微弧氧化作为一种新兴的表面改性技术,已经引起人们越来越多的关注。但是和其他表面改性技术方法一样,膜厚不均匀性也是微弧氧化技术要解决的问题之一。在微弧氧化过程中,工件形状对膜层的均匀性有着很大影响。因此要改善微弧氧化膜层的均匀性,就有必要就形状对膜层均匀性的影响进行研究。本文就部分典型结构对微弧氧化膜层均匀性的影响进行了研究,并尝试从电学参数优化及使用辅助电极的方式对膜层不均匀性进行改善。对微弧氧化过程电流的分布进行了测试,分别使用测厚仪、SEM和电化学测试的方法对膜层厚度、膜层的表面形貌及截面形貌和微弧氧化膜层的耐腐蚀性能进行了考察。结果表明,在三角形试件进行微弧氧化时,三角形尖角处电流密度最大,中心处最小;所得到的微弧氧化膜层厚度尖角处最大,耐蚀性也最好;随着三角形夹角的增加,顶角与中心处膜层厚度不均匀性降低;随三角形面积的增加,膜厚总体下降,膜厚不均匀性增加。平面试件中不同形状的内孔对膜层不均匀性有不同的影响;方形试件中,随圆形内孔尺寸增加,膜厚均匀性上升;方形试件中当内孔形状也为方形时膜厚均匀性较好。V型工件中靠近V型上边缘处电流密度大于V型底部电流密度,所得到的膜厚较大,膜层耐腐蚀性能也优于底部膜层;随V型夹角角度的增加,上下边缘膜层不均匀性先增加后降低;随V型工件边长和宽度的增加,工件上下边缘膜厚的不均匀性增加。凹槽结构中内侧靠近上边缘电流密度大于底部边缘;工件膜层厚度上边缘大于下边缘;当凹槽底部宽度大于1cm之后,底部宽度变化对膜厚不均匀性影响不明显,此时膜层具有较好的均匀性。立方体结构的外表面膜厚分布为尖角处膜厚大于中心处,耐腐也是尖角处最好。电学参数对试件膜厚均匀性有影响。平面试件中,膜厚不均匀性随氧化时间、正向电压的增加而降低,受频率、脉宽影响变化不大,膜厚不均匀性随反向电压增加表现为先增加后降低的趋势。在V型试件中,膜厚均匀性随氧化时间、反向电压影响变化不大,随正向电压增加而增加,随频率增加而升高。辅助电极的使用可以有效的降低V性工件中膜厚的不均匀性。