【英文题名】
Research on the Local Arc Discharge Mechanism and the Characteristics of Power Supply in Micro-arc Oxidation of Magnesium Alloy
【作者】
陈明 ;
【导师】
郝远 ;
【学位授予单位】
兰州理工大学 ;
【学科专业名称】
材料加工工程
【学位年度】
2010
【论文级别】
博士
【网络出版投稿人】
兰州理工大学
【网络出版投稿时间】
2011-08-26
【关键词】
镁合金微弧氧化 ;
微弧放电机理 ;
电源要求 ;
负载特性 ;
膜层形貌 ;
耐蚀性 ;
大功率脉冲电源 ;
单片机系统 ;
过程控制 ;
【英文关键词】
Micro-arc oxidation of magnesium alloy ;
local arc discharge mechanism ;
requirements of power supply ;
load characteristics ;
morphology of coating ;
anticorrosion ability ;
high-power pulse power source ;
MCU control system ;
process control ;
【中文摘要】
随着镁合金越来越多的应用,提高其表面性能的要求日益迫切,作为一种极具潜力的表面处理方法,微弧氧化工艺被广泛关注。然而,由于其涉及材料学、电化学、电弧物理、电力电子和控制系统等多个学科和技术领域,是一个受多种因素影响的高度复杂的工艺过程,因此,许多问题至今并未给出明确结论。本文以提高镁合金的耐蚀性为主要目的,以微弧氧化过程的微弧放电现象、电信号波形及氧化膜层形貌为研究对象,采用理论分析加实验验证的方法,深入研究过程状态、膜层特点与电信号特征的相关性。在此基础上,提出微区电弧放电机理和模型及其对电源的要求,并通过负载特性研究提出负载适应性要求;然后构造新型脉冲电源输出模式,并展开电源模式和参数的比较研究;最终完成面向工业应用的大功率微弧氧化电源的研制。论文工作主要包括以下内容:
参考现存的电源形式,结合镁合金微弧氧化工艺特点,设计并建立了具有多种电源脉冲波形输出方式的实验研究平台。以单片机为核心开发控制系统,实现了电源的输出波形、伏安特性的调节,并通过记忆示波器和计算机,进行负载波形的观测和数据采集。
研究了各种电源输出方式下,微弧氧化实验中的放电现象与负载电压、电流波形的相关性。认为所有的微弧氧...
【英文摘要】
With the increasing application of magnesium alloy, improvement of its surface properties is urgent. As a great potential surface treatment technology, the micro-arc oxidation (MAO) has been widely concerned. However, since it relates to materials science, electrochemistry, arc physics, power electronics and control systems and other disciplines and technical fields, it is a highly complex process affected by many factors. Therefore, many problems still did not give a definite conclusion. With the experimen...
【更新日期】
2011-11-08
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