电参数对镁合金微弧氧化局部持续电弧烧蚀的影响

• 作 者: 王天祥
• 出 处: 兰州理工大学
• 发表日期: 2017年01期
• 关键词: 电参数 微弧氧化 负载特性 烧蚀

在镁合金的微弧氧化处理中,电压、频率及占空比等电参数是发生局部持续电弧烧蚀现象的重要影响因素,不同的负载特性会影响电源输出特性,发生局部持续电弧烧蚀的倾向就会不同。本课题以AZ31B镁合金为基体材料,采用自研大功率脉冲电源的单极性脉冲输出模式,改变脉冲频率和占空比,对表面积不同的A、B试样进行微弧氧化处理实验,记录实验过程的电压波形及烧蚀电压等数据,研究不同电参数和不同负载特性对烧蚀现象的影响。相同占空比时,频率在100Hz~1000Hz区间时,在两端的频率时烧蚀现象更容易发生,越靠近两端的烧蚀电压越低,而中间频率下试样更不容易发生烧蚀现象。同频率下,随着占空比的增大,燃弧时间增加就需要更多的冷却时间,而占空比的增大反而减小了冷却时间,在更低的电压下发生烧蚀现象。镁合金微弧氧化不同表面积的试样具有不同的负载电容特性,试样的表面积越大往往负载电容特性越强。相同的试样在微弧氧化的处理过程中其负载特性也会随时发生着变化,随着膜厚增大,负载的放电时间常数越大,发生局部持续电弧烧蚀的倾向越大。本课题研究发现:局部持续电弧烧蚀的发生不仅与燃弧时间与冷却时间的长短有关,还与它们的相对比例有关。负载的强电容性成为发生局部持续电弧烧蚀的根本原因,不同表面积的负载具有不同的电容特性。可根据负载的表面积选择合适的电参数来避免局部持续电弧烧蚀现象的发生,指导电参数工艺的设定。