不同電源模式下的鎂合金微弧氧化工藝研究.pdf

1、微弧氧化是利用微小區(qū)域電弧放電產(chǎn)生局部高溫使金屬氧化，在其表面原位生成陶瓷膜層的一種表面處理技術(shù)。目前廣泛采用的微弧氧化電源模式為雙極性脈沖電源模式，但是對于什么樣的電源模式最適合微弧氧化工藝，至今尚未得出一個確切的回答。為了確定微弧氧化的最優(yōu)電源模式及電源加載參數(shù)。本課題以A291D鎂合金為基體材料，采用自行研制的具有多種輸出方式和特性的大功率微弧氧化脈沖電源，分別在直流及單極性脈沖、雙極性脈沖和帶放電回路的脈沖形式下進行大量實驗。基

2、于實驗現(xiàn)象、結(jié)果、微區(qū)放電理論及微弧氧化負(fù)載特性，研究了電源模式對鎂合金微弧氧化的影響并對電源加載參數(shù)進行了優(yōu)化。
　　 為評價成膜效率和能量利用率，計算了不同工藝條件下，單位膜厚對應(yīng)的電源輸出電能，稱之為平均能耗。雙極性脈沖電源中負(fù)電壓作用僅是抑制了微弧氧化的大弧傾向，理論分析和實驗結(jié)果均未找出負(fù)電壓存在的充分理由。在帶放電回路模式下，當(dāng)預(yù)設(shè)脈沖參數(shù)相同時，隨放電電阻阻值的增大，微弧氧化過程電流減小，能耗降低，但得到的膜層性能

3、相差無幾。比較研究結(jié)果表明，帶放電回路的脈沖電源與目前大量采用的雙極性脈沖電源相比，更適合鎂合金微弧氧化工藝。主要表現(xiàn)在：過程一致性及穩(wěn)定性好，參數(shù)可控性優(yōu)，放電弧斑均勻；膜層表面質(zhì)量明顯好于雙極性電源；同等條件下得到的膜層其耐蝕性略好。
　　 基于對電源加載方式的研究，確定了最優(yōu)的電源加載參數(shù)。微弧氧化的不同階段采用不同的電壓增量，開始階段通常將其恒定為10V/min，當(dāng)電壓達(dá)到350V后，改增量為5V/min直到終止電壓或恒