[发明专利]一种热电化学氧化的调控方法

说明书

一种热电化学氧化的调控方法，包括步骤：将待处理工件放置在盛有电解液的镀池中，待处理工件和电解液分别与热电化学氧化电源相连；在镀池旁还放置磁场部件，使待处理工件发生热电化学氧化的表面位于磁场中，且，磁场部件的磁场方向垂直于所述待处理工件发生热电化学氧化的表面或磁场强度作周期性变化。本发明的一种热电化学氧化的调控方法，通过外置磁场调控热电化学氧化过程中等离子体的运动，减少热电化学氧化过程中等离子体的集聚，降低等离子体的剧烈程度，避免不均匀烧蚀。

技术领域

本发明涉及表面处理技术领域，具体涉及一种热电化学氧化的调控方法。

背景技术

热电化学氧化又称为微等离子体氧化、等离子热电化学氧化、等离子体增强电化学表面陶瓷化等，其工作电压较高。然而在对材料进行热电化学氧化过程中，过量的等离子体集聚会导致在材料表面形成不均匀烧蚀，影响表面处理质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热电化学氧化的调控方法，通过辅助磁场调控热电化学氧化过程中等离子体的运动，减少微弧氧化过程中等离子体的集聚，降低等离子体的剧烈程度，避免不均匀烧蚀，从而实现对热电化学氧化工艺的优化。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案具体如下：

一种热电化学氧化的调控方法，包括步骤：

(1)将待处理工件放置在盛有电解液的镀池中，待处理工件和电解液分别与热电化学氧化电源相连；

(2)在镀池旁还放置磁场部件，使待处理工件发生热电化学氧化的表面位于磁场中，磁场部件的磁场方向垂直于所述待处理工件发生热电化学氧化的表面，或各磁场部件的磁场强度作周期性变化。

进一步的，所述步骤(1)中的待处理工件是扁铝线，扁铝线的两端分别缠绕在放卷装置和收卷装置上，所述镀池包括镀池一和镀池二，镀池一和镀池二是两个圆筒形电极，导体线材在收卷装置的牵引下沿圆筒形电极的轴线穿过电解液，镀池一和镀池二分别与热电化学氧化电源相连，

所述步骤(2)中的磁场部件的数量为4个，4个磁场部件2个一组在镀池外沿导体线材对称分布且每组磁场部件中的磁场方向垂直于扁铝线。

进一步的，所述磁场部件是螺线管或永磁体。

进一步的，所述步骤(2)中的磁场部件不少于3个，磁场部件分布在镀池周围，在热电化学氧化过程中的不同时刻周期性的依次调节磁场部件的磁场强度，使镀池周围产生围绕待处理工件旋转的磁场。

进一步的，所述磁场部件是螺线管，在热电化学氧化过程中的不同时刻周期性的依次调节各螺线管中的电流大小，使镀池周围产生动态旋转的磁场。

进一步的，所述磁场部件在镀池周围等间距分布在同一圆环上，所述待处理工件位于圆环中心。

与现有技术，本发明的有益技术效果：

本发明的一种热电化学氧化的调控方法，通过外置磁场调控热电化学氧化过程中等离子体的运动，减少热电化学氧化过程中等离子体的集聚，降低等离子体的剧烈程度，避免不均匀烧蚀，从而实现对热电化学氧化工艺的优化；

通过在垂直于镀件表面方向施加纵向磁场，利用与等离子体轴线平行的纵向磁场来调控热电化学氧化过程中等离子体的形态，抑制等离子体的集聚，降低等离子体的剧烈程度；提高形成阳极斑点的电流阀值，使等离子体在大电流时仍能维持在扩散态，极大地减轻对材料的烧蚀。

通过与等离子体轴线垂直的横向磁场在等离子体上施加洛伦兹力，促使电弧运动、降温，从而缩短等离子体燃烧时间，避免不均匀烧蚀，增加横向磁场还可以减短等离子体开始运动所需要的时间，起到促进等离子体运动的作用。

附图说明

图1是本发明实施例1中一种热电化学氧化的调控方法所用装置的结构示意图；