微弧氧化是在脉冲电源下,镁合金表面在阳极氧化阶段形成的初始氧化膜局部被击穿,导电通道内产生的气体发生微区瞬间放电导致局部高温,使金属氧化为金属氧化物,经过电解液激冷,形成陶瓷膜的一种表面处理技术。从目前有关微弧氧化技术的研究来看,很多研究主要集中在陶瓷膜层的组织、结构、性能分析及工艺参数影响等方面,而对膜层的生长机理及微弧氧化电源参数及波形与微弧氧化成膜过程的匹配问题研究比较少,到底什么样的电源形式,什么样的输出波形结构才最适合微弧氧化技术,得到的膜层综合性能最佳,而且最节能,效率最高。针对这些问题本课题在前人的研究基础上采用自行研制的微弧氧化电源分别研究单极性脉冲、双极性脉冲和带放电回路的脉冲形式下的微弧氧化形态特征,根据实验特征,借助电弧物理、电化学理论提出了微弧氧化放电模型;研究微弧氧化负载波形及参数包括波形、电压、占空比和频率对微弧氧化膜层的影响。结果表明微弧氧化为了抑制大弧,需要带放电回路电源模式;微弧氧化过程中存在临界电压,电压低于临界值的成膜速度小于电压高于临界值的,膜层形貌的平整、均匀性优于电压高于临界值的;随着冷却时间的延长,膜层的成膜速率先增加后减小,腐蚀率先减小后增加,表面熔融物数目减少,尺寸变大,表面粗糙度增加。研究波形参数对最大膜厚的影响。结果表明随氧化时间的延长,带放电回路电源模式的最大膜厚大于双极性电源,最大膜厚随着频率和占空比的变化先增大后减小,当频率和占空比分别为300Hz和15%时终止膜厚达到最大,为70.46um。