铸造铝硅合金具有优良的物理性能和力学性能,并且储量非常丰富,因而被广泛应用于电子通讯、航空航天、汽车制造等工业领域。但铸造铝硅合金存在表面硬度低、耐蚀性能较差的问题,限制了其进一步的应用。因此,需对其进行一定的表面处理,以改善其表面性能。微弧氧化是一种从阳极氧化基础上发展而来的表面处理技术,它是通过化学、电化学、物理化学、等离子体化学等多重机制共同作用,在阀金属表面原位生成一层与基体呈冶金结合的陶瓷膜层的过程。与其他表面处理手段相比,微弧氧化技术具有对环境污染小、工艺简单、设备易操作等优点,同时采用该技术可制备出硬度高、耐蚀性好的陶瓷膜。但因铸造铝硅合金中存在较多的硅元素,在微弧氧化初期很难在其表面形成钝化膜,导致起弧时间过长,整个过程的能耗过大。本文针对硅对微弧氧化起弧和能耗的不利影响,提出了切实可行的解决方案。通过在ZL104铝合金表面预先制备一层钝化膜来覆盖基体表面上的硅元素,从而抑制硅在微弧氧化初期的影响,达到缩短起弧时间,降低能耗的目的。当处理时间为3min时,预钝化膜对基体表面硅的覆盖程度高达86.02%,起弧时间从168s大幅缩短至52s,起弧电压从289V降低至190V,能耗从7.7869kw·h/(m2·μm)降低至4.5448kw·h/(m2·μm)。采用SEM、EDS、XRD等检测手段对在有预钝化膜条件下制得的微弧氧化膜层微观形貌、截面和组织成分进行分析,并对陶瓷膜的硬度、耐蚀性、粗糙度等性能进行表征。膜层的主要组成相为γ-Al2O3,同时还含有少量的α-Al2O3和Si O2。较不经过预钝化膜处理的试样制备出的陶瓷膜,膜层厚度从5.3μm增加到10.5μm;膜层生长速率从0.367μm/min增加到0.7μm/min;其腐蚀电流密度从0.7031μA·cm-2降低至0.3140μA·cm-2;膜层表面显微硬度从517.7 HV提高到617.8HV;表面粗糙度从0.63μm增大到0.91μm。