ما العوامل التي تحدد ما إذا كانت الركيزة مناسبة لطلاء MAO؟

العوامل الرئيسية التي تحدد مدى ملاءمة الركيزة لـ MAO

تحدد ملاءمة الركيزة المعدنية لعملية التأكسد بالميكرو-قوس (MAO) من خلال مزيج من خصائصها الكهروكيميائية الأساسية، وتركيب السبيكة المحدد، وسلامة سطحها. ليست جميع المعادن قادرة على دعم تكوين طلاء خزفي وظيفي عبر هذه العملية.

1. السلوك الكهروكيميائي الأساسي: خاصية المعدن الصمام

المتطلب الأساسي هو أن يكون المعدن الأساسي "معدن صمام"، مثل الألمنيوم أو المغنيسيوم أو التيتانيوم أو سبائكهم. تتميز هذه المعادن بقدرتها على تشكيل طبقة أكسيد كثيفة ومستقرة ومتصلة ومانعة للتآكل عند تأيينها أنوديًا في محلول إلكتروليتي مناسب. هذه الطبقة المؤكسدة الطبيعية هي الأساس الذي، تحت المجال الكهربائي المكثف في عملية MAO، تخضع لانهيار عازل وتتحول إلى طبقة خزفية سميكة ومترسبة بلورية. المعادن مثل الزنك والنحاس والحديد لا تشكل هذا النوع من الطبقة الواقية وبالتالي فهي غير متوافقة مع MAO.

2. تركيب السبيكة والبنية الدقيقة

حتى ضمن المعادن الصمام المتوافقة، يعد تركيب السبيكة المحدد أمرًا حاسمًا. إن وجود وتركيز العناصر المضافة يؤثر مباشرة على نمو الطلاء وبنيته وخصائصه.

• سبائك الألمنيوم: كما هو موضح في محفظة سبائك الألمنيوم المصبوبة بالضغط، تُعد عناصر مثل السيليكون والنحاس عوامل رئيسية. يؤدي المحتوى العالي من السيليكون (مثل الموجود في A380) إلى تكوين جزيئات خاملة تعطل اتساق الطلاء، مما يقلل من مقاومته للتآكل والتآكل الميكانيكي. للحصول على أفضل النتائج، يُفضل استخدام سبيكة منخفضة السيليكون مثل A360.

• سبائك المغنيسيوم: يمكن لعناصر مثل الألمنيوم والعناصر النادرة تحسين القدرة على الصب وخصائص الطلاء، بينما يمكن أن تؤدي المستويات العالية من الشوائب إلى تعزيز التآكل الموضعي.

• سبائك التيتانيوم: تُظهر عمومًا توافقًا ممتازًا، مع معظم السبائك الشائعة مثل Ti-6Al-4V التي تنتج طبقات طلاء عالية الجودة.

3. عملية التصنيع وسلامة السطح

تؤثر طريقة تصنيع الجزء بشكل كبير على ملاءمته لـ MAO. يجب أن تتمتع الركيزة بسطح سليم وخالي من العيوب الكبيرة.

• المسام والش������������ائب: يجب معالجة الأجزاء المنتجة بواسطة صب الألمنيوم بالضغط لتقليل المسامية السطحية. يمكن أن تؤدي المسام تحت السطح إلى تفريغ محلي وعيوب في الطلاء. هذه نقطة مهمة أثناء مرحلة الهندسة القوالب المصبوبة.

• تشطيب السطح والمعالجة الأولية: يعد التشطيب السطحي المتجانس مفيدًا. بينما يمكن للـ تشطيب ما بعد التشغيل إنشاء سطح مثالي، يجب أن يتم قبل MAO. ستغطي العملية تضاريس السطح الحالية، لذا قد تظل الخدوش أو علامات التشغيل مرئية.

4. متطلبات الأداء ومواصفات الطلاء

أخيرًا، يحدد التطبيق المقصود ما إذا كانت الركيزة "ملائمة". يتطلب الجزء الذي يحتاج إلى حماية قصوى من التآكل (مثل رش الملح لأكثر من 1000 ساعة) سبيكة متوافقة مثل A360. قد يتحمل الجزء الذي يكون فيه المظهر الداكن المزخرف مقبولًا استخدام سبيكة عالية السيليكون، رغم أن أدائه الوظيفي سيكون محدودًا. إن تحديد هذه المتطلبات مبكرًا في مرحلة تصميم القوالب المصبوبة أمر أساسي لاختيار تركيبة الركيزة والطلاء الصحيحة.