不同电源模式下的镁合金微弧氧化工艺分析

《不同电源模式下的镁合金微弧氧化工艺分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、不同电源模式下的镁合金微弧氧化工艺研究4．1．3电源模式对成膜效率的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．284．1．4两种电源模式下的膜层形貌比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。284．1．5两种电源模式下膜层耐蚀性比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．294．1．6两种电源模式下微弧氧化能量消耗比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯304．2双极性脉冲电源模式下不同负电压的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯314．2．1负电压对起弧电压的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．324．2．2负电压

2、对大弧电压的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯324．2．3不同负电压时膜层的表面形貌⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯324．2．4负电压对膜层耐蚀性的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯334．3不同放电电阻对镁合金微弧氧化的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯344．3．1不同放电电阻下微弧氧化试验过程比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。344．3．2不同放电电阻下得到的微弧氧化膜层比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．364．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

3、37第5章电源加载方式对镁合金微弧氧化的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯395．1电压加载方式对镁合金微弧氧化的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯405．1．1加载方式对成膜速率的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．405．1．2不同电压加载方式下的膜层表面形貌⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯415．1．3加载方式对膜层耐蚀性影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．425．1．4不同电压加载方式下能量消耗比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯435．2恒定电流加载⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

4、⋯⋯⋯⋯445．2．1恒流方式下负载电压的变化规律⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯445．2．2恒流方式下膜层厚度的变化规律⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯455．3本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．45结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。附录A攻读学位期间所发表的学术硕士学位论文摘要微弧氧化是利用微小区域电弧放电产生局部高温使金属氧化，在其表面原位生成陶瓷膜层的一种表面处理技术。目前广泛采用的

5、微弧氧化电源模式为双极性脉冲电源模式，但是对于什么样的电源模式最适合微弧氧化工艺，至今尚未得出一个确切的回答。为了确定微弧氧化的最优电源模式及电源加载参数。本课题以AZ91D镁合金为基体材料，采用自行研制的具有多种输出方式和特性的大功率微弧氧化脉冲电源，分别在直流及单极性脉冲、双极性脉冲和带放电回路的脉冲形式下进行大量实验。基于实验现象、结果、微区放电理论及微弧氧化负载特性，研究了电源模式对镁合金微弧氧化的影响并对电源加载参数进行了优化。为评价成膜效率和能量利用率，计算了不同工艺条件下，单位膜厚

6、对应的电源输出电能，称之为平均能耗。双极性脉冲电源中负电压作用仅是抑制了微弧氧化的大弧倾向，理论分析和实验结果均未找出负电压存在的充分理由。在带放电回路模式下，当预设脉冲参数相同时，随放电电阻阻值的增大，微弧氧化过程电流减小，能耗降低，但得到的膜层性能相差无几。比较研究结果表明，带放电回路的脉冲电源与目前大量采用的双极性脉冲电源相比，更适合镁合金微弧氧化工艺。主要表现在：过程一致性及稳定性好，参数可控性优，放电弧斑均匀；膜层表面质量明显好于双极性电源；同等条件下得到的膜层其耐蚀性略好。基于对电源

7、加载方式的研究，确定了最优的电源加载参数。微弧氧化的不同阶段采用不同的电压增量，开始阶段通常将其恒定为10V／min，当电压达到350V后，改增量为5V／min直到终止电压或恒定电流为5A／din2～15A／dm2时，微弧氧化过程的综合性能最好；取值过大会使膜层质量变差，过小则使成膜效率变低。关键词：镁合金；微弧氧化；微区电弧放电；负载特性；电源模式；平均能耗；加载方式不同电源模式下的镁合金微弧氧化工艺研究AbstractThemicro-arcoxidationisonesurfacetrea

8、tmenttechnologywhichcallmakethemetalbeoxidizedinthelocalhightemperaturewhichwasproducedbymicro．arcdischarge，andgenerateceramicmembraneinsitusurfaceofthemetal．Itwasthedouble-polaritypulsepowersupplymodethathasbeenwidelyused，howevertherehasnotyetbeenae