Plasma elektrolytisk oxidation (PEO) är en av flera processer som belägger ytan på ett metallföremål med ett skyddande keramiskt lager. Material som kan behandlas på detta sätt inkluderar metaller som aluminium och magnesium, och den keramiska beläggningen är vanligtvis en oxid. Processen liknar anodisering men använder avsevärt högre elektriska potentialer, vilket kan orsaka bildandet av plasmaurladdningar. Detta tenderar att skapa mycket höga temperaturer och tryck längs ytan av ett arbetsstycke, vilket kan resultera i något tjockare keramiska beläggningar än vad traditionell anodisering klarar av. Det skyddande skiktet som skapas av plasmaelektrolytisk oxidation kan ge fördelar som motstånd mot korrosion och slitage.
De första experimenten med plasmaelektrolytisk oxidation ägde rum på 1950-talet och olika tekniker har utvecklats och förfinats sedan dess. Var och en av PEO-teknikerna fungerar på samma grundprincip, som är att vissa metaller kan fås att bilda en skyddande oxidbeläggning under rätt förhållanden. Många metaller bildar naturligt ett oxidskikt i närvaro av syre, men det är vanligtvis inte särskilt tjockt. För att öka tjockleken på oxidbeläggningen måste anodisering och andra tekniker användas.
På den mest grundläggande nivån har plasmaelektrolytisk oxidation en likhet med traditionell anodisering. Metallarbetsstycket sänks ner i ett elektrolytbad och ansluts till en elkälla. I de flesta fall fungerar metallarbetsstycket som en elektrod, medan behållaren som innehåller elektrolyten är den andra. Elektricitet tillförs elektroderna, vilket gör att väte och syre frigörs från elektrolytlösningen. När syret frigörs reagerar det med metallen och bildar ett lager av oxid.
Traditionell anodisering använder cirka 15 till 20 volt för att växa ett oxidskikt på ett metallarbetsstycke, medan de flesta elektrolytiska plasmaoxidationstekniker använder pulser på 200 eller mer. Denna höga spänning kan övervinna den dielektriska hållfastheten hos oxiden, vilket är det som leder till plasmareaktionerna som tekniken beror på. Dessa plasmareaktioner kan skapa temperaturer på cirka 30,000 16,000 °F (cirka XNUMX XNUMX °C), vilket är nödvändigt för bildandet av de tjocka oxidskikt som PEO-processer kan bilda.
Oxidbeläggningarna som kan skapas genom den elektrolytiska plasmaoxidationsprocessen kan vara mer än flera hundra mikrometer (0.0078 tum) i tjocklek. Anodisering kan också användas för att skapa oxidlager på upp till cirka 150 mikrometer (0.0069 tum) tjocka, även om den processen kräver en stark syralösning i motsats till den utspädda baselektrolyten som vanligtvis används för plasmaelektrolytisk oxidation. Egenskaperna hos en PEO-beläggning kan också ändras genom att tillsätta olika kemikalier till elektrolyten eller genom att variera tidpunkten för spänningspulserna.