CN103820832A - 一种在铝合金表面生成超耐磨涂层的两步微弧氧化法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电化学领域，公开了一种在铝合金表面生成超耐磨涂层的两步微弧氧化法，该方法是以铝合金为基体分别以低浓度和高浓度铝酸盐溶液为介质，通过两步微弧氧化快速生成致密单层结构的氧化铝层，其中刚玉（α-Al2O3）成分达40%以上。微弧氧化时间只需8-10min，就可生成40-50微米左右的膜层。该膜层具有卓越的耐磨性，对于45微米左右厚度的膜层，在球-块式干摩擦条件下，在载荷80N条件下摩擦30min膜层只是轻微磨损（磨痕深度约12微米），而作为比较的硅酸盐微弧氧化膜，在载荷80N条件下，摩擦5min膜层被磨穿，磨痕深度达109微米。
Description
技术领域
本发明涉及电化学领域，具体涉及一种在铝合金表面生成超耐磨涂层的两步微弧氧化法。
背景技术
铝是地壳中储量最多的一种金属元素，也是与人们密切相关的一类金属元素，远至航天飞机，导弹，近至汽车，手机壳等都使用各种型号的变形铝合金。铝及其铝合金具有比强度高，导热和导电性好、反光性强，色泽美观、无磁性、耐腐蚀性好以及塑性和成形性好、无低温脆性等优点，是一种具有优良综合性能的有色金属材料。
铝及其铝合金以其优良的特性，被广泛应用于国名经济的各个部门，在产量和用途方面已成为仅次于钢铁的第二大金属材料。为了适应不同的用途，生产出了不同系列的变形铝合金，有铝硅合金、铝镁合金、铝锂合金、铝铜合金、铝锌合金等等。但铝合金作为结构材料，存在质地软，在特殊坏境下耐蚀性差等缺点，这严重影响了其用途。
微弧氧化技术又称等离子电解氧化（Plasma electrolytic oxidation），是从传统阳极氧化基础上发展起来的一种的新型表面改性技术，可以在铝合金、镁合金、锆合金以及钛合金等金属的表面生成具有耐磨、耐蚀等功能性氧化层。该技术源于100 多年前电解过程的火花放电现象的发现，但其实际应用直到上世纪60 到70 年代才由前苏联学者开发利用，其后德国、美国、中国等国的科学家也进行了早期研究。微弧氧化技术在金属表面原位生长氧化膜，因此膜层的附着力好，在提高基底金属的耐磨与耐腐性方面效果非常显著。虽然人们对微弧氧化（尤其是铝合金的微弧氧化）已经有了大量的研究，然而，由于微弧氧化的机理极其复杂，其反应界面是一个以金属、氧化膜、电解液及等离子体组成的多相体系，反应过程涉及电化学反应、化学反应、等离子体反应以及热化学反应等，目前人们对微弧氧化的机理了解仍然有限。
微弧氧化膜层的性能和其成分和相结构有关，而膜层的成分和相结构又和微弧氧化所用的电解液成分有很大的关系。根据目前大量文献报道，铝合金的微弧氧化膜主要成分是γ-Al2O3，α-Al2O3和非晶态氧化铝，其中α-Al2O3通常只占很少的部分。对于氧化铝的这三种相，γ-Al2O3的理论硬度是17 GPa，α-Al2O3 是26 GPa，而非晶态氧化铝的理论硬度是7 GPa。因此，如能提高微弧氧化膜中的刚玉（α-Al2O3）成分，将大大提高微弧氧化膜的性能。
迄今为止，有关铝合金微弧氧化处理的电解液为硅酸盐居多，此外所用的电解液浓度多为低浓度的碱性溶液。根据我们最近的研究（Y. Cheng, Z. Xue, Q. Wang, X. Wu, E. Matykina, P. Skeldon, G.E. Thompson, New findings on properties of plasma electrolytic oxidation coatings from study of an Al-Cu-Li alloy, Electrochim. Acta. 107 (2013) 358.），在低浓度硅酸盐溶液中的Al-Cu-Li合金的微弧氧化膜主要成分为γ-Al2O3， 其耐磨性远远高于在高浓度的硅酸盐中得到的微弧氧化膜。究其原因，主要是因为高浓度硅酸盐中得到的膜层中含有大量莫来石（3Al2O3·2SiO2）成分，而莫来石硬度低于γ-Al2O3，因此导致高浓度硅酸盐中得到的微弧氧化膜耐磨性降低。虽然在低浓度硅酸盐中的膜层耐磨性较好，但是其膜层是一种双层结构，内外两层之间存在尺寸较大的孔洞，这一点影响了膜层的耐磨性。
