基于電壓輸出波形分析的鎂合金微弧氧化負(fù)載特性的研究.pdf

1、本研究使用單極性脈沖電源在頻率600Hz、占空比30%、正負(fù)脈沖比1:0的參數(shù)下使用硅酸鹽體系電解質(zhì)溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用 LCR測(cè)試儀測(cè)量不同階段微弧氧化負(fù)載的等效阻抗、電阻、電容值，研究了不同面積下負(fù)載電特性的變化規(guī)律及不同電特性對(duì)電壓波形的影響，建立了不同階段的負(fù)載等效電路并利用Multisim軟件進(jìn)行了仿真分析，以驗(yàn)證模型的正確性。通過(guò)測(cè)量負(fù)載電特性發(fā)現(xiàn)，隨著電壓的升高負(fù)載的等效阻抗和電阻增大、電容減小，在起弧電壓之前阻抗、電阻和電容

2、的變化速率較快，由于在陽(yáng)極氧化階段生成的致密氧化膜層對(duì)電流的阻礙作用較強(qiáng)，微弧氧化階段后生成的氧化膜層較疏松對(duì)電流的阻礙作用較?。挥捎诿娣e的增大相當(dāng)于增加了陽(yáng)極的導(dǎo)電面積及等效電容兩極板的相對(duì)面積,所以相同的電壓下負(fù)載的面積越大等效阻抗和電阻越小、電容越大。隨著微弧氧化的進(jìn)行，負(fù)載的電特性不斷地在發(fā)生變化，這種變化改變了電壓波形特性。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，負(fù)載的面積較小時(shí)，電壓低于起弧電壓時(shí)，電壓波形趨于直流電壓；電壓高于起弧電壓后，電壓波形呈

3、現(xiàn)出放電效應(yīng)；隨著負(fù)載面積逐漸增大，在起弧電壓之前，電壓波形就出現(xiàn)了放電效應(yīng)。分析了不同階段、不同面積時(shí)波形不同的原因，認(rèn)為上述不同表象，是由于負(fù)載電特性和微弧放電通道數(shù)量不同而產(chǎn)生。通過(guò)波形分析，建立了兩個(gè)階段的負(fù)載電路模型，即起弧之前為RC串聯(lián)電路、起弧之后為RC并聯(lián)后再串聯(lián)一個(gè)電阻R1的電路等效模型，應(yīng)用Multisim軟件仿真該模型對(duì)脈沖信號(hào)的響應(yīng)輸出，對(duì)比實(shí)際采集的波形和模型輸出波形，二者一致，因此可以證明該模型可應(yīng)用于微弧氧