原位自生TiB 2 /A201復(fù)合材料微弧氧化膜層的制備及其耐蝕性能研究
發(fā)布時間:2021-08-07 22:51
原位自生TiB2/A201復(fù)合材料是一種新型輕質(zhì)高強的鑄造鋁基復(fù)合材料,但是該材料耐蝕性較差,表面處理困難。當(dāng)材料用于高速水流工況下時,復(fù)合材料需要較高的耐空泡腐蝕和耐Cl ̄侵蝕性能,這對該材料的表面防護是一個嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。微弧氧化工藝制備的氧化膜層能與基底形成良好的冶金結(jié)合,且高硬度較高,從而具有耐空泡腐蝕的潛力。本課題以制備高品質(zhì)耐腐蝕的微弧氧化膜層為目標(biāo),優(yōu)化制備工藝,并研究氧化膜層的耐腐蝕性能,為TiB2/A201復(fù)合材料的實際應(yīng)用提供腐蝕防護方面的指導(dǎo)。本文以原位自生TiB2/A201復(fù)合材料為研究對象,采用微弧氧化方法進行表面處理,優(yōu)選了適合復(fù)合材料的微弧氧化工藝,討論了復(fù)合材料的微弧氧化行為及氧化膜層在微弧氧化過程中微觀組織演化機理,探究了微弧氧化膜層的空泡腐蝕行為和耐Cl ̄侵蝕能力。本文的主要研究結(jié)果如下:(1)三種電解液體系(硅酸鈉、磷酸鈉和鋁酸鈉)均可在TiB2/A201復(fù)合材料表面制備微弧氧化膜層。其中,在鋁酸鈉電解液體系中制備的膜層孔...
【文章來源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
鋁銅合金晶界無析出帶[14]
上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文nelling ionisation)破壞,此時在氧化膜表面會有大量小火花迅速移動6時,更緩慢、更大的弧光放電現(xiàn)象出現(xiàn);在 U6~U7階段,由于反向?qū)由系木奂,熱電離(Thermal ionisation)會被部分阻斷。由于微弧漸的熔合在一起,并且與電解質(zhì)中含有的元素進行合金化。當(dāng)電壓弧放電會穿透整個膜層,接觸到基底表面(因此反相電流的阻斷效了),進入自持弧光放電區(qū),同時在膜層上產(chǎn)生熱裂紋(Thermal cr現(xiàn)象。
上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文底部的氣泡會被擊穿,產(chǎn)生等離子體,其中的電子注入氧化膜后會發(fā)生效應(yīng),從而引起氧化膜的擊穿,通道中的等離子體在電場的作用下發(fā)生圖 1- 3d 所示)。同時,通道中的氧等離子體以及原子氧等具有反應(yīng)活性與基底的熔融物和蒸發(fā)的金屬原子以及其它粒子發(fā)生反應(yīng),生成金屬氧體。待放電結(jié)束后,金屬氧化物熔體冷卻凝固,成為微弧氧化膜層的一部氧化膜層迅速生長增厚。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]磷酸鹽對鑄造鋁合金微弧氧化陶瓷涂層的影響[J]. 張宇,宋仁國. 陶瓷學(xué)報. 2017(04)
[2]Mg與Ag含量對Al-Cu-Mg-Ag新型耐熱鋁合金晶間腐蝕性能的影響[J]. 劉曉艷,王召朋,龍亮,張喜亮,崔好選,高飛. 材料工程. 2016(09)
[3]熱噴涂技術(shù)制備陶瓷涂層的研究進展[J]. 朱昱,魏金棟,張宇,周燕琴,倪紅軍. 現(xiàn)代化工. 2015(08)
[4]化學(xué)熱處理改善Ti-6Al-4V鈦合金耐空蝕性能的研究[J]. 李海斌,崔振鐸,李朝陽,朱勝利,楊賢金. 功能材料. 2014(07)
[5]原位生成TiB2/ZA27復(fù)合材料的組織與耐摩擦磨損性能[J]. 湯赟武,陳飛,曹志強,李廷舉. 稀有金屬材料與工程. 2014(01)
[6]微弧氧化研究進展[J]. 段關(guān)文,高曉菊,滿紅,張武,姜光華,李金富. 兵器材料科學(xué)與工程. 2010(05)
[7]鋁合金的陽極氧化及其研發(fā)進展[J]. 孫衍樂,宣天鵬,徐少楠,張敏. 電鍍與精飾. 2010(04)
[8]激光熔覆技術(shù)研究進展[J]. 袁慶龍,馮旭東,曹晶晶,蘇志俊. 材料導(dǎo)報. 2010(03)
[9]熱噴涂技術(shù)的研究進展[J]. 華紹春,王漢功,汪劉應(yīng),張武,劉顧. 金屬熱處理. 2008(05)