在莫氏硬度表中，刚玉的硬度为9，仅次于金刚石。而硅酸盐等电解液中进行微弧氧化处理将使膜层中引入其他杂质成分，降低膜层的耐磨性。而使用另外一种微弧氧化电解液，即铝酸盐电解液，可以得到纯氧化铝的微弧氧化膜，因此从理论上讲，铝酸盐电解液将优于硅酸盐电解液。然而，目前为止，关于铝合金微弧氧化处理使用铝酸盐电解液的报道很少，只有少量关于使用低浓度铝酸盐（约 7g/l铝酸钠）的文献，在高浓度铝酸盐中对铝合金进行微弧氧化处理还未见报道。最近我们对锆合金在铝酸盐溶液的微弧氧化研究中发现（ Y. Cheng, J.Cao, Z. Peng, Q. Wang, E. Matykina, P. Skeldon,G.E. Thompson， Wear-resistant coatings formed on Zircaloy-2 by plasma electrolytic oxidation in sodium aluminate electrolytes，Electrochim. Acta 116 (2014) 453.），对锆合金而言，在高浓度的铝酸盐溶液中（32 g/L NaAlO2）进行微弧氧化处理，可以提高微弧氧化的成膜速度。
然而，铝合金和锆合金不同，铝合金是一种两性金属，在强碱性溶液中基体金属会发生溶解，导致不能成膜。本发明的研究证实，铝合金在高浓度铝酸盐溶液（大于32 g/L）中不能依靠常规的一步微弧氧化法成膜。
综上所述，目前国内外关于铝合金微弧氧化涂层技术存在的不足主要表现为：
1、目前国内外铝合金微弧氧化多采用硅酸盐为电解液，得到的膜层中刚玉（α-Al2O3）成分偏低，且膜层中会引入其他硬度较低的杂质成分（如莫来石）。
2、目前国内外大多数铝合金微弧氧化处理为低浓度的电解液，成膜速度慢。
3、低浓度电解液（不论是硅酸盐和铝酸盐）中得到的膜层为双层结构，内外层存在大尺寸孔洞，影响膜层耐磨性。
4、铝合金在高浓度的铝酸盐溶液中不能用常规的方法成膜的问题。
因此，提供一种将高浓度铝酸盐溶液用于铝合金的微弧氧化处理的方法对提高膜层的保护性能具有重要意义。
发明内容
针对现有技术的以上三点不足，本发明旨在提供一种在铝合金表面生成超耐磨涂层的两步微弧氧化法，该方法可以在高浓度的铝酸盐电解液进行微弧氧化处理，成功解决以上问题。通过本发明提出的两步微弧氧化法，对于不同系列的铝合金，在高浓度的铝酸盐电解液中都可成膜。这样便可打破高电解液浓度对铝合金成膜的限制，得到含刚玉比重更大的微弧氧化膜，且该方法成膜速度快，膜层致密且含大量刚玉，该膜层呈单层结构，克服了低浓度铝酸盐电解液膜层的双层结构，具有卓越的耐磨性。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种在铝合金表面生成超耐磨涂层的两步微弧氧化法，以铝合金为基体，将基体进行预处理，还包括以下具体步骤：
（1）一步微弧氧化处理：将预处理后的基体为阳极，以不锈钢板做阴极，设置微弧氧化电源参数为：正电流为（10-100）A/dm2，负电流设置为（10-100）A/dm2，正负占空比设置为5 %-80 %，频率维持在（50-3000）Hz；一步电解液由铝酸盐和氢氧化钾溶液组成，其中铝酸盐浓度为5g/L -20g/L，氢氧化钾浓度为1g/L -5g/L；控制一步电解液温度为20℃-30℃，电解30秒-50秒后，取出阳极产品，清水清洗，得一步微弧氧化基体；
（2）二步微弧氧化处理：将所述一步微弧氧化基体作为阳极，以不锈钢板作阴极，以与步骤（1）相同的微弧氧化电源参数进行电解，二步电解液由铝酸盐和氢氧化钾溶液组成，其中铝酸盐浓度为30g/L -60g/L，氢氧化钾浓度为1 g/L -5g/L；控制二步电解液温度为20℃-30℃，电解4min-10min后，取出阳极产品，先用清水冲洗，再用去离子水冲洗，烘干即可。
