AZ91D鎂合金微弧等離子體誘發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、脈沖關斷寬度Toff獨立調制的電量供給系統，于不同組合模式下研究AZ91D鎂合金微弧等離子體誘發和陶瓷層生長過程。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

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構階段，帶有微孔的纏結納米片狀結構向多孔結構轉變階段和多孔結構階段組成，其中由納米片狀結構向多孔結構階段持續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，試樣表面能夠誘發產生微弧等離子體。增大峰值電流密度、脈數和脈寬其中任意一個電參

3、數均可縮短微弧誘發時間，微弧誘發電壓穩定在180V。增大峰值電流密度或脈數均可減少微弧等離子誘發過程的電量消耗，增加脈寬微弧誘發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