为了实现可以实时改变电参数的微弧氧化工艺设计,本文采用威纶通触摸屏作为显示系统,以80C196KB芯片为核心的主板作为电源控制系统,通过TTL转RS232的电平模块和Modbus通讯协议将二者相连,组成微弧氧化电源过程控制系统。使用触摸屏UI设计软件,编写该系统的人机交互界面,利用示波器检测联机调试后的SCR触发信号和IGBT的驱动信号。在此基础之上,设计微弧氧化工艺试验,探究输出电压、单位脉冲的电源开通时间和关断时间分别对微弧氧化工艺的影响。使用扫描电子显微镜和Image J软件对膜层孔洞进行分析;使用覆层测厚仪对膜层厚度进行分析;使用电化学工作站对膜层的耐蚀性进行分析;根据分析结果给出过程控制工艺的设计思路,并与固定参数下处理的试样进行耐蚀性对比。研究结果表明:80C196KB芯片和威纶通触摸屏的组合完全满足微弧氧化电源过程控制系统的需求,可以实现实时过程控制的工艺控制要求,本课题中使用汇编语言编写的Modbus协议可以很好的兼容威纶通触摸屏。使用PID算法作为电压的加载程序,可实现电压的稳定上升和下降。工艺试验中,电压值对膜层表面形貌和耐蚀性的影响是最大,随着输出电压的增大和电压持续时间的增加,膜层表面的孔洞和膜层厚度有着明显的差异,该差异使得膜层耐蚀性的大大提高。同一电压下,单位脉冲内,固定电源的关断时间为4ms,延长电源的开通时间,可以提升膜层的致密性和耐蚀性。与之相对应,同一电压下,固定电源开通时间为0.5ms,延长电源的关断时间,增加了膜层的均匀性,降低了膜层的厚度,使得膜层的耐蚀性下降,说明相对于孔洞的均匀性,膜层厚度对耐蚀性的影响大。进一步探究单位脉冲内电源开通时间和关断时间对微弧氧化膜层的影响发现:随着处理电压的上升和持续,两者对于膜层影响的规律性越加显著。通过上述结果,设计过程控制工艺试验,检测可知,该工艺处理下的试样的耐蚀性要优于固定参数处理下的试样。