所述基体进行预处理具体优选为：用环氧树脂把铝合金基体工作面以外的区域密封，分别用SiC砂纸打磨铝合金基体的工作面，并分别用酒精，去离子水冲洗工作面。
步骤（1）所述微弧氧化电源参数优选为：正电流为（10-50）A/dm2，负电流设置为（10-50）A/dm2，正负占空比设置为5 %-40 %，频率维持在（50-2000）Hz。
步骤（1）电解的时间以槽电压升到450V为准。
步骤（2）电解的时间由所需求的膜层厚度决定。
步骤（2）所述二步电解液中铝酸盐浓度优选为32g/L -60g/L。
步骤（2）所述二步电解液中铝酸盐浓度优选为45g/L -60g/L。
步骤（2）所述铝酸盐优选为铝酸钠、铝酸钾或三水铝酸钾。
下面对本发明做进一步解释和说明：
本发明需要用到的主要性能测试设备为：
TT260 履层测厚仪：北京时代之峰科技有限公司，可用来测量膜层的厚度。
环境扫描电子显微镜及能谱仪：（SEM，QUANTA2000，FEI，USA）：观察涂层微
观形貌并进行成分分析。
X 射线衍射仪：（产地日本，型号为 Rigaku D/MAX 2500），检测膜层相的组成。
CETR UMT-3 摩擦仪：采用球-块式摩擦试验评价微弧氧化膜的耐磨性，此方法是用直径为9.5mm，硬度为62HRC 的铬钢球与微弧氧化试样进行往复式摩擦，行程为7.2 mm，频率为5 Hz。
光学轮廓仪（Wyko NT 9100, VEECO Instruments Inc.）：检测磨痕深度。
本发明的原理是：
在高浓度铝酸盐中铝合金不能正常成膜，其原因是：
微弧氧化的发生需要达到金属氧化膜的击穿电压，才能产生等离子体火花放电，生成微弧氧化膜。而要达到击穿电压，此时在金属表面需要有一层一定厚度(称为临界厚度)的薄层氧化膜。
铝是一种两性金属，在强碱性溶液中溶解，其原因是其表面的原始氧化铝膜可在氢氧根的作用下溶解而失去保护性。而铝酸钠是一种可水解的盐，水解后使电解液碱性增强，当铝酸盐浓度提高，意味着电解液碱性增强对铝合金表面氧化膜侵蚀性提高，使膜层溶解，膜厚降低。此时，由于铝合金表面膜层达不到发生击穿时的临界厚度，即使长时间通电也不能达到击穿电压，不能进行微弧氧化过程。
为了解决这一问题，经我们研究发现，首先在浓度较低的铝酸盐电解液中生成超过临界厚度的氧化膜层，然后就可以在高浓度铝酸盐中顺利进行处理，充分利用高浓度铝酸盐电解液的优势，生成高质量的膜层。
采用本发明的两步法，对于不同系列的铝合金，在高浓度的铝酸盐电解液中都可成膜。这样便可打破高电解液浓度对铝合金成膜的限制,得到含刚玉比重更大的微弧氧化膜。
与现有技术相比，本发明的优势是：
1、通过本发明提出的两步微弧氧化法，可以使铝合金在高浓度铝酸盐溶液中顺利成膜。
2、本发明的方法成膜速度快，处理8-10 min就可得到40-50微米厚的膜层。
3、本发明得到的膜层致密且含大量刚玉，该膜层呈单层结构，消除了低浓度电解液中的膜层的孔洞，膜层的刚玉成分达到40%以上（其余为γ-Al2O3），膜层的耐磨性远远高于硅酸盐溶液中的铝合金微弧氧化膜以及低浓度铝酸盐中得到的微弧氧化膜。对于45微米左右厚度的膜层，在球-块式干摩擦条件下，在载荷80 N条件下摩擦30min膜层只是轻微磨损，作为对比，在硅酸盐稀溶液中得到的膜层，在载荷50N时，摩擦5 min就失效，磨痕深度达109微米。
附图说明
图1 是两步法在32 g/L NaAlO2+1 g/L KOH电解液里反应8 min获得的膜层XRD图；
图2 是在5 g/L NaAlO2+1 g/L KOH 电解液里反应20 min 的膜层截面形貌图；
图3 是两步法在24 g/L NaAlO2+1 g/L KOH电解液中反应10 min形成的膜的截面图；
