本文選題：噴射電沉積　切入點：流場仿真　出處：《南京航空航天大學》2017年碩士論文

【摘要】：在零件表面制備功能性或裝飾性膜層是保證零件使用穩(wěn)定性,延長其壽命或滿足某些特殊外觀要求的常用方法。釹鐵硼材料因其優(yōu)異的磁性能在多個行業(yè)均有重要用途,常采用鍍層防護法來保證相關零件的穩(wěn)定性及壽命。隨著工業(yè)的發(fā)展,人們對膜層制備的效率和質(zhì)量提出了更高要求。為此,本文提出可控摩擦輔助噴射電沉積技術,可實現(xiàn)高質(zhì)量膜層的高效制備。本文的主要研究工作如下:(1)提出可控摩擦輔助噴射電沉積技術并進行可行性探究。針對傳統(tǒng)柔性摩擦無法在大電流密度下制備高質(zhì)量膜層的問題,提出可控摩擦技術。該技術的關鍵是設計能提供可控摩擦作用的噴嘴。本文利用Fluent軟件對噴射電沉積的流場進行數(shù)值模擬,得到噴嘴型腔對流場分布的影響,同時對平面摩擦噴嘴進行了初步設計及驗證。(2)完成可控摩擦技術關鍵零部件的設計。本文創(chuàng)新性提出滾壓噴嘴設計方案,將傳統(tǒng)浮動摩擦改為棒狀摩擦懸掛在噴嘴上,并在摩擦裝置中安裝彈簧以持續(xù)控制摩擦棒對工件表面的壓力,使該噴嘴不僅具有阻氫除瘤、均化電場分布的作用,還能通過受控擠壓方式保證極端條件下鍍層的質(zhì)量。(3)研究可控摩擦輔助噴射電沉積改善鍍層表面質(zhì)量、提高沉積效率的機理。用單因素試驗法在石墨基底上制備鎳鍍層,確定最佳滾壓參數(shù)為:滾壓力5.2N,陰極掃描速度860mm/min。可控摩擦技術能有效細化晶粒、增強陰極表面電鍍液的攪拌更新,因此在最佳條件下,該技術能達到的極限電流密度為200A/dm2,是常規(guī)噴射電沉積的1.54倍,是浮動摩擦加工方式的1.43倍,大幅提升了沉積效率。(4)研究可控摩擦技術改善鍍層與基體間結合強度的機理。用正交試驗法在釹鐵硼基底上制備鎳鍍層,得到最佳工藝條件為:滾壓力3.1N;沉積時間10min;電鍍液溫度50℃。該技術能有效改善沉積過程中晶粒的生長狀態(tài),緩解鍍層內(nèi)應力并增強膜基界面間的“鉚定”作用。對比試驗表明:可控摩擦技術使膜基結合力變?yōu)樵瓉淼?.6倍。
[Abstract]:This paper presents a controlled friction - assisted jet electrodeposition technique to improve the stability and service life of the coating . The key of this paper is to design the controllable friction - assisted jet electrodeposition technique to improve the stability and life of the coating .

【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TQ153

【參考文獻】

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本文編號：1684676