Quá trình oxy hóa điện phân plasma là gì?

Quá trình oxy hóa điện phân plasma (PEO) là một trong một số quá trình phủ lên bề mặt của một vật kim loại với lớp gốm bảo vệ.Các vật liệu có thể được xử lý theo cách này bao gồm các kim loại như nhôm và magiê, và lớp phủ gốm thường là một oxit.Quá trình này có điểm tương đồng với anodizing nhưng sử dụng tiềm năng điện cao hơn đáng kể, có thể gây ra sự hình thành của chất thải plasma.Điều này có xu hướng tạo ra nhiệt độ và áp suất rất cao dọc theo bề mặt của phôi, có thể dẫn đến lớp phủ gốm dày hơn một chút so với anod hóa truyền thống có khả năng.Lớp bảo vệ được tạo ra bởi quá trình oxy hóa điện phân plasma có thể mang lại lợi ích như khả năng chống ăn mòn và hao mòn. Các thí nghiệm đầu tiên với quá trình oxy hóa điện phân huyết tương đã diễn ra trong những năm 1950 và các kỹ thuật khác nhau đã được phát triển và tinh chế kể từ đó.Mỗi kỹ thuật PEO hoạt động theo cùng một nguyên tắc cơ bản, đó là một số kim loại nhất định có thể được tạo ra để tạo thành một lớp phủ oxit bảo vệ trong các điều kiện chính xác.Nhiều kim loại sẽ tự nhiên tạo thành một lớp oxit với sự hiện diện của oxy, nhưng nó thường không dày lắm.Để tăng độ dày của lớp phủ oxit, phải anod hóa và các kỹ thuật khác phải được sử dụng.

ở mức cơ bản nhất, quá trình oxy hóa điện phân huyết tương có sự tương đồng với anod hóa truyền thống.Máy làm việc bằng kim loại được hạ xuống trong bồn phân giải điện phân và kết nối với một nguồn điện.Trong hầu hết các trường hợp, phôi kim loại sẽ hoạt động như một điện cực, trong khi VAT chứa chất điện phân là một điện cực khác.Điện được áp dụng cho các điện cực, làm cho hydro và oxy được giải phóng khỏi dung dịch điện phân.Khi oxy được giải phóng, nó phản ứng với kim loại và tạo thành một lớp oxit.

Anodization truyền thống sử dụng khoảng 15 đến 20 volt để phát triển một lớp oxit trên phôi kim loại, trong khi hầu hết các kỹ thuật oxy hóa điện phân plasma sử dụng xung 200vôn.Điện áp cao này có thể vượt qua cường độ điện môi của oxit, đó là những gì dẫn đến các phản ứng plasma mà kỹ thuật này phụ thuộc vào.Các phản ứng plasma này có thể tạo ra nhiệt độ khoảng 30.000 độ; f (khoảng 16.000 deg; c), cần thiết cho sự hình thành các lớp oxit dày mà các quá trình PEO có khả năng hình thành.Quá trình oxy hóa điện phân trong huyết tương có thể có độ dày hơn vài trăm micromet (0,0078 inch).Anodizing cũng có thể được sử dụng để tạo ra các lớp oxit có độ dày lên tới khoảng 150 micromet (0,0069 inch), mặc dù quá trình đó đòi hỏi một dung dịch axit mạnh trái ngược với chất điện phân cơ bản pha loãng thường được sử dụng cho quá trình oxy hóa điện phân plasma.Các tính chất của lớp phủ PEO cũng có thể được thay đổi bằng cách thêm các hóa chất khác nhau vào chất điện phân hoặc thay đổi thời gian của các xung điện áp.