微弧(hu)氧化(hua) [1] 又(you)称等离子(zi)体微(wei)弧(hu)氧化(hua) （MAO），是一种(zhong)表面(mian)陶(tao)瓷化(hua)技术，在(zai)上(shang)世纪 30 年代，Gü 和(he)Betz [2-3] 第(di)一(yi)次(ci)发(fa)现高电压下，处(chu)于盐(yan)溶(rong)液里的(de)金(jin)属(shu)表(biao)面会出现放(fang)电的现(xian)象(xiang)并(bing)伴(ban)有火(huo)花(hua)，故而诞生了这(zhe)种(zhong)表(biao)面处(chu)理技(ji)术(shu)，可在钛(tai)、铝(lv)、镁、锆等(deng)金属(shu)表(biao)面氧化形成薄膜(mo) [4] 。通过(guo)调(diao)控工(gong)艺参数(shu)和电(dian)解(jie)液(ye)成分(fen)，可以制备具有不(bu)同性能的(de)陶(tao)瓷膜(mo)，微弧(hu)氧(yang)化过(guo)程中(zhong)阳(yang)极试(shi)样(yang)表(biao)面会发生(sheng)电(dian)晕、辉光、火(huo)花(hua)放电、微弧放(fang)电(dian)等一系列过程，而(er) MAO 过(guo)程(cheng)一(yi)般(ban)可(ke)分(fen)成(cheng)四个阶(jie)段(duan)：阳(yang)极氧化、火(huo)花(hua)放电、MAO 和(he)熄弧 [5-7] 。
我国(guo)从(cong) 20 世纪(ji) 90 年代开(kai)始(shi)研(yan)究该技术，主(zhu)要研究(jiu)机(ji)构(gou)包括一些(xie)高(gao)校(xiao)和科研院(yuan)所，现(xian)在(zai)已应用于(yu)制备(bei)耐(nai)磨(mo)、耐(nai)蚀、生物(wu)医用(yong)材料(liao)。从总(zong)体(ti)上(shang)看(kan)，国内(nei)研究(jiu)起步(bu)较晚，整体(ti)水(shui)平(ping)略低于(yu)国(guo)外。微(wei)弧氧化具有(you)膜层(ceng)生长均匀(yun)、原位生长(zhang)、性能优(you)异(yi)、适(shi)用性(xing)宽、工艺(yi)简单(dan)等(deng)特点，但同时也(ye)存在(zai)存在(zai)机(ji)理(li)不(bu)明确、理论不完善(shan)、工业应用(yong)未(wei)扩大(da)、能(neng)耗高(gao)等(deng)问题(ti) [8] 。
Bothe [9] 第一次将(jiang)钛引(yin)入(ru)生(sheng)物医学领域，后来Branemark [10] 将钛(tai)合金大量应(ying)用(yong)于(yu)外(wai)科，英、美(mei)等(deng)发(fa)达(da)国家(jia)以(yi)纯(chun)钛制造(zao)可替(ti)代人(ren)体(ti)的(de)骨(gu)材或连接件 [11] ，此(ci)后(hou)钛及(ji)钛(tai)合金具(ju)有优异的耐蚀(shi)能(neng)力、生物相容能(neng)力(li)及较(jiao)低(di)的弹(dan)性(xing)模量(liang)被(bei)广(guang)泛的用作人工关(guan)节、骨创(chuang)伤产(chan)品(pin)、脊柱矫形内(nei)固(gu)定(ding)系统(tong)等。且钛(tai)合金在 Hank's 溶(rong)液中(zhong)的击穿(chuan)电位(wei)高于(yu)其他人造关(guan)节(jie)材(cai)料，在(zai)近(jin)似人体液的(de)盐溶(rong)液(ye)中(zhong)再钝化的(de)时(shi)间短(duan)，氧(yang)化膜生长和(he)修复(fu)速度较(jiao)快(kuai)、绝缘(yuan)性(xing)能(neng)极好、对(dui)组(zu)织(zhi)中(zhong)的生命物(wu)质反应(ying)活(huo)性低，而(er)且(qie) TiO 2 粉(fen)末在(zai)动(dong)物(wu)细胞(bao)的(de)增(zeng)殖(zhi)和生长过程(cheng)中(zhong)无(wu)不良(liang)影(ying)响(xiang) [12] 。
1、 微(wei)弧氧(yang)化(hua)医(yi)用(yong)钛(tai)合金(jin)种类
医用钛合金(jin)的种类较(jiao)多(duo)，其发(fa)展过程可(ke)分三个(ge)阶段：①以 α 型(xing)合(he)金(jin) （纯钛(tai)） 为(wei)主(zhu)；②以(yi)新研(yan)发(fa) 出 的 α +β 型 合 金 为(wei) 主(zhu) ， 包 括 Ti -6Al -7Nb（TC20）、Ti-5Al-2.5Fe、Ti-2.5Al-2.5Mo-2.5Zr 等(deng)；③以一(yi)些(xie)生物(wu)相容(rong)性、弹性模(mo)量(liang)更(geng)加接(jie)近(jin)人(ren)骨(gu)的(de) β型(xing)钛(tai)合(he)金，如 Ti-13Nb-13Zr、Ti-15Mo-5Zr-3Al、Ti-15Mo-3Nb 等，以及(ji)新研(yan)发(fa)的(de)介(jie)稳(wen) β 钛合金（如日本的(de) Ti-29Nb-13Ta-5Zr，美国(guo)的 Ti-13Nb-13Zr、TMZF 以(yi)及德国(guo)的(de) Ti-30Ta 材料，还(hai)有(you)中(zhong)国的(de) Ti-Zr-Mo-Nb （TLE）、Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nb（TLM） 和 Ti-24Nb-4Zr-7.6Sn 等(deng)合(he)金(jin)）。
α 型钛合金：α 型是第一代(dai)钛(tai)合(he)金(jin)，最具(ju)有(you)代表性(xing)的(de)是纯(chun)钛，作(zuo)为(wei)最(zui)早的(de)牙(ya)种(zhong)植(zhi)体材(cai)料，但(dan)其强(qiang)度较低(di)，不(bu)适(shi)宜(yi)应用于(yu)人体受(shou)大(da)骨(gu)骼(ge)部位(wei)，在(zai)人工(gong)骨领域(yu)有一(yi)定的局限(xian)性，但其(qi)植(zhi)入(ru)人(ren)体(ti)后表现(xian)出(chu)的良好的生(sheng)物相容(rong)性(xing)为(wei)后(hou)续(xu)发展(zhan)出的(de) β 型钛合金以(yi)及 α+β 型(xing)钛合金提供(gong)了较(jiao)好的(de)指(zhi)导(dao)性(xing)。为改善(shan)钛的(de)性能，研究人(ren)员在(zai)纯(chun)钛(tai)中加入合金元(yuan)素(su)，虽然(ran)钛具(ju)有(you)优(you)异的耐蚀(shi)性(xing)和(he)力学性能，但(dan)生物活性(xing)偏差(cha)，在医(yi)学上可作为骨(gu)架(jia)起(qi)支撑(cheng)作(zuo)用，镁(mei)元(yuan)素(su)具有(you)与接(jie)近(jin)动(dong)物骨(gu)组织(zhi)的(de)弹性模量和(he)优异(yi)的(de)生物活性(xing)，且镁可(ke)参(can)与促(cu)进人(ren)体(ti)新陈代(dai)谢(xie)过程，降(jiang)解(jie)后对人(ren)体(ti)无危害，可(ke)作为(wei)生物活(huo)性造(zao)孔(kong)物(wu)质。