图4是两步法在32 g/L NaAlO2+1 g/L KOH下反应8 min形成的膜的截面图；
图5 是两步法在24 g/L NaAlO2+1 g/L KOH电解液中形成的膜层在80 N载荷下摩擦30 min 和在5 g/L NaAlO2+1 g/L KOH电解液中形成的膜层在50 N载荷下摩擦10 min后形成的磨痕深度对比
图6 是两步法在24 g/L NaAlO2+1 g/L KOH和8 g/L Na2SiO3+1 g/L KOH电解液中形成的膜层在80N载荷下的干摩擦试验后的磨痕深度对比图，24 g/L NaAlO2电解液中形成膜层的摩擦时间是30 min，而8 g/L Na2SiO3中形成的膜层的摩擦时间是5 min。
图7是两步法在24 g/L NaAlO2+1 g/L KOH电解液中反应10 min形成的膜在80N载荷下摩擦30min的磨痕形貌图；
图8 是在8 g/L Na2SiO3+1 g/L KOH形成的微弧氧化膜在80 N载荷下摩擦5 min后的磨痕形貌图；
图9是 两步法在32 g/L NaAlO2+1 g/L KOH反应8 min形成的微弧氧化膜和在24 g/L NaAlO2+1 g/L KOH反应10min形成的微弧氧化膜在120 N载荷下摩擦15 min的磨痕深度对比图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1：两步微弧氧化法
1、用E-44环氧树脂把铝合金基体工作面以外的区域密封，分别用60#至2000#的SiC砂纸打磨铝合金基体的工作面，并分别用酒精，去离子水冲洗工作面。
2、一步微弧氧化处理：把基体做阳极，钢板做阴极，打开电源，设置微弧氧化电源参数，正电流为25A/dm2,负电流设置为（20）A/dm2,正负占空比设置为20 %，频率维持为1000Hz。一步电解液由铝酸钠和氢氧化钾溶液组成，其中铝酸盐浓度为10 g/L，氢氧化钾浓度为1 g/L；电解约40秒后（此时槽电压升到450V左右），取出阳极产品，清水清洗，得一步微弧氧化基体；
3、二步微弧氧化处理：将所述一步微弧氧化基体作为阳极，以不锈钢作阴极，以步骤2相同的微弧氧化电源参数进行电解，二步电解液由铝酸盐和氢氧化钾溶液组成，其中铝酸盐浓度为32g/L，氢氧化钾浓度为1 g/L；控制二步电解液温度为30℃以下，电解8min后，取出阳极产品，先用清水冲洗，再用去离子水冲洗，烘干即可。
对比例1：:用两步微弧氧化法，具体步骤同实施例1，但是二步微弧氧化处理所用二步电解液中铝酸盐浓度为24g/L。
对比例2：用一步微弧氧化法，低浓度铝酸钠
1、用环氧树脂把铝合金基体密封，分别用60#至2000#的SiC砂纸打磨，并用酒精，去离子水冲洗。
2、一步微弧氧化处理：把基体做阳极，钢板做阴极，打开电源，设置微弧氧化电源参数，电源参数同实施例1。一步电解液由铝酸钠和氢氧化钾溶液组成，其中铝酸钠浓度为5g/L，氢氧化钾浓度为1 g/L；电解12秒后，取出阳极产品，清水清洗，得产品。
对比例3：用一步微弧氧化法，具体步骤同对比例2：但是一步电解液由硅酸盐和氢氧化钾溶液组成，其中硅酸盐浓度为8g/L，氢氧化钾浓度为1 g/L；
效果对比实验数据：
按照上述方法得到了微弧氧化膜，为了说明本发明方法得到的膜层优越的耐磨性，此处将实施例1和对比例1、对比例2和对比例3膜层的性能进行对比，试验结果如下：
1、膜层的生长速度
当提高电解液的浓度，膜层增长速度加快，两步法在24 g/L NaAlO2+1 g/L KOH（对比例1）下反应12min所得的膜层厚度约为45微米，使用两步法在32 g/L NaAlO2+1 g/L KOH（实施例1）下反应8min其膜厚度为45微米。而在低浓度铝酸盐溶液中（5 g/L NaAlO2+1 g/L KOH）（对比例2）下反应10min其膜厚度仅约为17微米，其生长速度降低约3倍。
2、膜层的相结构
