不同電源模式下電參數(shù)對AZ91D鎂合金微弧氧化膜微觀結(jié)構(gòu)和耐蝕性能的影響.pdf

1、微弧氧化技術(shù)作為一種極具發(fā)展前途的表面處理技術(shù)，所形成的膜層具有硬度高、絕緣性和耐蝕性好、與基體結(jié)合力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但該技術(shù)也受到溶液體系、電參數(shù)條件、處理溫度等因素的影響，脈沖電源的電參數(shù)是主要的影響因素之一。
　　 本文利用自行研制的新型微弧氧化電源設(shè)備，在兩種不同的電源模式下，制備了不同火花形態(tài)和不同電參數(shù)的鎂合金微弧氧化膜層，并對膜層的厚度、耐蝕性以及微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測。通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較和分析，探討了火花形態(tài)以及電壓、頻率

2、和占空比等電參數(shù)條件對微弧氧化膜層微觀結(jié)構(gòu)和耐蝕性的影響，同時對微弧氧化膜層表面孔隙率和表面孔徑進(jìn)行了定量評估，并且通過計(jì)算得到兩種電源模式下輸入能量的差異。得出以下結(jié)論：
　　 兩種電源模式下，隨著三種火花形態(tài)下氧化時間的延長，微弧氧化膜層厚度、表面孔隙率和耐蝕性均呈增大趨勢；厚度和耐蝕性隨恒定電壓的升高而增大，隨頻率和占空比的增大先增加后減小（小?。?，在頻率為800Hz和占空比15％時，所得膜層的表面孔隙率均較小，分別為6.

3、42％、6.83％（M1電源模式）和7.71％和7.11％（M2電源模式），且膜層耐蝕性均較好。在相同的氧化時間內(nèi)，大大弧的膜層厚度最厚，耐蝕性最好，大弧次之，小弧最差；當(dāng)膜層厚度相同時，大大弧的耐蝕性最好。所有工藝條件下，膜層表面孔徑小于3μm的孔數(shù)百分比都大于63％。在微弧氧化電參數(shù)中，電壓對膜層微觀結(jié)構(gòu)及耐蝕性的影響起主導(dǎo)作用，頻率和占空比影響較小。
　　 兩種電源模式的兩種加載方式下：膜層耐蝕性相差很大，恒壓375V的耐

4、蝕性均比小弧的好50s以上。此外，微弧氧化過程中輸入的總能量的計(jì)算公式為：E=D(?)UiIiti，其中：n為將微弧氧化總時間分成n段；ti為第i段中進(jìn)行微弧氧
　　 化的時間；D為占空比；Ui為ti時間段內(nèi)微弧氧化電壓值；Ii為ti時間段內(nèi)微弧氧化電流值。在兩種電源模式下，輸入的總能量均隨著電壓、占空比和氧化時間的增大而增大。微弧氧化膜層厚度不僅與終止電壓有關(guān)，還與加載方式有關(guān)，即與微弧氧化過程輸入的總能量有關(guān)，且輸入的總能量