含(han)镁(mei)元素的(de) α 型(xing)钛(tai)合金(jin)植入(ru)人(ren)体后，镁的降(jiang)解，既可提高材料生物(wu)活(huo)性 （诱(you)导新骨(gu)生(sheng)成），残留的(de)大(da)量(liang)孔(kong)隙又便于(yu)新(xin)生(sheng)骨(gu)组织长入，这些(xie)组织(zhi)继而(er)在钛(tai)骨(gu)架(jia)的支(zhi)撑(cheng)下(xia)生长 [13] 。张金龙 [14] 在 Ti-Mg 合金(jin)表面(mian)制(zhi)备出(chu)微(wei)弧(hu)氧化陶瓷层，得(de)出镁区域(yu)的(de)微(wei)孔(kong)数(shu)量(liang)较钛区(qu)域多(duo)，且镁能(neng)缩(suo)小“火山口(kou)”孔径。不同(tong)电解液体(ti)系(xi)下(xia)制(zhi)备(bei)出的(de)陶(tao)瓷(ci)膜(mo)成(cheng)分和(he) ALP 活性(xing)也(ye)存(cun)在(zai)较大差异(yi)，磷(lin)酸(suan)盐(yan)微弧(hu)氧化试样(yang)的 ALP活性(xing)显(xian)著(zhu)大(da)于(yu)硅酸(suan)盐(yan)试(shi)样，且(qie)硅酸盐中(zhong)膜(mo)层由(you)锐(rui)钛矿(kuang)和(he)金红石(shi)的 TiO 2 相和(he)非晶(jing)的(de) MgO、SiO 2 组成，而(er)磷(lin)酸(suan)盐中(zhong)膜(mo)层除(chu)了(le)锐(rui)钛(tai)矿(kuang)和(he)金(jin)红石的 TiO 2 和(he)MgO 相(xiang)外(wai)，还存在非(fei)晶(jing)态的磷酸(suan)盐。α 型钛合(he)金虽(sui)然是最早应用(yong)于医(yi)学领(ling)域(yu)的(de)钛材(cai)，因其(qi)力(li)学(xue)性能(neng)与人体骨骼(ge)结构的限制(zhi)，常(chang)用来作(zuo)为小(xiao)尺(chi)寸(cun)和强度(du)要求(qiu)不严苛(ke)的(de)骨(gu)骼(ge)替(ti)代材料，但(dan)合(he)金元素(su)的(de)加入能大大改(gai)善(shan)其(qi)综合(he)性(xing)能(neng)，故 α型钛合金(jin)即将(jiang)朝(chao)着(zhe)复(fu)合化、功(gong)能(neng)化方向(xiang)发(fa)展(zhan)。
α+β 型钛合(he)金(jin)：α+β 型钛合金是为了改善纯钛的(de)力学(xue)性能(neng)，向(xiang)其中添加(jia)某(mou)些(xie)合(he)金元(yuan)素(su)而(er)开(kai)发(fa)出来的(de)，如 Ti-Al-V 合(he)金(jin)、TLM 合金(jin)等，这类(lei)合(he)金(jin)由(you)于具(ju)有更(geng)高(gao)的(de)强度和(he)硬度，并(bing)且弹性模量与纯钛接(jie)近，在人(ren)工(gong)骨(gu)领域(yu)占(zhan)据(ju)主导(dao)地(di)位。20 世(shi)纪 50 年(nian)代，美(mei)、英等(deng)发(fa)达(da)国家将工业(ye)纯钛(tai)材料(liao)应(ying)用于(yu)生物(wu)体，70 年代(dai)后期(qi)，开(kai)发出航空应用(yong)材料 Ti-6A1-4V （TC4） 合(he)金(jin)，由(you)于(yu)该合(he)金(jin)具有(you)良(liang)好的(de)综合性能，已成为人工关(guan)节(jie)的(de)主要(yao)材(cai)料(liao)，被(bei)广泛(fan)用于(yu)生物医(yi)学(xue)领(ling)域。纯(chun)钛和 TC4 在口(kou)腔领域(yu)使用(yong)最(zui)为广(guang)泛，李(li)振春(chun) 等 [15] 研究钛合(he)金和不(bu)锈(xiu)钢(gang)的(de)生(sheng)物(wu)活(huo)性(xing)，发(fa)现 TC4 钛合金(jin)的骨界(jie)面(mian)TGF-β1 的表达(da)高(gao)于(yu)不(bu)锈钢(gang)，即(ji) TC4 钛(tai)合金的(de)生物相(xiang)容(rong)性(xing)好于不锈(xiu)钢。孙彦(yan)华(hua) 等 [16] 在(zai) TC4 合金(jin)表面制(zhi)备(bei)微弧(hu)氧(yang)化陶(tao)瓷(ci)膜并(bing)研(yan)究(jiu)电压(ya)其耐磨、耐蚀及(ji)生(sheng)物相容(rong)性的(de)影响，发(fa)现电压(ya)为(wei) 425 V 后(hou)膜(mo)层增(zeng)长变(bian)缓，膜层摩(mo)擦系数为 0.3，耐(nai)磨性最(zui)好；经微(wei)弧氧化(hua)处(chu)理后(hou)膜层(ceng)自(zi)腐(fu)蚀(shi)电位(wei)正(zheng)移(yi)，耐腐蚀性(xing)增(zeng)强(qiang)；微(wei)弧(hu)氧(yang)化处(chu)理的(de)钛(tai)合(he)金表(biao)面骨组织(zhi)增多(duo)，Ca/P 为(wei) 1.53，接近人体骨的(de)钙磷比(bi) 1.67，利(li)于骨(gu)组(zu)织生(sheng)长。龚云柏(bai) 等(deng)[17]研究(jiu)热(re)输(shu)入与 TC4钛(tai)合(he)金微弧(hu)氧化(hua)膜层(ceng)性能的关联(lian)性，发现热(re)输(shu)入能改变(bian)膜(mo)层(ceng)生(sheng)成过程(cheng)中的离子(zi)传(chuan)输，合(he)理的热(re)输入(ru)可以有(you)效提(ti)高(gao)膜层(ceng)中 Ti、O 原子(zi)的比值(zhi)，促进TiO 2 膜(mo)层的(de)生(sheng)成。