图1是两步法在32 g/L NaAlO2+1g/L KOH电解液（实施例1）中得到的铝合金微弧氧化膜的XRD图谱，其成分由α-Al2O3(刚玉)和γ-Al2O3组成，经分析，刚玉成分达到46.7%。相比之下，降低铝酸钠浓度到24 g/L以及 5 g/L（对比例1和对比例2）， 得到的膜层中刚玉含量分别为38.4%和15.8%。可见随铝酸盐浓度的降低，膜层中刚玉含量下降。
3、膜层的微观形貌
图2为在低浓度铝酸盐溶液中（5 g/L NaAlO2+1 g/L KOH，对比例2）反应20 min的膜层的截面形貌，涂层厚度约50微米，图3为24 g/L NaAlO2+1 g/L KOH（对比例1）电解液中反应12min的膜层截面形貌，图4为采用两步法在32 g/L NaAlO2+1 g/L KOH电解液（实施例1）中反应8 min时得到的膜层截面形貌。
由图2、3、4看出，随着电解液浓度的提高，膜层由低浓度时的双层结构转变为单层结构，内外层之间的孔洞消失，当电解液浓度为32 g/L NaAlO2+1 g/L KOH时，用两步法得到的膜层最为均匀、致密。
4、不同浓度铝酸盐电解液中得到的膜层的耐磨性比较
图5 是铝合金在24 g/L NaAlO2+1 g/L KOH（对比例1）反应12min形成的膜（膜厚约45微米）和低浓度铝酸盐电解液（5 g/L NaAlO2+1 g/L KOH）（对比例2）中反应20min的微弧氧化膜（膜厚约50微米）的干摩擦试验后磨痕深度比较。在24 g/L NaAlO2电解液中形成的膜层的采用的摩擦载荷是80 N，摩擦时间为30 min，其磨痕深度约为12微米。5g/L NaAlO2中形成的微弧氧化膜采用的载荷小一些（50 N），因此条件稍微温和一些，然而摩擦10min后磨痕深度就有78 微米，微弧氧化膜被磨穿。因此，提高电解液的浓度使膜层的耐磨性大幅度上升。
5、硅酸盐和铝酸盐电解液中膜层的耐磨性比较
在8 g/L Na2SiO3+1 g/L KOH电解液（对比例3）中的微弧氧化膜具有很强的耐磨性，为了和铝酸盐电解液（实施例1）中得到的膜层进行比较，我们对8 g/L Na2SiO3+1 g/L KOH电解液中反应17 min的微弧氧化膜（厚度50微米）和24 g/L NaAlO2+1 g/L KOH反应10min形成的膜层（厚度45微米）在载荷80 N下进行了耐磨性试验，图6是摩擦试验之后的磨痕检测结果。24 g/L NaAlO2中形成的膜层摩擦30 min后的磨痕深度为12微米，而硅酸盐电解液中形成的膜层在加载阶段就被摩穿，摩擦5min后，磨痕深度达109微米。图7是24 g/L NaAlO2+1 g/L KOH形成的膜层在摩擦试验后的表面形貌，可以看出微弧氧化膜表面只是轻微的磨损。图8是在8 g/L Na2SiO3+1g/LKOH形成的微弧氧化膜在80N载荷下摩擦5 min后的磨痕形貌，图中可见，磨痕已深入到基体。从该实验结果可以看出，硅酸盐溶液中形成的膜层的耐磨性不能和铝酸盐中形成的膜层相比。
6、在24 g/L NaAlO2（对比例1）和利用两步法在32 g/L NaAlO2 （实施例1）电解液中形成的微弧氧化膜耐磨性对比
将通过两步法在32 g/L NaAlO2+1 g/L KOH电解液中反应8min（厚度45微米）和24 g/L NaAlO2+1 g/L KOH电解液中反应10 min（厚度45微米）的微弧氧化膜在更高的载荷120 N下进行了摩擦试验。120 N 是一个相当惊人的高载荷（根据计算，80 N载荷下摩擦后期作用于基体表面的压强就有为25 Mpa），对比其他文献中的试验，如文献（H. Habazaki, S. Tsunekawa, E. Tsuji, T. Nakayama, Formation and characterization of wear resistant PEO coatings formed on β-titanium alloy at different electrolyte temperatures, Appl. Surf. Sci. 259(2012)711）中钛合金上的微弧氧化膜在球盘式摩擦试验中只应用了1到4 N的载荷。图9 是铝合金的微弧氧化膜摩擦15 min后的磨痕深度，120 N下两种膜层都被磨穿，但两步法在32 g/L NaAlO2形成的微弧氧化膜的磨痕深度为44微米左右，浅于24g/L NaAlO2中形成的微弧氧化膜的磨痕深度（77微米），表明两步法形成的微弧氧化膜具有更强的耐磨性。
