AZ91D鎂合金微弧等離子體誘發(fā)和陶瓷層生長過程研究.pdf

1、針對當前電量消耗過大直接制約鎂合金微弧氧化處理技術(shù)推廣這一工程問題，本文采用脈沖峰值電流Ip、脈沖開通寬度Ton、脈沖關(guān)斷寬度Toff獨立調(diào)制的電量供給系統(tǒng)，于不同組合模式下研究AZ91D鎂合金微弧等離子體誘發(fā)和陶瓷層生長過程。借助掃描電子顯微鏡、能譜分析及電化學工作站等手段，分析電量輸出模式對微弧氧化過程中的膜層微觀形貌、膜層成分、膜層阻抗、微弧等離子體誘發(fā)時間及電壓、陶瓷層厚度和電量消耗的影響，揭示鎂合金微弧氧化過程中微弧等離子誘發(fā)

2、和陶瓷層生長兩個不同階段的電量消耗機制，最終明確降低微弧氧化過程電量消耗的有效途徑。
　　研究表明：
　　1、AZ91D鎂合金表面高阻抗膜層的形成過程由塊狀結(jié)構(gòu)階段，帶有微孔的纏結(jié)納米片狀結(jié)構(gòu)向多孔結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變階段和多孔結(jié)構(gòu)階段組成，其中由納米片狀結(jié)構(gòu)向多孔結(jié)構(gòu)階段持續(xù)的時間隨電量輸出的增加而縮短。鎂合金表面膜層阻抗值達到4.95×103Ω·cm2時，試樣表面能夠誘發(fā)產(chǎn)生微弧等離子體。增大峰值電流密度、脈數(shù)和脈寬其中任意一個電參

3、數(shù)均可縮短微弧誘發(fā)時間，微弧誘發(fā)電壓穩(wěn)定在180V。增大峰值電流密度或脈數(shù)均可減少微弧等離子誘發(fā)過程的電量消耗，增加脈寬微弧誘發(fā)過程的電量消耗先升高后降低并在300μs時達到最大值。
　　2、基于沿多孔陶瓷面放電機制分析，電量輸出模式影響鎂合金微弧氧化陶瓷層生長過程的本質(zhì)為引起陶瓷層不同的AR變化。固定通電時間不變的條件下，峰值電流密度越大，微弧氧化陶瓷層的生長速率越快，生長單位厚度陶瓷層的電量消耗越高，表面放電微孔孔徑越大；固定