除此之(zhi)外，某(mou)些(xie)具有(you)特殊功(gong)能(neng)的 α+β 型(xing)钛合金(jin)在(zai)医用材(cai)料领域也被应(ying)用(yong)，如Ti-Ni 合金具有形(xing)状记忆功能，可(ke)用来制作(zuo)血管的(de)专用(yong)支架、外科(ke)用骨钉(ding)、手术(shu)固定(ding)钉(ding)等(deng)，但其(qi)与动(dong)物(wu)组织的相(xiang)容性差(cha)，Ti-Ni 合(he)金(jin)医用(yong)制件(jian)进入(ru)人(ren)体后(hou)镍(nie)离(li)子容(rong)易(yi)溶解并造(zao)成(cheng)释放(fang)过量，从而(er)存(cun)在危害人体(ti)健(jian)康(kang)，故(gu)而(er)成为限(xian)制其推广(guang)和应用的最(zui)大(da)障(zhang)碍(ai)，但(dan) Ti-Ni 合金(jin)具(ju)有(you)感温(wen)等特殊(shu)性能(neng) [18-19] ，研(yan)究人(ren)员(yuan)对(dui)其研究的(de)热度(du)仍(reng)然(ran)持续(xu)不断，曲(qu)凌(ling)辉等(deng) [20] 在(zai)铝(lv)酸盐体系电(dian)解(jie)液中制备(bei)出(chu)的(de) Ti-Ni 合金微(wei)弧(hu)氧(yang)化(hua)膜有(you)效抑制(zhi) Ni 的释放(fang)有效提(ti)高(gao)了膜的综合性(xing)能(neng)。另一种 α+β 型新型的医(yi)用(yong)钛(tai)合金 TLM合(he)金 （Ti-25Nb-3Zr-2Sn-3Mo），其弹性模量更(geng)接近(jin)人骨且无毒，具(ju)有(you)优(you)异(yi)的(de)生物(wu)相(xiang)容(rong)性(xing)。于振(zhen)涛(tao)等(deng) [21-22] 人(ren)对(dui)新型(xing)近 β 型 TLM 钛合(he)金开(kai)展研究，发现(xian)其微(wei)弧(hu)氧化(hua)陶(tao)瓷膜(mo)层成骨(gu)诱导(dao)能力较强且(qie)与基体的(de)结合能(neng)力(li)较优，除此之(zhi)外(wai)，赵领洲[23-24] 研究(jiu)发现高(gao)电(dian)压下(xia)制备(bei)的(de)近 β 型(xing) TLM 钛(tai)合金(jin)微弧(hu)氧化膜能(neng)够(gou)促进(jin)细(xi)胞(bao)增(zeng)殖，应(ying)用(yong)潜力巨(ju)大(da)，黄(huang)婷(ting)玉 [25] 对 TLM 钛(tai)合(he)金微弧(hu)氧(yang)化的电解(jie)液参(can)数进行(xing)了(le)优化，大幅提高(gao)了(le)膜的(de)耐(nai)磨性(xing)和耐(nai)蚀性，增大(da)了(le)厚度(du)、硬(ying)度(du)及(ji) Ca/P。α+β 型(xing)钛(tai)合金(jin)是(shi)双相(xiang)合(he)金，具有良(liang)好的综合(he)性能，组(zu)织(zhi)稳定性(xing)好(hao)，有(you)良(liang)好的韧(ren)性、塑性，是应(ying)用(yong)最(zui)为(wei)广泛的(de)医(yi)用钛合(he)金材(cai)料，特(te)别(bie)是(shi)对(dui)特殊功能(neng)材(cai)料(liao)的开发如形(xing)状(zhuang)记(ji)忆功(gong)能等(deng)，仍(reng)然是今(jin)后研究的热点(dian)。
β 型(xing)钛合金：β 型钛合(he)金一般(ban)弹(dan)性模量低，与人(ren)骨接(jie)近(jin)程(cheng)度(du)高，目(mu)前仍是研究的(de)热点(dian)，但(dan)由于其经(jing)济性而较少应(ying)用(yong)于(yu)临(lin)床实验(yan)，即当(dang)前(qian)应(ying)用尚(shang)未大(da)规(gui)模推(tui)广。其中(zhong) Ti-Cu 合(he)金(jin)是研究(jiu)较多(duo)的(de)医用(yong)合(he)金(jin)材料，钛(tai)铜(tong)合金(jin)的(de)应用主(zhu)要表现在(zai)提(ti)高医用钛合(he)金抗(kang)菌能(neng)力，研(yan)究表明(ming)，铜(tong)含量(liang)为(wei) 2% （质(zhi)量(liang)分(fen)数(shu)） 时(shi)的(de)抗菌率(lv)能达到(dao) 57%～80% [26] ，Liu 等 [27]发(fa)现(xian)含(han)铜 10% （质(zhi)量(liang)分数(shu)） 的(de)钛铜(tong)合(he)金以大(da)肠(chang)杆菌(jun)和(he)金黄色(se)葡(pu)萄(tao)球菌为(wei)试验对(dui)象，结果抗(kang)菌率为99.9%。Zheng Ma 等 [28] 研(yan)究后得出 Ti-5Cu 合(he)金(jin)对大肠(chang)杆菌(jun)的(de)抗菌(jun)率为96%，对(dui)金黄色(se)葡萄(tao)球菌(jun)的(de)抗菌(jun)率为(wei) 92.7%，而(er) Rui Liu 等 [29] 发(fa)现(xian) Ti-5Cu 合(he)金对(dui)变(bian)形(xing)链(lian)球(qiu)菌和牙龈吓(xia)啉单胞菌(jun)的僧(seng)众有(you)明(ming)显的抑(yi)制作用，Ti-5Cu 合(he)金能(neng)溶解、撕(si)裂细菌生(sheng)物(wu)膜，较纯钛更(geng)能抑制(zhi)细(xi)菌(jun)生(sheng)物膜的(de)形(xing)成。Ren 等 [30] 在(zai)Ti-6A1-4V 合(he)金(jin)中添(tian)加铜元素，发(fa)现随(sui)着(zhe)含铜(tong)量的提高(gao)，其抗(kang)菌性也明显变(bian)优(you)，李海(hai)霞 [31] 采(cai)用超(chao)声(sheng)微弧(hu)氧(yang)化的方法在 Ti-3Cu 表(biao)面制(zhi)备陶(tao)瓷膜，其(qi)主要由锐(rui)钛(tai)矿(kuang)、金红(hong)石(shi)、氧化(hua)铜以及(ji)含硅(gui)磷的(de)氧(yang)化(hua)物组(zu)成(cheng)，Ti-3Cu （UMAO） 膜的(de)耐(nai)蚀(shi)性能、抗菌(jun)性及生物(wu)相容(rong)性均(jun)有(you)明(ming)显提高(gao)。β 型(xing)钛(tai)合(he)金作为(wei)新(xin)型材(cai)料(liao)，其生物(wu)安全(quan)性(xing)高，虽然(ran)目(mu)前(qian)应用(yong)范(fan)围(wei)较小，大规模的使(shi)用(yong)还(hai)需一定的时(shi)间(jian)，但(dan)通(tong)过(guo)研究(jiu)的深入和(he)临(lin)床实验的(de)推(tui)动，将来(lai)定(ding)会成为人造骨(gu)领域(yu)成为必不可(ke)少(shao)的医用(yong)材(cai)料(liao)。