[10]鋁及鋁合金硬質(zhì)陽極氧化技術(shù)的發(fā)展[J]. 李捷,畢艷. 表面工程資訊. 2007(01)
博士論文
[1]鋁合金表面微弧氧化陶瓷膜生成及機理的研究[D]. 辛鐵柱.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]抗空蝕彈性體涂層的研制及性能研究[D]. 陶業(yè)立.機械科學(xué)研究總院 2015
[2]A201鋁合金成分及其性能的研究[D]. 孫茂天.機械科學(xué)研究總院 2011
[3]鋁合金微弧氧化工藝研究[D]. 馬晉.武漢理工大學(xué) 2003
本文編號:3328691
【文章來源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
鋁銅合金晶界無析出帶[14]
上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文nelling ionisation)破壞,此時在氧化膜表面會有大量小火花迅速移動6時,更緩慢、更大的弧光放電現(xiàn)象出現(xiàn);在 U6~U7階段,由于反向?qū)由系木奂,熱電離(Thermal ionisation)會被部分阻斷。由于微弧漸的熔合在一起,并且與電解質(zhì)中含有的元素進行合金化。當(dāng)電壓弧放電會穿透整個膜層,接觸到基底表面(因此反相電流的阻斷效了),進入自持弧光放電區(qū),同時在膜層上產(chǎn)生熱裂紋(Thermal cr現(xiàn)象。
上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文底部的氣泡會被擊穿,產(chǎn)生等離子體,其中的電子注入氧化膜后會發(fā)生效應(yīng),從而引起氧化膜的擊穿,通道中的等離子體在電場的作用下發(fā)生圖 1- 3d 所示)。同時,通道中的氧等離子體以及原子氧等具有反應(yīng)活性與基底的熔融物和蒸發(fā)的金屬原子以及其它粒子發(fā)生反應(yīng),生成金屬氧體。待放電結(jié)束后,金屬氧化物熔體冷卻凝固,成為微弧氧化膜層的一部氧化膜層迅速生長增厚。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]磷酸鹽對鑄造鋁合金微弧氧化陶瓷涂層的影響[J]. 張宇,宋仁國. 陶瓷學(xué)報. 2017(04)
[2]Mg與Ag含量對Al-Cu-Mg-Ag新型耐熱鋁合金晶間腐蝕性能的影響[J]. 劉曉艷,王召朋,龍亮,張喜亮,崔好選,高飛. 材料工程. 2016(09)
[3]熱噴涂技術(shù)制備陶瓷涂層的研究進展[J]. 朱昱,魏金棟,張宇,周燕琴,倪紅軍. 現(xiàn)代化工. 2015(08)
[4]化學(xué)熱處理改善Ti-6Al-4V鈦合金耐空蝕性能的研究[J]. 李海斌,崔振鐸,李朝陽,朱勝利,楊賢金. 功能材料. 2014(07)
[5]原位生成TiB2/ZA27復(fù)合材料的組織與耐摩擦磨損性能[J]. 湯赟武,陳飛,曹志強,李廷舉. 稀有金屬材料與工程. 2014(01)
[6]微弧氧化研究進展[J]. 段關(guān)文,高曉菊,滿紅,張武,姜光華,李金富. 兵器材料科學(xué)與工程. 2010(05)
[7]鋁合金的陽極氧化及其研發(fā)進展[J]. 孫衍樂,宣天鵬,徐少楠,張敏. 電鍍與精飾. 2010(04)
[8]激光熔覆技術(shù)研究進展[J]. 袁慶龍,馮旭東,曹晶晶,蘇志俊. 材料導(dǎo)報. 2010(03)
[9]熱噴涂技術(shù)的研究進展[J]. 華紹春,王漢功,汪劉應(yīng),張武,劉顧. 金屬熱處理. 2008(05)
[10]鋁及鋁合金硬質(zhì)陽極氧化技術(shù)的發(fā)展[J]. 李捷,畢艷. 表面工程資訊. 2007(01)
博士論文
[1]鋁合金表面微弧氧化陶瓷膜生成及機理的研究[D]. 辛鐵柱.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]抗空蝕彈性體涂層的研制及性能研究[D]. 陶業(yè)立.機械科學(xué)研究總院 2015
[2]A201鋁合金成分及其性能的研究[D]. 孫茂天.機械科學(xué)研究總院 2011
[3]鋁合金微弧氧化工藝研究[D]. 馬晉.武漢理工大學(xué) 2003
本文編號:3328691
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