实施例2
按照实施例1的方法，其它同实施例1，微弧氧化电源参数为：正电流为10A/dm2,负电流设置为10 A/dm2,正负占空比设置为60 %，频率500Hz,，二步微弧氧化处理时所述采用NaAlO2的,=浓度为45 g/L，处理时间5 min，膜厚达 40 微米，膜层生长速度升高，膜中α-Al2O3含量达 48%。耐磨性可以承受100 N摩擦时间60 min的条件。
实施例3
按照实施例1的方法，其它同实施例1，电流参数为：正电流为40A/dm2,负电流设置为40A/dm2,正负占空比设置为40 %，频率2000Hz,；二步微弧氧化处理时所述采用NaAlO2的,浓度为60 g/L，处理时间5 min，膜厚达 50 微米，膜层生长速度进一步升高，膜中α-Al2O3含量达 55%。耐磨性同样可以承受120 N摩擦时间60 min的条件。
Claims (8)
1.一种在铝合金表面生成超耐磨涂层的两步微弧氧化法，以铝合金为基体，将基体进行预处理，其特征是，还包括以下具体步骤：
（1）一步微弧氧化处理：将预处理后的基体为阳极，以不锈钢板做阴极，设置微弧氧化电源参数为：正电流为（10-100）A/dm2，负电流设置为（10-100）A/dm2，正负占空比设置为5 %-80 %，频率维持在（50-3000）Hz；一步电解液由铝酸盐和氢氧化钾溶液组成，其中铝酸盐浓度为5g/L -20g/L，氢氧化钾浓度为1g/L -5g/L；控制一步电解液温度为20℃-30℃，电解30秒-50秒后，取出阳极产品，清水清洗，得一步微弧氧化基体；
（2）二步微弧氧化处理：将所述一步微弧氧化基体作为阳极，以不锈钢板作阴极，以与步骤（1）相同的微弧氧化电源参数进行电解，二步电解液由铝酸盐和氢氧化钾溶液组成，其中铝酸盐浓度为30g/L -60g/L，氢氧化钾浓度为1 g/L -5g/L；控制二步电解液温度为20℃-30℃，电解4min-10min后，取出阳极产品，先用清水冲洗，再用去离子水冲洗，烘干即可。
2.根据权利要求1所述在铝合金表面生成超耐磨涂层的两步微弧氧化法，其特征是，所述基体进行预处理具体为：用环氧树脂把铝合金基体工作面以外的区域密封，分别用SiC砂纸打磨铝合金基体的工作面，并分别用酒精，去离子水冲洗工作面。
3.根据权利要求1或2所述在铝合金表面生成超耐磨涂层的两步微弧氧化法，其特征是，步骤（1）所述微弧氧化电源参数为：正电流为（10-50）A/dm2，负电流设置为（10-50）A/dm2，正负占空比设置为5 %-40 %，频率维持在（50-2000）Hz。
4.根据权利要求1或2所述在铝合金表面生成超耐磨涂层的两步微弧氧化法，其特征是，步骤（1）电解的时间以槽电压升到450V为准。
5.根据权利要求1或2所述在铝合金表面生成超耐磨涂层的两步微弧氧化法，其特征是，步骤（2）电解的时间由所需求的膜层厚度决定。
6.根据权利要求1或2所述在铝合金表面生成超耐磨涂层的两步微弧氧化法，其特征是，步骤（2）所述二步电解液中铝酸盐浓度为32g/L -60g/L。
7.根据权利要求1或2所述在铝合金表面生成超耐磨涂层的两步微弧氧化法，其特征是，步骤（2）所述二步电解液中铝酸盐浓度为45g/L -60g/L。
8.根据权利要求1或2所述在铝合金表面生成超耐磨涂层的两步微弧氧化法，其特征是，步骤（2）所述铝酸盐为铝酸钠、铝酸钾或三水铝酸钾。
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