微弧氧化又称微等离子体氧化或阳极火花沉积,是一种新兴的材料表面处理方法,是在阳极氧化的基础上发展起来的一项高新技术。该技术能够在Al、Mg、Ti及其合金表面原位生长陶瓷膜,由于原位生长的陶瓷膜层具有与基体结合牢固、硬度高、耐磨性耐蚀性好等优点受到广泛关注,正成为国际上材料表面工程技术领域的一个研究热点,在航空航天、机械、电子、装饰等领域得到逐步的应用。本文首先设计并安装了适合大面积镁合金件微弧氧化的装置,其主要包括专用微弧氧化脉冲电源,电解槽,循环驱动泵,工业冷冻机,换热器等5部分。其次,为了满足大面积镁合金件表面前期预处理的要求,本文利用现有的设备设计和制作了吸入式喷砂机。由于在微弧氧化过程中,一部分电能消耗在电解液中,一部分电能用于生成陶瓷膜,成膜时电解液有“淬冷”的作用,在“淬冷”过程中有热量进入电解液中,电解液的温度随试验的进行而升高。电解液的温度升高时,电解液中粒子包括杂质的活泼性都增强,在实验过程中溶液易出现飞溅,膜层也易被局部烧焦或击穿。所以需要将电解液的温度控制在一定范围内(30℃～35℃),既能降低微弧氧化时的起弧电压,提高生产效率,也能得到质量好的膜层。因此,本文通过模拟电解液温度,在不同功率条件下对冷却循环系统的冷却能力进行了测试。根据微弧氧化装置冷却系统的相关数据和条件,计算得出体系的单位放热量,为微弧氧化实验研究及工业化生产提供借鉴。最后,借助SEM、XRD、EPMA,电化学工作站等方法,对该装置条件下制备的陶瓷膜层形貌、成分、相组成和耐蚀性等性能进行了测试分析。