微弧氧化電源波形實(shí)現(xiàn)及負(fù)脈沖作用研究.pdf

1、微弧氧化又稱(chēng)微等離子體氧化或陽(yáng)極火花沉積，是一種新型的表面處理方法。利用此技術(shù)形成的表面膜層具有與基體的結(jié)合力強(qiáng)、硬度高、耐磨性、耐蝕性、抗熱震性高、膜層電絕緣性好、擊穿電壓高等優(yōu)異的物理化學(xué)性能。在材料表面處理領(lǐng)域中，微弧氧化技術(shù)正成為一個(gè)研究的熱點(diǎn)。
　　 電源是微弧氧化技術(shù)制備陶瓷膜的關(guān)鍵設(shè)備，目前用微弧氧化方法處理金屬表面，所用的電源大多為直流電源或單向脈沖式電源，本系統(tǒng)是在消除現(xiàn)有電源不足的基礎(chǔ)上而設(shè)計(jì)的基于80C19

2、6KC控制的雙端脈沖式變壓變頻微弧氧化電源。該電源是一種正負(fù)脈沖幅度、頻率、占空比以及脈沖個(gè)數(shù)分別連續(xù)可調(diào)的雙極性大功率電源。
　　 本論文首先介紹了電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。本電源在主電路設(shè)計(jì)方面，采用晶閘管整流和IGBT斬波相結(jié)合的方式，通過(guò)可控整流電路來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓的大小，利用斬波電路實(shí)現(xiàn)輸出波形的控制，這種結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化了電源結(jié)構(gòu)和控制策略，減小了電源的體積。在控制方面，采用基于80C196KC與TC787相結(jié)合的硬件設(shè)計(jì)方案，

3、通過(guò)TC787向整流電路輸出觸發(fā)脈沖，控制晶閘管的觸發(fā)角，使輸出電壓連續(xù)可調(diào)；通過(guò)80C196KC向斬波電路發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制IGBT的通斷，達(dá)到控制輸出波形的目的。
　　 并且討論了負(fù)向電壓對(duì)微弧氧化膜的作用，施加負(fù)向電壓后電流密度在鎂合金微弧氧化過(guò)程中，比僅有正向電壓時(shí)的更高，更平穩(wěn)，這將會(huì)給鎂合金表面陶瓷膜層的生長(zhǎng)與發(fā)展帶來(lái)有益的影響。通過(guò)負(fù)向電壓的載荷能力，加大了電子電流密度，強(qiáng)化了微弧氧化反應(yīng)中正向電壓的作用，降低氧化