硅酸鈉溶液濃度對(duì)鋁合金微弧氧化過(guò)程及能量消耗的影響.pdf

1、采用峰值電流輸出模式下脈寬脈數(shù)獨(dú)立可調(diào)式微弧氧化電源，研究在不同濃度硅酸鈉溶液中鋁合金微弧氧化陶瓷層形成及生長(zhǎng)過(guò)程，探討微弧氧化起弧所需的必要條件，研究不同能量輸出模式下硅酸鈉溶液濃度對(duì)鋁合金微弧氧化陶瓷層形成及生長(zhǎng)所需能量和功率的影響，確定不同溶液濃度中最佳能量輸出方式。本文采用電化學(xué)工作站測(cè)定起弧瞬間所得膜層的阻抗值，借助掃描電子顯微鏡(SEM)觀察微弧氧化陶瓷層表面形貌，通過(guò)渦流測(cè)厚儀測(cè)量微弧氧化陶瓷層的厚度。
　　研究結(jié)果

2、表明:峰值電流密度為200A/dm2下鋁合金試樣在純水中處理240s電壓達(dá)到1500V下無(wú)起弧現(xiàn)象，膜層表面阻抗值僅為4400Ω;在0.25g/L硅酸鈉中通電270s電壓達(dá)到1217V發(fā)生起弧現(xiàn)象，膜層表面阻抗值為1.4×105Ω。相同電參數(shù)輸出模式下，隨著溶液濃度的增加，起弧電壓及耗能降低、時(shí)間縮短，且膜層起弧阻抗值減小;增加峰值電流及脈寬均可縮短起弧時(shí)間，但起弧電壓增加及能量增加。膜層阻抗值增加到一定程度發(fā)生起弧現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)為單位時(shí)間

3、脈沖能量及功率的增大，并超過(guò)臨界起弧脈沖功率。
　　等電通量微弧氧化起弧實(shí)驗(yàn)表明:10g/L溶液濃度中，降低脈寬與脈數(shù)增加峰值電流的輸出方式耗能更小，即不以增加平均電流為前提而提升峰值電流的起弧方式，其較高的臨界起弧功率耗能最小。在0.25g/L、1g/L、4g/L溶液濃度中，減小峰值電流增加脈數(shù)的輸出方式耗能最小，即以增加脈數(shù)減小峰值電流導(dǎo)致低電壓的起弧方式耗能更小。
　　等電通量陶瓷層生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)表明:增加峰值電流降低脈數(shù)及