图1。3。2 PET的电流、电压特性

在阴极等离子电解过程中，还会发生一系列的物理化学效应，比如：

（1）热效应：热效应是阴极等离子电解过程中最基本的物理化学效应。PET过程中产生的热量包括：在电极表面发生反应产生的欧姆热、电化学反应过程释放出的热量、电极表面上的产生的等离子体的热化学离子碰撞转换反应的能量。在三类能量之中占比例最大的是反应产生的欧姆热，占总热量的百分之七十以上，工件表面高温主要由欧姆热导致。

（2）化学效应：工件与电解液界面的接触位置击穿后，产生大量的活性物质。这些活性物质是发生化学反应的必须成分，是形成非平衡态化合物、过饱和的固溶体和高温相的必要热力学和动力学条件。

（3）电泳效应：指涂层颗粒在强电场作用下迁移到电极表面或电极表面的反方向的现象。颗粒从电极表面迁移到电极表面的相反方向的现象，可用于清洗和去除表面氧化物膜和涂层；而颗粒从电解液中迁移到表面方向的现象，在电解沉积可用于增强涂层厚度[12]。文献综述

阴极等离子体电解沉积技术（plasma electrolysis deposition，PED）是一种近年来新兴的技术。在过去的四十年里，有几位学者深入的开发和研究了这一技术[13]。该技术基于接触辉光放电电解的现象，在某些非铁金属及其合金上形成陶瓷层，如铝，镁和钛。大气压力下操作,在特定电解过程中，通过在工件和另一对电极之间施加高电势，钝化膜的击穿或围体增强物理化学过程中，在工件的表面将形成陶瓷层和/或扩散层。此外，该过程结合了不同的沉积机制，其包括化学气相沉积（CVD），等离子体增强化学气相沉积（PECVD），电泳（Electrophoresis），离子注入（ Ion Implantati）和溅射（PES）等[14]。

阴极等离子电解沉积技术特点：

（1）等离子体电解放电通道中的能量密度高，温度可以达到几百甚至上千度高的高温，压力可达到1000mPa。在这些条件下等离子电解沉积得到的涂层具有独特的特性，其他技术很难达到这一条件。

（2）阴极等离子体电解沉积在电解液中发生。为了容易进行改性，优化薄膜的性能，可以通过改变电解质的组成、调节电参数和改变处理时间来改变涂层的厚度、组成和结构。

（3）在试样表面存在高温等离子体区，高温使涂层与基体发生冶金结合，具有较高的粘结强度。为了使材料保持良好的力学性能，电解液体系和样品的整体需保持在较低温度。

（4）阴极等离子体沉积不需要在真空中进行，没有保护气氛，电解液环境使基体材料的大小不受形状的限制，可用于加工形状复杂的材料的内外表面。

自本世纪以来，阴极等离子体电解沉积技术在国内外都得到了一定的重视，是一种新兴的环保涂料制备技术[15]。在各种金属材料的表面上，使用阴极等离子体电解沉积将金属、石墨、金刚石、氧化物等制成复合涂层，可以有效地改善基体材料的性能，而不受基体材料形状的限制。

液相等离子电解沉积技术于大气环境下，将试样浸泡于在特定的电解液中即可实现。通过液相等离子电解沉积即可获得耐磨、耐蚀且硬度高的渗透层。液相等离子电解沉积对实验环境的要求较低，环保无毒害，因此十分符合当今的清洁工艺的要求。使用等离子体电解沉积得到的涂层具有良好的物理和化学性质，可以应用于军事，航空，机械，医疗，电子，装饰等许多领域[16]。

1。4 课题研究的内容来-自+优Y尔E论L文W网www.youerw.com 加QQ752018^766

目前在钛合金中引入氧化锌的研究较少，集中在等离子电解氧化（PEO）过程中同时引入氧化锌颗粒。本课题以钛合金为阴极，采用液相等离子电解的方法制备含ZnO的多孔碳氮化钛膜的工艺，并研究工艺参数对表面物相、形貌及性能的影响，获得较优的工艺范围。基 于 以 上 的 工 作 思 路 ，主 要 做 了 以 下 的 工 作：