-קשת לקבלת צבעים מתאימים, כגון Na2WO4, NH4VO3 וכו'.
דוגמה לתהליך:
הרכב אלקטרוליטים: K2SiO3 5-10g/L, Na2O2 4-6g/L, NaF 0.5-1g/L, CH3COONa 2-3g/L, Na3VO 4 1-3g/L; pH של תמיסה הוא 11-13; הטמפרטורה היא 20- 50 מעלות; החומר הקתודה הוא צלחת נירוסטה; שיטת האלקטרוליזה היא להגביר במהירות את המתח ל-300V ולשמור אותו למשך 5-10 שניות, ולאחר מכן להגביר את מתח החמצון האנודי ל-450V ולבצע אלקטרוליזה למשך 5-10 דקות.
תרשים סכמטי של ציוד חמצון מיקרו קשת:
עבד את הבקשה
לשכבת סרט חמצון המיקרו-קשת יש עמידות בפני שחיקה, עמידות בפני קורוזיה, קשיות גבוהה, בלאי נמוכה ועמידות בחום. הוא משמש בדרך כלל במכוניות, תעופה וחלל, ספינות, כלי נשק ותעשיות אחרות, כגון מנועי רכב, בוכנות, מיסבים וסגסוגות אלומיניום אחרות. טיפול פני השטח הוא שימוש בקשיות הגבוהה ובמאפייני הבלאי הנמוכים של שכבת סרט חמצון מיקרו-קשת. ישנם גם אימפלרים לספינה, מחברים, אביזרי צנרת וכו' המשתמשים במאפייני העמידות שלהם בפני קורוזיה.
מאפייני תהליך
- קשיות פני השטח של החומר שופרה מאוד. המיקרו-קשיות נעה בין 1000 ל-2000HV, עד 3000HV, אשר דומה לזו של קרביד צמנט, ועולה בהרבה על זו של פלדה בעלת פחמן גבוה, פלדה מסגסוגת גבוהה ופלדת כלי עבודה מהירים לאחר טיפול בחום. קַשִׁיוּת;
- עמידות בפני שחיקה טובה;
- עמידות טובה בחום ועמידות בפני קורוזיה. זה מתגבר באופן יסודי על החסרונות של חומרים מסגסוגת אלומיניום, מגנזיום וטיטניום ביישום, כך שלטכנולוגיה זו יש סיכויי יישום רחבים;
- יש לו ביצועי בידוד טובים, והתנגדות הבידוד יכולה להגיע ל-100MΩ.
- הפתרון ידידותי לסביבה ועומד בדרישות הפליטה להגנת הסביבה.
- התהליך יציב ואמין והציוד פשוט.
- התגובה מתבצעת בטמפרטורה רגילה, והפעולה נוחה וקלה לשליטה.
- הסרט הקרמי גדל במקום על גבי המצע, השילוב יציב, הסרט הקרמי צפוף ואחיד.