正航為您解析等離子電解基本原理
等離子體電解的基本原理是:在工件電極與工作電極之間施加外電壓,當兩極之間的電勢差達到一定程度時,工件電極與液界面處的電勢突變產生的高電場強度可以擊穿界面處的鈍化膜、氣體等電介質,使得電極表面局部產生瞬間高溫并發生復雜的物理、化學反應,從而在電極表面制備具有特定性能的改性層或沉積層。
與電解有關等離子體放電現象發現較早,但直到20世紀60年代,才由McNiell和Gruss等人正式利用等離子體電解的火花放電在含鈮的溶液中對鎘陽極實現了表面的鈮酸鎘(Cadmium niobate)沉積,并對鎢酸鹽和硅酸鹽溶液中的放電現象進行了研究。除此之外,更多的關于等離子體電解的研究集中在對鋁的陽極化處理方面,有代表性的工作是由Markov和他的同事們展開的,他們在20世紀70年代期間對鋁陽極的弧放電行為進行了深入的探索。此后人們根據溶液中材料表面的放電現象將等離子體電解技術稱為“等離子體電解氧化”(PlasmaElectrolyticoxidation)。
從20世紀80年代起,人們詳細地研究了不同金屬表面的等離子體電解行為,比如前蘇聯的Snezhko,Markov Fyedorov,Gordienko等,德國的Kurze等。Kurze還較早把等離子體電解技術大規模的推廣于工業應用。我國對等離子體電解的研究始于20世紀90年代,國內研究人員在引進和吸收俄羅斯技術的基礎上,進行了大量的探索性研究。類似于這些發展的液態電介質中表面放電的熱效應由Lazarenko和他的合作者發現,并且被用于金屬熱處理的目的,稱為電解等離子體加熱。進一步發展是Duradzhy等研究了等離子體電解加熱期間的熱擴散效應。在該過程中還注意到了電介質元素擴散進入電極表面的現象。20世紀80年代期間,這些效應被用來發展一套對具有各種合金元素的塊體材料表面滲透。
為了充分發揮這些等離子電解工藝在更寬范圍的表面工程應用潛力,進一步發展需要更好地理解在電解期間發生在電極上的一些等離子體現象的物理化學背景。Nie等人把上述具有共同原理的等離子體電解工藝,即等離子體電解氧化(PEO)和等離子體電解滲透(PES)統稱為PlasmaElectrolytic Deposition(PED),即等離子體電解沉積。http://m.zgshfp.com