2、 微(wei)弧(hu)氧(yang)化机(ji)理(li)
微弧氧(yang)化(hua)机理的研(yan)究和探索较(jiao)多，但仍处于(yu)探(tan)索阶(jie)段(duan)，因其(qi)复(fu)杂的(de)过(guo)程，至(zhi)今尚(shang)未形(xing)成统(tong)一(yi)完(wan)整(zheng)的(de)理论，但有许多(duo)研究(jiu)人(ren)员提出过(guo)各种有关(guan)微弧氧化(hua)放(fang)电(dian)机(ji)理(li)和(he)理论(lun)模型，其(qi)中较为(wei)重要(yao)的理论(lun)有(you)热(re)作用(yong)机理 [32] 、机(ji)械作用机理 [33--34] 、气泡击穿(chuan)放(fang)电机理 [35] 、电(dian)子(zi)雪(xue)崩(beng)机理 [36] 。其中(zhong)最为普遍认同(tong)的(de)机理模型(xing)为电子(zi)雪崩(beng)机理。
此外，还有学(xue)者(zhe)提出阳极(ji)气(qi)泡(pao)击穿(chuan)理(li)论模型、阳(yang)极界(jie)面等效电路(lu)模型、定量(liang)理论模(mo)型、火花(hua)沉(chen)积模型(xing)和(he)微桥放(fang)电(dian)模(mo)型(xing)，阳极(ji)气(qi)泡击(ji)穿模(mo)型(xing)认(ren)为通电后阳极(ji)基体金属(shu)材(cai)料表面(mian)被(bei)迅(xun)速(su)氧(yang)化(hua)而形成(cheng)基体(ti)金属(shu)材(cai)料薄层氧化(hua)物，且击(ji)穿总(zong)是在薄膜(mo)位(wei)置(zhi)发(fa)生(sheng)，循(xun)环往(wang)复(fu)地(di)生成(cheng)和击(ji)穿(chuan)后(hou)形(xing)成(cheng)新的(de)均匀氧(yang)化膜 [37] ，这(zhe)与(yu)气(qi)泡击(ji)穿(chuan)放(fang)电(dian)机(ji)理(li)一(yi)致(zhi)；陈(chen)宏(hong) [38]提(ti)出(chu)了(le)微弧氧(yang)化(hua)阳极气(qi)泡(pao)击穿(chuan)理(li)论模(mo)型，并指(zhi)出由(you)微(wei)弧氧(yang)化(hua)膜层所(suo)形(xing)成的微(wei)弧放电(dian)只在一定约束条(tiao)件(jian)下完(wan)成(cheng)，而氧化过(guo)程中微(wei)区(qu)弧型(xing)放(fang)电(dian)则(ze)主要在(zai)已(yi)形成的微孔(kong)内(nei)集(ji)中(zhong)进(jin)行，且(qie)形成(cheng)最(zui)小微(wei)弧放
电(dian)的(de)区(qu)域直径(jing)并不(bu)受(shou)任何尺度影响；S Ikonopisov [39]是提(ti)出(chu)定量(liang)理论模(mo)型的(de)第(di)一(yi)人(ren)，指出电(dian)导(dao)率(lv) （ρ，Ω-1 ·m -1） 和击(ji)穿(chuan)电压(ya) （Vβ’） 与溶液温度(du) （T’）之间存(cun)在(zai)一定(ding)关(guan)系(xi)：
Vβ=aB+bBlgρ （1）
Vβ=αB+βB/T （2）
式中：aB、bB 为与基(ji)体金(jin)属(shu)有(you)关的(de)常(chang)数，αB、βB 为与(yu)电(dian)解(jie)液有(you)关(guan)的常(chang)数(shu)。
Albella [40] 对 S Ikonopisov 提出(chu)的理论(lun)模(mo)型(xing)进(jin)行了完善并(bing)提出了击(ji)穿(chuan)电(dian)压 （Vβ） 与电(dian)解(jie)质(zhi)浓度(du)和微弧(hu)氧(yang)化(hua)膜层(ceng)厚(hou)度以(yi)及最终成(cheng)膜电压(ya) （V） 之(zhi)间(jian)的(de)关(guan)系：
Vβ=E/a{ln[Z/ （aη）]-blnC} （3）
式(shi)中(zhong)：E 为电(dian)场强度(du)，V/m；a、b 为常(chang)数(shu)；Z、η 为系数(shu)，Z>0，η<1；C 为电解(jie)质浓(nong)度，mol/L。
d=di×exp[k（V-Vβ）] （4）
式中：d 为微(wei)弧氧化膜层(ceng)厚(hou)度，μm；di 和(he) k 为常(chang)数；V 为(wei)最终(zhong)成膜(mo)电压，V；Vβ 为(wei)击穿电压(ya)，V。
Krysmann [47] 提(ti)出(chu)火花沉积模(mo)型(xing)，他认(ren)为(wei)膜是由在(zai)阳(yang)极(ji)金(jin)属(shu)材料表(biao)面(mian)附(fu)近类阴(yin)极(ji) （电(dian)解(jie)液(ye)气体界(jie)面） 物质(zhi)沉淀(dian)形(xing)成(cheng)的；Nikolaev [42] 提(ti)出微(wei)桥放(fang)电(dian)模型，他认(ren)为(wei)膜内部(bu)存(cun)在(zai)放(fang)电(dian)通道(dao)，放电(dian)循环(huan)不(bu)断(duan)地发(fa)生在(zai)通(tong)道与表层(ceng)区(qu)域(yu)内，从而(er)促使(shi)氧化(hua)膜(mo)层不(bu)断(duan)生长(zhang)，同(tong)时(shi)降低(di)通(tong)道(dao)内部(bu)压(ya)力(li)，放(fang)电(dian)结束(shu)，电(dian)解液(ye)中(zhong)浮(fu)游(you)的陶瓷颗粒(li)向(xiang)压(ya)力更小(xiao)的孔壁和孔底(di)部堆(dui)积(ji)，从(cong)而(er)使(shi)微弧氧化(hua)膜(mo)层得以生(sheng)长(zhang)以形成均(jun)匀(yun)的(de)氧(yang)化膜 [43] 。
