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《微弧氧化電源及鋁鋰合金陶瓷膜層的制備》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、---------------------------------------------------------------------------------------------------微弧氧化電源及鋁鋰合金陶瓷膜層的制備西北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文姓名:劉一洋申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專(zhuān)業(yè):機(jī)械電子工程指導(dǎo)教師:趙志龍20070308兩北T業(yè)大學(xué)碩十學(xué)竹論文摘要微弧氧化技術(shù)是一種在AI、Mg和Ⅲ等閥金屬表面原位生成陶瓷膜的新技術(shù)。使用該技術(shù)制備的陶瓷膜層具有與基體結(jié)合牢固、硬度高、耐磨性好等優(yōu)點(diǎn),因而受到廣泛關(guān)注,有巨大的市場(chǎng)前景。電源設(shè)備是微弧氧
2、化技術(shù)制備陶瓷膜的關(guān)鍵設(shè)備,本課題根據(jù)微弧氧化技術(shù)的工藝要求,成功研制出XYMA015型微弧氧化電源。該電源的輸出模式為單向正方波脈沖,其頻率在0—1KHz、占空比在20%一80%范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),幅值電壓在50V-500V范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),最大輸出電流為30A。實(shí)際證明,該電源工作可靠、操作簡(jiǎn)單、參數(shù)調(diào)節(jié)靈活,能夠很好的滿足微弧氧化實(shí)驗(yàn)研究和小批量NT的要求。本文在第二章和第三章中詳細(xì)論述了XYMA015型微弧氧———————————————————————————————————————————————------------------------
3、---------------------------------------------------------------------------化電源的設(shè)計(jì)流程。該電源采用調(diào)壓電路和斬波電路級(jí)聯(lián)的設(shè)計(jì)方案,其核心電路為調(diào)壓電路和斬波電路:調(diào)壓電路通過(guò)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)器件的占空比,控制輸出電壓;斬波電路通過(guò)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)器件頻率和占空比,控制輸出波形。電源的控制系統(tǒng)以Intel的80C196KC微控制器作為控制核心,由單片機(jī)系統(tǒng)電路、鍵盤(pán)顯示電路、脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)電路、外部中斷保護(hù)電路等組成。為實(shí)現(xiàn)電源輸出脈沖可調(diào)的要求,控制系統(tǒng)使用一路PWM作為調(diào)壓電路的脈沖驅(qū)
4、動(dòng)信號(hào),同時(shí)使用一路HSO作為斬波電路的脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)。此外,對(duì)于電源的檢測(cè)、保護(hù)電路和抗干擾措施也進(jìn)行了介紹。利用該電源,本課題成功的在2090鋁鋰合金和2090+Ce鋁鋰合金表面制備了微弧氧化陶瓷膜層。本文的第四章和第五章是對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和結(jié)果分析的論述。本文實(shí)驗(yàn)選用NaOH.Na2Si03電解液體系,使用“先恒流后恒壓”電壓電流控制法,在900Hz的脈沖頻率作用下,經(jīng)60min處理可得到厚度為459in的陶瓷膜層。實(shí)驗(yàn)研究表面:膜層厚度隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)基本呈線形增長(zhǎng);在更高頻率的電脈沖作用下膜層的生長(zhǎng)速率更快。使用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察,20
5、90鋁鋰合金陶瓷膜層與合金基體結(jié)合良好,具有致密層和疏松層兩層結(jié)構(gòu);2090+Ce鋁鋰合金微弧氧化陶瓷層膜層與基體的結(jié)合不十分理想,且沒(méi)有明顯的致密層和疏松層的分界。兩種材料陶瓷膜層表面形貌均為多孔、不平狀。此外,本文對(duì)陶瓷膜層界面的元素分布情況也作了分析。關(guān)鍵詞:微弧氧化,電源,單片機(jī),鋁鋰合金,陶瓷膜層———————————————————————————————————————————————-----------------------------------------------------------------------------
6、----------------------ABSTRACTMicroarcoxidelayeroxidation(MAO)is礬advancedcoatingprocessforformingceramiconaconductiveanodicmetalsubstrate,suchasAI,Mg,Tietc.TheasceramicfilmformedbyMAOhasmanyuniqueadvantages,suchgoodwareresistance,hi.ghthermalresistance.Sothistechnologyhasarosed
7、moreandmoleascholars’interesting,havinggreatcommercialpotential.Powersupplyisequipmentofkey———————————————————————————————————————————————---------------------------------------------------------------------------------------------------MAOprocess.Successfully,XYMA015specialpow
8、ersupplywasdevelopedinlaboratory.Thispowersupplycandis