由于铝合金有优良的强度、导电性、导热性和易于成形加工等特性,在工程上得到了广泛的应用。但铝合金表面硬度低和抗腐蚀性差等特点,限制了其应用范围,因此,须对铝合金进行表面处理以改善其使用性能。铝合金表面着彩色膜层是表面处理的一个重要方面,传统的方法主要是采用阳极氧化膜吸附有机或无机染料着色法和阳极氧化直接着色法,但获得的表面膜层色泽不稳定、耐磨性和耐腐蚀性差。最近发展起来的微等离子体氧化技术是将铝合金置于电解液中通电使其表面产生微等离子体放电,而在铝合金表面原位生长一层陶瓷膜的表面处理技术。通过这种技术可在铝合金表面获得高硬度、高热抗、耐腐蚀性好、附着力高、色泽稳定的陶瓷膜层.本文对LD31铝合金在硅酸钠体系电解液中通过添加不同的添加剂而可以获得不同颜色的陶瓷膜层进行了研究。采用X射线衍射相对陶瓷层进行了微观分析。X衍射图谱表明,陶瓷层相主要成份为α-Al₂O₃和γ-Al₂O₃,说明微等离子体陶瓷层的形成主要以铝和氧的结合进行。在添加了添加剂Na₂WO₄和NH₄VO₃后,使用X射线能谱仪对陶瓷膜的成分进行分析发现,陶瓷层中有W和V的氧化物存在,说明Na₂WO₄和NH₄VO₃参与了氧化反应,并以一种或多种氧化物的形态存在,研究分析发现正是由于添加的添加剂的离子参与了氧化反应才使得陶瓷膜层显现出不同的色泽。用显微镜对陶瓷膜层的厚度硬度进行了测试,并分析电解液成分及其它工艺参数对陶瓷膜层厚度和硬度的影响;摩擦试验表明,微等离子体氧化陶瓷层具有良好的耐磨性。试验结果可以得到不同颜色的几种陶瓷膜层,试验发现,通过改变电解液成份、工艺参数等可以改变陶瓷膜层的颜色以及颜色的均匀度,获得不同颜色的陶瓷膜层相较于传统的硬质阳极氧化膜,具有耐磨性好、硬度高和色泽稳定等优点。本文主要针对LD31铝合金微等离子体氧化着色工艺进行了初步的探讨和有限的研究,通过大量的实验系统分析了电解液参数、工艺参数等对陶瓷膜层的厚度、硬度、耐磨性等性能的影响,本文还试图从理论上对实验的现象结果进行解释,并对陶瓷膜层着色原理进行研究。