3、 电解(jie)液体系(xi)对微弧(hu)氧(yang)化膜的影(ying)响
在(zai)钛(tai)合金微(wei)弧氧化研(yan)究(jiu)过程中(zhong)发(fa)现(xian)，电解液(ye)体系分四大类，分(fen)别(bie)是硅酸盐(yan)、磷酸(suan)盐、铝(lv)酸盐(yan)以(yi)及它(ta)们的混合(he)体(ti)系 [44] 。不同(tong)电解液(ye)体(ti)系(xi)存在一(yi)定差(cha)异，易引(yin)起(qi)膜层(ceng)性能(neng)不同，邓志(zhi)威(wei) 等 [45] 研(yan)究发现(xian)在(zai)硅酸(suan)盐体(ti)系(xi)下(xia)得到的(de)微弧氧化膜(mo)中的(de)硅元(yuan)素能(neng)进入(ru)到(dao)膜层(ceng) （硅元(yuan)素(su)含量(liang)超过 50%），依(yi)托高硬度(du)的(de)硅(gui)，易(yi)得(de)到具有较高(gao)硬(ying)度(du)和(he)良好耐磨性(xing)的(de)膜层，但硅(gui)元素不易(yi)发生(sheng)反(fan)应(ying)，易降低膜(mo)层(ceng)的(de)结(jie)合(he)力，致(zhi)使(shi)得(de)膜层容(rong)易(yi)脱(tuo)落。李学(xue)伟(wei) [46] 在研(yan)究抗(kang)高温(wen)氧(yang)化性时，在不同(tong)浓度(du)的(de)磷酸盐(yan)电解液中(zhong)制备的(de)膜层(ceng)结构(gou)不(bu)同，孔洞(dong)情(qing)况不(bu)一(yi)，研究(jiu)发现(xian)随磷(lin)酸(suan)盐浓度(du)的增(zeng)大，氧化(hua)层表(biao)面凸(tu)起(qi)数(shu)量(liang)增加，微孔(kong)的(de)数(shu)量先减(jian)少(shao)后增(zeng)多，孔径(jing)先增大(da)后减小。
这(zhe)是(shi)由于(yu)随(sui)着磷(lin)酸钠浓(nong)度(du)的增大(da)，溶液(ye)导电(dian)性(xing)增强，使(shi)得(de)反应(ying)剧(ju)烈(lie)，放(fang)电(dian)能(neng)量增(zeng)加后(hou)加快熔融(rong)物(wu)的生(sheng)成，从而沿(yan)放(fang)电(dian)通(tong)道(dao)喷出(chu)并铺(pu)展开(kai)，形(xing)成(cheng)平整(zheng)的凸(tu)台(tai)，放电(dian)通(tong)道(dao)内壁(bi)也因(yin)此(ci)被(bei)熔融物(wu)填充，微(wei)孔(kong)减少(shao)、孔径变小(xiao)。磷酸(suan)盐质(zhi)量浓(nong)度为 5 g/L、10 g/L 和(he) 15 g/L 时(shi)涂层的(de)表(biao)面形貌如图(tu) 1 所(suo)示(shi)。
图(tu) 1 不同浓(nong)度的(de)磷酸(suan)盐电(dian)解液(ye)中制(zhi)备的膜(mo)层(ceng)形(xing)貌(mao)图(tu)（Na 3 PO 4 浓(nong)度(du)：a，5 g/L；b，10 g/L；c，15 g/L）[34]
Fig. 1 Topography diagram of membrance prepared by phosphate electrolyte with different concentrations (the concentration of Na 3 PO 4 are: a, 5 g/L; b, 10 g/L; c, 15 g/L) [34]
通过控(kong)制电(dian)解(jie)液(ye)浓(nong)度为可(ke)以(yi)改善(shan)膜层的性(xing)能，研究(jiu)结(jie)果(guo)表(biao)明磷酸盐的(de)电(dian)解(jie)液(ye)可(ke)提(ti)高膜层的抗高温(wen)氧化性，Na 3 PO 4 质量(liang)浓(nong)度为 15 g/L 时，陶(tao)瓷(ci)涂(tu)层的(de)抗高(gao)温氧(yang)化(hua)性(xing)最好(hao)，其氧(yang)化(hua)增重较基体(ti)试样减少 50%。
彭(peng)振军(jun) 等(deng) [47] 在高(gao)浓(nong)度的铝酸盐(yan)溶(rong)液中(zhong)制备(bei)钛(tai)合(he)金微(wei)弧(hu)氧化(hua)膜(mo)层，电(dian)解液中 NaAlO 2 的(de)质量(liang)浓(nong)度分别为(wei) 20 g/L、30 g/L、40 g/L，通过试验(yan)研(yan)究发(fa)现，膜(mo)层(ceng)硬(ying)度随电解(jie)液(ye)浓(nong)度(du)的(de)增大而(er)增(zeng)大，这(zhe)是由(you)于(yu)铝酸(suan)盐溶(rong)液中氧化(hua)膜(mo)中会生成硬(ying)度(du)较(jiao)高(gao)的(de) Al 2 TiO 5 和(he)γ-Al 2 O 3 相增加铝酸盐(yan)浓度(du)，且膜层组(zu)织(zhi)更(geng)均(jun)匀(yun)、更致密的(de)结构 （见图 2），故(gu)而利于(yu)膜(mo)层(ceng)硬(ying)度的提(ti)高。此外，随着铝酸(suan)盐浓度(du)的(de)增大(da)，膜层(ceng)在相同(tong)滑动速率时(shi)的(de)极(ji)限承载能力亦(yi)有(you)所(suo)提(ti)升(sheng)，在极限载(zai)荷条件下的(de)磨(mo)痕(hen)愈发(fa)地浅(qian)而宽，磨损(sun)率(lv)大(da)幅(fu)下(xia)降(jiang) （见(jian)图(tu) 3）。NaAlO 2 的质量(liang)浓度分(fen)别(bie)为(wei) 20 g/L 时膜层磨(mo)痕 （见图 3d） 轮(lun)廓表明(ming)，陶(tao)瓷球与(yu)磨(mo)痕(hen)底(di)部(bu)几(ji)乎是(shi)点(dian)接(jie)触，磨(mo)痕(hen)在(zai)深(shen)度(du)方(fang)向(xiang)上(shang)扩(kuo)展(zhan)快速(su)，导(dao)致磨损(sun)率迅(xun)速增大(da)。