Kas ir plazmas elektrolītiskā oksidēšana?

Īsā atbilde

Plazmas elektrolītiskā oksidēšana (PEO) ir viens no vairākiem procesiem, kas pārklāj metāla priekšmeta virsmu ar aizsargājošu keramikas slāni. Materiāli, kurus var apstrādāt šādā veidā, ir tādi metāli kā alumīnijs un magnijs, un keramikas pārklājums parasti ir oksīds. Procesam ir līdzība ar anodēšanu, taču tiek izmantots ievērojami lielāks elektriskais potenciāls, kas var izraisīt plazmas izlādi. Tas mēdz radīt ļoti augstu temperatūru un spiedienu uz apstrādājamā priekšmeta virsmas, kā rezultātā var iegūt nedaudz biezākus keramikas pārklājumus, nekā spēj tradicionālā anodēšana. Plazmas elektrolītiskās oksidācijas radītais aizsargslānis var nodrošināt tādas priekšrocības kā izturība pret koroziju un nodilumu.

Pirmie eksperimenti ar plazmas elektrolītisko oksidēšanu notika pagājušā gadsimta piecdesmitajos gados, un kopš tā laika ir izstrādāti un pilnveidoti dažādi paņēmieni. Katra no PEO metodēm darbojas pēc viena un tā paša pamatprincipa, proti, noteiktus metālus var pamudināt veidot aizsargājošu oksīda pārklājumu pareizos apstākļos. Daudzi metāli skābekļa klātbūtnē dabiski veidos oksīda slāni, taču tas parasti nav ļoti biezs. Lai palielinātu oksīda pārklājuma biezumu, jāizmanto anodēšana un citi paņēmieni.

Visvienkāršākajā līmenī plazmas elektrolītiskajai oksidēšanai ir līdzība ar tradicionālo anodēšanu. Metāla sagatave tiek nolaista elektrolīta vannā un savienota ar elektrības avotu. Vairumā gadījumu metāla sagatave darbosies kā viens elektrods, savukārt tvertne, kurā ir elektrolīts, ir otrs. Uz elektrodiem tiek pievadīta elektrība, kas izraisa ūdeņraža un skābekļa izdalīšanos no elektrolītiskā šķīduma. Kad skābeklis tiek atbrīvots, tas reaģē ar metālu un veido oksīda slāni.

Tradicionālā anodēšana izmanto aptuveni 15 līdz 20 voltus, lai uzaudzētu oksīda slāni uz metāla sagataves, savukārt lielākajā daļā plazmas elektrolītiskās oksidācijas metožu tiek izmantoti 200 vai vairāk voltu impulsi. Šis augstais spriegums spēj pārvarēt oksīda dielektrisko izturību, kas noved pie plazmas reakcijām, no kurām ir atkarīga tehnika. Šīs plazmas reakcijas var radīt aptuveni 30,000 16,000 ° F temperatūru, kas ir nepieciešama biezu oksīda slāņu veidošanai, ko spēj veidot PEO procesi.

Oksīda pārklājumu biezums, ko var izveidot plazmas elektrolītiskās oksidācijas procesā, var būt vairāk nekā vairāki simti mikrometru (0,02 cm). Anodēšanu var izmantot arī, lai izveidotu līdz aptuveni 150 mikrometru (0,02 cm) biezus oksīda slāņus, lai gan šim procesam ir nepieciešams stiprs skābes šķīdums, nevis atšķaidīts bāzes elektrolīts, ko parasti izmanto plazmas elektrolītiskajai oksidēšanai. PEO pārklājuma īpašības var arī mainīt, pievienojot elektrolītam dažādas ķīmiskas vielas vai mainot sprieguma impulsu laiku.

Īsā atbilde

Saistītie jautājumi