鈦合金具有優(yōu)異的耐蝕性能,但價(jià)格昂貴。鋼材是一種低價(jià)的,是最長(zhǎng)見(jiàn)的結(jié)構(gòu)材料,然而耐腐蝕性差。那么鋼鐵零件表面制備鈦合金涂層或兩種材料焊接在一起不但可以降低零部件成本,而且還擴(kuò)大了鈦合金防腐在工業(yè)中的應(yīng)用,傳統(tǒng)的固相焊接、熔化焊等來(lái)連接鈦合金和鋼材,然而都無(wú)法避免在TC4/Fe界面間產(chǎn)生脆性的金屬間化合物,導(dǎo)致TC4耐腐蝕性涂層剝落。從而限制了其應(yīng)用價(jià)值。激光熔化沉積技術(shù)能夠制備顯微組織細(xì)小與致密、稀釋率低、與基材呈冶金結(jié)合,選用Cu合金做過(guò)渡層,在任何情況下都能與Fe基體呈固溶體結(jié)合,采用合適的工藝參數(shù)制備Cu基過(guò)渡層,再去制備TC4防腐蝕涂層,過(guò)渡層成功阻礙Ti原子向Cu/Fe界面的擴(kuò)散而形成脆性物質(zhì)。使用A3鋼作為基材,銅合金作為過(guò)渡層,TC4作為涂層,采用激光熔化沉積技術(shù)制備TC4/Cu雙相涂層,本文主要研究工藝參數(shù)對(duì)TC4/Cu雙相涂層組織與性能的影響,并與商用TC4鈦合金、TC4/Fe涂層、A3鋼基體進(jìn)行對(duì)比,得到主要結(jié)果如下:1、IPG光纖激光器,光斑直徑4mm,在A3鋼上制備Cu基過(guò)渡層,在激光功率為1400W,掃描速度為10mm/s,搭接寬度為2mm時(shí)涂層質(zhì)量最好;在C... 

【文章來(lái)源】：天津工業(yè)大學(xué)天津市

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１?Ｔｉ－Ｆｅ二元相圖??

圖３－１?Ｔｉ－Ｆｅ界面宏觀樣貌圖??可知，圖中丨？ＶＩＩ丨各區(qū)組織分別為純鐵、ａ－Ｆｅ固溶體、－Ｔｉ＋ＴｉＦｅ、ｐ－Ｔｉ＋ＴｉＦｅ、ａ－Ｔｉ和純鈦。結(jié)果表明Ｔｉ／Ｆｅ界主要原因是在界面處有金屬間化合物的生成，金屬間因而鈦合金熔覆層在很小的外力下都可能會(huì)與基材剝用Ｎｂ、Ｃｕ作為中間過(guò)渡層去制備ＴＣ４－Ｆｅ涂層，熔光滑，無(wú)明顯的裂紋、孔洞等宏觀缺陷，表明在有過(guò)界面間無(wú)脆性相的生成，接頭強(qiáng)度在２４０ＭＰａ－２９０ＭＰ圖３－２?Ｔｉ－Ｎｂ－Ｃｕ－Ｆｅ涂層結(jié)構(gòu)示意圖??

利用電弧焊制備ＴＣ４／Ｆｅ涂層，分析了?Ｔｉ／Ｆｅ界面?Ｔｉ／Ｆｅ界面裂紋形成機(jī)制。圖３－１為Ｔｉ／Ｆｅ界面宏觀ｊｊｊｍｊ?ｉｖ?１?—＿ｖ??｜ｖｉ｜｜．ｖｂ??ｎ?ｖｎ??圖３－１?Ｔｉ－Ｆｅ界面宏觀樣貌圖??２可知，圖中丨？ＶＩＩ丨各區(qū)組織分別為純鐵、ａ－Ｆｅ固溶體ｐ－Ｔｉ＋ＴｉＦｅ、ｐ－Ｔｉ＋ＴｉＦｅ、ａ－Ｔｉ和純鈦。結(jié)果表明Ｔｉ／Ｆｅ界主要原因是在界面處有金屬間化合物的生成，金屬間，因而鈦合金熔覆層在很小的外力下都可能會(huì)與基材剝使用Ｎｂ、Ｃｕ作為中間過(guò)渡層去制備ＴＣ４－Ｆｅ涂層，熔光滑，無(wú)明顯的裂紋、孔洞等宏觀缺陷，表明在有過(guò)層界面間無(wú)脆性相的生成，接頭強(qiáng)度在２４０ＭＰａ－２９０ＭＰ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[6]Ti6Al4V激光熔化沉積熔池溫度場(chǎng)與微觀組織特性[J]. 李俐群,王建東,吳潮潮,章敏,趙維剛.  中國(guó)激光. 2017(03)
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博士論文
[1]鈷基合金及其納米復(fù)合材料激光熔覆涂層研究[D]. 李明喜.東南大學(xué) 2004

碩士論文
[1]304不銹鋼點(diǎn)蝕行為的電化學(xué)研究[D]. 葉超.南昌航空大學(xué) 2014
[2]鈦合金/鋼異種金屬真空釬焊試驗(yàn)研究[D]. 楊仲林.大連理工大學(xué) 2013
[3]Ni、Nb中間層鈦合金與不銹鋼真空熱軋連接工藝研究[D]. 王利媛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3073228