30 g/L 时(shi)膜(mo)层磨(mo)痕 （见(jian)图(tu) 3e） 表(biao)明，膜与球(qiu)之(zhi)间为(wei)面(mian)接(jie)触(chu)，致使磨(mo)痕(hen)深度(du)较(jiao)小，磨(mo)损率较低。40 g/L 时膜层(ceng)磨痕(hen) （见图 3f ） 表明膜(mo)层几(ji)乎(hu)完好，摩(mo)擦(ca)过(guo)程(cheng)处(chu)于一个(ge)平衡阶段(duan)，所(suo)以(yi)磨损(sun)率非(fei)常小(xiao)。此外(wai)，不同(tong)电解(jie)液(ye)及(ji)其(qi)添加剂也会(hui)对(dui)微(wei)弧氧化膜的性(xing)能产(chan)生(sheng)影响(xiang) [48] ，如(ru)有(you)学者研究不同电(dian)解(jie)液的耐磨(mo)性结果(guo)表明(ming)，在(zai)不(bu)同(tong)电解(jie)液中(zhong)制备(bei)的 TC4 微(wei)弧(hu)氧化膜(mo)层(ceng)的耐磨(mo)性(xing)优(you)良情况排(pai)序(xu)为：磷(lin)酸(suan)盐(yan)体(ti)系>硅酸(suan)盐(yan)体系(xi)>铝(lv)酸(suan)盐(yan)体(ti)系。
图 2 不(bu)同浓度铝(lv)酸盐电(dian)解液中(zhong)微(wei)弧(hu)氧(yang)化(hua)膜的硬度 [47]
Fig. 2 The hardness of micro-arc oxide film in aluminate electrolyte with different concentration [47]
图(tu) 3 不(bu)同浓(nong)度铝酸盐(yan)电(dian)解(jie)液(ye)中微(wei)弧(hu)氧化(hua)膜(mo)的摩擦系(xi)数(shu)和磨(mo)痕(hen)轮(lun)廓 [47]
Fig. 3 The friction coefficient and abrasion profile of micro-arc oxide membrance in aluminate electrolyte with different concentration [47]
相较(jiao)于(yu)单(dan)组(zu)分电解(jie)液，混合(he)电(dian)解液体系(xi)制(zhi)备的微(wei)弧氧(yang)化(hua)陶瓷(ci)膜(mo)性能表现(xian)更(geng)优。例(li)如(ru)，相比(bi)于(yu)磷酸(suan)盐溶(rong)液中制备的涂层，磷酸盐+硅(gui)酸(suan)盐(yan)或柠檬酸盐混合溶液(ye)中(zhong)制(zhi)备的(de)涂(tu)层平(ping)均孔(kong)径(jing)相对细小(xiao)，氧化(hua)陶瓷层也(ye)更(geng)加致(zhi)密 [47] 。Li 等 [50] 分别(bie)在硅(gui)酸(suan)盐、磷(lin)酸盐(yan)及(ji)二(er)者(zhe)的(de)混(hun)合(he)电解(jie)液中研究(jiu)了(le) Ti 6 Al 4 V 钛合(he)金表面(mian)微(wei)弧(hu)氧化(hua)陶(tao)瓷层的(de)耐磨(mo)性(xing)、膜(mo)层(ceng)与(yu)基(ji)体(ti)之间的结(jie)合力，结果为(wei)混(hun)合电解液相比于单组分电解(jie)液(ye)制得的(de)微(wei)弧氧化(hua)膜(mo)具有高(gao)附(fu)着力(li)及较(jiao)好的耐(nai)磨(mo)性。因(yin)为在硅酸(suan)盐体(ti)系(xi)中，陶(tao)瓷(ci)层主要由(you)硅酸盐氧化(hua)物(wu)在(zai)基(ji)体(ti)表面(mian)的(de)沉积形(xing)成(cheng)，膜(mo)层(ceng)向外生(sheng)长且疏松(song)多(duo)孔(kong)，膜层与(yu)基(ji)体(ti)的结(jie)合力较差，但耐(nai)磨(mo)性(xing)好；在磷酸盐(yan)体(ti)系(xi)中(zhong)为(wei)钛(tai)合(he)金基(ji)体向(xiang)内氧化(hua)的(de)生(sheng)长(zhang)机制，膜层与基体结(jie)合(he)良(liang)好(hao)，但(dan)耐磨(mo)性(xing)较差；罗(luo)军(jun)明 等 [51-52] 采(cai)用(yong) NaAlO 2 体系和 Na 2 SiO 3 体(ti)系(xi)两(liang)种(zhong)体(ti)系(xi)电解液(ye)混(hun)合对(dui) Ti CP/Ti 6 Al 4 V 复合(he)材料(liao)进(jin)行微(wei)弧(hu)氧化处(chu)理(li)，研究陶(tao)瓷层(ceng)的组(zu)织(zhi)、耐蚀(shi)性(xing)及(ji)耐磨性的影响，发现(xian) NaAlO 2 +Na 2 SiO 3 组成的复合电解液(ye)中(zhong)生成的(de)微(wei)弧(hu)氧化(hua)膜的(de)耐(nai)蚀(shi)性(xing)、耐(nai)磨性比(bi)单(dan)组分电(dian)解液(ye)膜(mo)层好(hao)。
4 、微(wei)弧(hu)氧(yang)化膜(mo)性能的影响因(yin)素(su)
影(ying)响微(wei)弧氧(yang)化(hua)膜(mo)性(xing)能的(de)因素主要由(you)：占(zhan)空(kong)比、电(dian)压(ya)、脉(mai)冲(chong)频(pin)率、电流(liu)密度(du)和氧(yang)化(hua)时(shi)间。研(yan)究(jiu)表明，提(ti)高(gao)电流密度(du)、占空比会使(shi)氧(yang)化(hua)膜厚度(du)、粗(cu)糙度(du)增(zeng)加(jia)，随(sui)着(zhe)电(dian)压升(sheng)高(gao)，纯(chun)钛(tai)微(wei)弧氧化(hua)膜(mo)层(ceng)的(de)生(sheng)长(zhang)速(su)率(lv)先(xian)增加(jia)后(hou)减小(xiao)，膜层中亚稳(wen)态(tai)锐钛矿相TiO 2 转(zhuan)化为稳态金红石相 TiO 2 ，故而微弧氧化(hua)层耐(nai)蚀性(xing)和耐(nai)磨性(xing)较(jiao)好(hao) [53] ，崔嵬(wei) 等 [54] 在 K 2 ZrF 6 -Na 2 SiO 3 -（NaPO 3 ） 6 电解(jie)液(ye)中研(yan)究了电压(ya)对(dui) TC4 合金(jin)表面(mian)微弧氧化的影(ying)响，结果表明(ming)随着电压的(de)升高，膜(mo)层厚度(du)、粗(cu)糙(cao)度和结(jie)合(he)强度均(jun)增大(da)，随电压(ya)升高，层内(nei)部(bu)逐渐出(chu)现明显的致密(mi)层与(yu)疏松(song)层，疏松(song)层内有(you)许(xu)多(duo)大(da)小(xiao)不(bu)一(yi)的(de)放(fang)电(dian)孔，但(dan)没(mei)有贯通整(zheng)个膜层 （见(jian)图(tu) 4）。
