等离子体增强电化学表面陶瓷化的能量控制方法

摘要

本发明提供了一种适用于大规模工业生产的等离子体增强电化学表面陶瓷化技术的控制方法。该方法在已有的电解质溶液和相应的工艺条件下通过电能使作为阳极的金属基体表面等离子弧光放电，进行电化学阳极氧化，形成具有陶瓷结构的膜层时，采用三相桥式断续周波全控整流的方法，控制可控硅的导通角和单位时间内导通的周波数，作用于工件表面微等离子体的能量(即烧结能量)得到合理控制，避免了在烧结过程中出现的“欠烧”、“过烧”及“烧蚀”现象，同时又减少了对网络的谐波污染。

主权项

1、等离子体增强电化学表面陶瓷化能量控制方法，该方法包括在电解质溶液中，通过电能使在作为阳极的金属基本表面等离子弧光放电，进行电化学阳极氧化，形成具有陶瓷结构的膜层，其中，所述的电解质溶液以六偏磷酸钠(10-50g/l)、硼酸及/或硼砂(5-20g/l)为主，还含有至少一种选自正磷酸钠、硫酸钠、硅酸钠、偏钒酸铵、偏钒酸钠、铬酸钠、钨酸钠、硫酸钴、硫酸镍、硫酸铁、硫酸锰、硫酸铬的含氧酸盐，并可选择加入选自钙、锌、钴、镍的醋酸盐、氟硅酸、氟化钾、乙二胺四乙酸的添加剂，弧光放电电压为100-400V，电流密度为0.5-20A/dm2，电解质溶液温度为10-50℃，其特征在于采用三相桥式断续周波全控整流，控制可控硅的导通角和单位时间内导通的周波数，使作用于工件表面的微等离子体能量(即烧结能量)得到控制，所选用的导通周波数分别为37.5个/秒、75个/秒、150个/秒、300个/秒，且在整个工艺过程中根据烧结能量的不同控制范围对导通周波数进行选择和控制，可控硅的导通角在0-170°内变化，烧结能量控制范围为50W/dm2.s-600W/dm2.s。