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本论文首先从理论上对微弧氧化膜层的生长过程和成膜机理进行探讨。研究了包括微弧氧化的宏观反应现象、膜层生长动力学过程、微弧氧化的物理化学反应、膜层增长机理、以及膜层的生长规律在内共五个方面的内容。然后通过一系列的铝合金微弧氧化工艺实验，研究了微弧氧化参数：基体材料、电解质组成和浓度、正向峰值电压、正向峰值电流、以及正负向峰值电压比值对氧化膜层的硬度和生长速率的影响规律。最后采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射相结构分析(XRD)对陶瓷氧化膜微观形貌和膜层结构进行分析，同时对微弧氧化陶瓷膜的膜层厚度、显微硬度也进行了测试，找出膜层中硬度变化与膜层中α-Al2O3分布状态之间的关系，并对他们进行分析。