图(tu) 4 不同(tong)电压(ya)下(xia)所得微(wei)弧氧化膜的(de)表面(mian)形(xing)貌(mao) [54]
Fig. 4 The surface topography of micro-arc oxide membrance with different voltages [54]
崔(cui)联合(he) [55] 研究不同(tong)占空(kong)比（10%、20%、30%、40%） 对(dui) Ti6Al4V 钛合金微弧氧化(hua)膜的影(ying)响，结果(guo)表(biao)明当占(zhan)空(kong)比为(wei) 10%时，合金(jin)膜层表(biao)面分(fen)布(bu)有(you)较(jiao)为均(jun)匀(yun)的微孔，其(qi)周(zhou)围有(you)不规则(ze)的(de)圆(yuan)形(xing)或(huo)椭(tuo)圆(yuan)形(xing)突起(qi)；当占(zhan)空比(bi)为(wei) 20% 时，部(bu)分(fen)孔洞(dong)直径变大(da)，突起(qi)更明显；当占(zhan)空(kong)比达(da)到40% 时，微孔直(zhi)径更(geng)大，微孔(kong)数量减少(shao)，孔(kong)洞呈(cheng)火山口形(xing)状，合金膜层(ceng)呈(cheng)片状且(qie)相(xiang)互(hu)连接，微孔(kong)孔(kong)径(jing)在(zai) 3～6 μm 范(fan)围(wei)内。氧(yang)化膜(mo)层(ceng)随(sui)脉冲(chong)频(pin)率(lv)增(zeng)大，其(qi)厚度(du)、粗糙度(du)和(he)孔(kong)洞(dong)直(zhi)径(jing)逐渐(jian)减小(xiao)，表(biao)面(mian)微孔数量(liang)增(zeng)多(duo)，于晶(jing) 等(deng) [56] 研究了不同的(de)脉冲(chong)频(pin)率（400 Hz，600 Hz，700 Hz，900 Hz ） 对(dui) Ti 6 Al 4 V 钛合(he)金微(wei)弧(hu)氧(yang)化(hua)膜的(de)影(ying)响，发现(xian)当脉冲(chong)频率由(you) 400Hz 升(sheng)高至(zhi) 700 Hz 时，膜层(ceng)孔(kong)隙(xi)率逐渐(jian)增大、孔径逐(zhu)渐(jian)减(jian)小，膜(mo)层逐(zhu)渐变得(de)光(guang)滑(hua)、平整(zheng)。随着(zhe)氧(yang)化时(shi)间的(de)推移氧化(hua)膜逐渐(jian)变厚(hou)，特(te)别是(shi)在氧(yang)化(hua)前期(qi)的 15 min 以(yi)内(nei)，膜层(ceng)增(zeng)厚(hou)较(jiao)快，达到(dao)某一稳定(ding)值(zhi)后(hou)，基本保持不(bu)变(bian)，同时(shi)膜(mo)表(biao)面的孔(kong)洞随着(zhe)时(shi)间的(de)增加逐渐变(bian)大，在微(wei)弧(hu)氧化后期变(bian)得更(geng)大(da) [57] 。王(wang)先(xian) [58] 对(dui)不(bu)同氧化(hua)时(shi)间下(xia)制备的(de) TA15 钛(tai)合(he)金微(wei)弧氧化膜(mo)层进(jin)行研(yan)究，分析膜(mo)层(ceng)表(biao)面形(xing)貌发现膜(mo)层(ceng)表(biao)面(mian)为(wei)细小蜂窝(wo)状(zhuang)纳米级(ji)微孔(kong)，且(qie)随(sui)氧化时(shi)间延(yan)长(zhang)，出(chu)现凸(tu)起(qi)、凹坑等缺陷(xian) （见(jian)图(tu) 5），导致膜(mo)层粗(cu)糙度增(zeng)大(da)，显微(wei)硬(ying)度(du)逐(zhu)渐(jian)增(zeng)大(da) （见图 6），氧化(hua) 50min 时(shi)硬度(du)达 332.82 HV，但(dan)其(qi)耐(nai)蚀(shi)性呈先上(shang)升后(hou)下(xia)降趋(qu)势，氧(yang)化(hua) 40 min 时(shi)膜层自(zi)腐蚀电(dian)位(wei)为(wei)222.24 mV，相(xiang)比(bi)基体正(zheng)移(yi)了(le)约(yue) 530 mV，腐蚀电(dian)流密(mi)度(du)也减(jian)小。
图 5 不(bu)同(tong)氧化时间的陶(tao)瓷膜(mo)的(de)微(wei)观(guan)形(xing)貌： （a） 20 min；（b） 40 min；（c） 50 min；（d） 40 min 时(shi)的截(jie)面(mian)形貌 [58]
Fig. 5 The microtopography of ceramic membrance with different oxidization time: the sectional morphology of (a) 20 min; (b) 40 min; (c) 50 min; (d) 40 min [58]
图 6 不同(tong)氧化时间(jian)下(xia)微弧(hu)氧化(hua)陶(tao)瓷膜的(de)显(xian)微(wei)硬(ying)度(du) [58]
Fig. 6 The microhardness of micro-arc oxide ceramic membrance under the different oxidization time [58]
5 、展(zhan) 望(wang)
5.1 电(dian)解(jie)液(ye)成分多样(yang)化
为提(ti)高陶瓷膜的质(zhi)量和(he)性(xing)能(neng)，当(dang)前(qian)常用手段(duan)是在(zai)主电解液中(zhong)添(tian)加各种有机(ji)试(shi)剂和无(wu)机试(shi)剂(ji)，电(dian)解液(ye)成(cheng)分(fen)多(duo)样(yang)化(hua)研(yan)究(jiu)是促进氧化膜层(ceng)的(de)多样(yang)化研(yan)究和(he)发展的(de)一大趋(qu)势，如在(zai)电解(jie)液中(zhong)加入(ru) SiC 纳米(mi)颗粒(li)，可有效(xiao)抑(yi)制微(wei)弧(hu)氧(yang)化膜表(biao)面裂纹(wen)的产生(sheng)，增加(jia)陶(tao)瓷膜(mo)厚度(du)从(cong)而(er)提高了膜(mo)层(ceng)耐(nai)蚀(shi)性，电解(jie)液添加 NaWO 2 能够提(ti)高微(wei)弧(hu)氧化膜层硬(ying)度(du)、耐(nai)蚀(shi)性(xing)，向(xiang) NaSiO 3 电(dian)解液中添(tian)加(jia)[Cu（NH 3 ） 4 ]2+ ，在(zai) TA2 纯钛(tai)上(shang)制备了(le)黑(hei)色(se)微弧氧(yang)化(hua)膜，发(fa)现微(wei)弧氧化膜(mo)可(ke)以大幅(fu)度(du)提(ti)高纯钛(tai)的耐蚀(shi)、耐(nai)磨性(xing)能等 [59] 。电解液成分(fen)多样化主(zhu)要是(shi)以(yi)改(gai)善(shan)微弧氧(yang)化膜层(ceng)的(de)关键性(xing)能(neng)为(wei)目的(de)，如(ru)添(tian)加(jia)石墨(mo)烯或(huo)纳(na)米(mi)碳、二(er)氧(yang)化(hua)铪(ha)（HfO 2 ）、稀(xi)土(tu)元素等改善膜层的耐蚀(shi)性(xing)能(neng)是当(dang)前(qian)研究的热(re)点，随(sui)着(zhe)钛合金新型材(cai)料(liao)的(de)不断(duan)开发，其(qi)电(dian)解(jie)液(ye)成分也将朝着(zhe)满足制备(bei)性能(neng)要(yao)求多样化(hua)的(de)方(fang)向(xiang)发展。
5.2 微(wei)弧(hu)氧(yang)化(hua)膜(mo)成分(fen)复(fu)合化
微弧(hu)氧(yang)化膜层(ceng)由较(jiao)为(wei)单一(yi)的 TiO2膜(mo)层逐步发展成(cheng)种类(lei)复杂的氧(yang)化膜，微弧氧化(hua)的基体(ti)材料成分(fen)复合(he)化(hua)和(he)膜(mo)层的(de)特殊应(ying)用是促进(jin)膜(mo)层成(cheng)分复合化的(de)主要(yao)原(yuan)因，且(qie)这(zhe)也(ye)是微弧氧化膜(mo)发展(zhan)的必然(ran)趋(qu)势。如 K2SiF6 -Na3PO4 电解(jie)液(ye)体(ti)系(xi)所得膜(mo)层(ceng)成(cheng)分(fen)不仅含 TiO2，K2 SiF6的(de)添(tian)加使得 Si 与 F 元素进(jin)入膜(mo)层，形成氟化(hua)物(wu)和(he) SiO 2 ，改善了(le)膜层的亲(qin)水(shui)性(xing) [60] ，La（NO3） 3 、Pr （NO3） 3 掺(can)杂(za)使膜(mo)层成(cheng)分复(fu)合后耐(nai)磨(mo)性(xing)增强(qiang)等 [61-62] 。当(dang)前膜(mo)层(ceng)成(cheng)分复(fu)合(he)化主要依靠(kao)电(dian)解液(ye)掺杂(za)，稀(xi)土(tu)氧化(hua)物、氧(yang)化(hua)石(shi)墨(mo)烯(xi)、纳(na)米(mi)氧(yang)化物(wu)（如 ZrO2）、碳(tan)化(hua)物(wu) （如 TaC）、氮化物 （如 Si3N4）等一种(zhong)或(huo)多种(zhong)掺(can)杂在(zai)研究(jiu)和应用(yong)复(fu)合型膜(mo)层方(fang)面(mian)具(ju)有较(jiao)大(da)的前景(jing)。
5.3 微(wei)弧(hu)氧(yang)化(hua)膜(mo)功能(neng)化
当前工(gong)件的服(fu)役(yi)条(tiao)件日(ri)益(yi)苛刻，无论是医(yi)用(yong)材料(liao)领(ling)域(yu)还是其(qi)他工(gong)业应(ying)用上(shang)均对(dui)材料的性(xing)能提(ti)出(chu)了高标准和高(gao)要(yao)求(qiu)，优(you)化(hua)材(cai)料(liao)产(chan)品性(xing)能和制(zhi)备工(gong)艺(yi)成为(wei)当(dang)下微弧氧化膜发展的(de)趋(qu)势。因(yin)此(ci)，加快(kuai)研(yan)发(fa)出功能(neng)性较优的微(wei)弧(hu)氧化基(ji)材和膜(mo)层，如(ru)抗高(gao)温氧化能(neng)力(li)较强、耐蚀(shi)性好(hao)、抗(kang)菌(jun)性优异(yi)、耐磨(mo)性(xing)好(hao)、生物相容性(xing)极佳(jia)等的(de)微弧(hu)氧化陶瓷(ci)膜，突出微弧氧(yang)化陶(tao)瓷(ci)膜在各领(ling)域的优势，是提升(sheng)微(wei)弧氧化在(zai)市(shi)场上(shang)影响(xiang)力(li)和竞(jing)争(zheng)力的(de)必(bi)要(yao)举措。
6、 结 语
综上所述，医用钛(tai)合金微弧氧(yang)化(hua)膜(mo)具有优良(liang)的(de)综合(he)性(xing)能，发(fa)展(zhan)势(shi)头较(jiao)好(hao)，可(ke)促进我(wo)国医用(yong)材(cai)料(liao)的(de)多(duo)样(yang)化和(he)功能(neng)化(hua)发(fa)展。医(yi)用(yong)微(wei)弧(hu)氧化陶(tao)瓷(ci)膜有较好(hao)的(de)研究前(qian)景，但(dan)仍(reng)需进(jin)一步深入研究(jiu)，工(gong)作的(de)重(zhong)难(nan)点在(zai)探明(ming)并形成(cheng)统(tong)一(yi)完整的(de)成膜机理(li)，以(yi)指导新型(xing)膜(mo)层的(de)开发，进(jin)而(er)促(cu)进医(yi)用(yong)微(wei)弧(hu)氧(yang)化(hua)膜系统性发(fa)展。随着研(yan)究(jiu)的进一(yi)步(bu)深入，实践与(yu)理论相(xiang)结(jie)合，钛(tai)合金(jin)微弧氧化膜将(jiang)被继(ji)续拓(tuo)展而广泛(fan)应用与医学(xue)领(ling)域。
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