本文選題：TC4鈦合金 + 微弧氧化�。� 參考：《沈陽理工大學》2015年碩士論文

【摘要】：本文采用微弧氧化技術(shù),通過向電解液中分別添加不同的陶瓷顆粒(Si C、Si O2),在TC4鈦合金表面制備復合陶瓷膜。由于單一組分陶瓷膜性能或多或少存在一些不足之處(如耐磨耐蝕性能較差),本課題欲制備出含有多種組分的復合陶瓷層,并采用采用掃描電鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD),MMA-1萬能摩擦磨損試驗機研究了不同的陶瓷顆粒對膜層微觀組織結(jié)構(gòu)、元素分布特征、相組成和耐磨性能的影響。在硅酸鈉、六偏磷酸鈉、鎢酸鈉、氫氧化鉀組成的基礎電解液中進行微弧氧化處理。采用正交試驗的方法,以膜層表面形貌質(zhì)量和膜層厚度作為衡量指標,確定電解液中各個成分的含量。然后采用單因素試驗的方法,在選定好電解液配方的條件下,研究微弧氧化電參數(shù)(正向電壓、脈沖頻率、占空比)和氧化時間對膜層的影響,并確定最佳工藝參數(shù)。本文實驗條件下得最佳電解液配比為:硅酸鈉6g/L,六偏磷酸鈉5g/L,鎢酸鈉2.5g/L,氫氧化鉀1.5g/L;最佳工藝參數(shù)為:正向電壓450V,脈沖頻率300HZ,占空比30%,氧化時間25min。在基礎電解液中分別添加不同量的Si C(3μm)和Si O2(3μm)粉末制備復合陶瓷膜,研究不同陶瓷顆粒對膜層的影響。結(jié)果表明:適當?shù)靥砑犹沾深w粒能夠使微弧氧化膜層表面變得致密平整且厚度增加,添加9g/L Si C和6g/L Si O2做制備出膜層的厚度最大,分別達到20.7μm和21.8μm。通過截面線掃描結(jié)果可知Si C和Si O2顆粒能進入到陶瓷層中。通過XRD分析可知,這兩種膜層中都含有α-Ti、金紅石型Ti O2和銳鈦礦型Ti O2相。添加有Si C顆粒的膜層中有部分α-Si C轉(zhuǎn)變?yōu)棣?Si C,Si O2顆粒進入到膜層中并不發(fā)生相變反應,仍以晶體Si O2的形式存在。經(jīng)過摩擦磨損測試,Si C和Si O2顆粒能夠明顯提高膜層的耐磨性能,添加9g/L Si C和6g/L Si O2做制備出膜層的磨損量最少,耐磨性能最好,其耐磨性能比未添加陶瓷顆粒膜層分別提高了180%和133%。相對于未添加陶瓷顆粒的膜層,添加Si C和Si O2顆粒的膜層的腐蝕電位明顯提高,分別由未添加的-0.77V升高到-0.56V和-0.5V,膜層的耐蝕性能增強。
[Abstract]:The effects of different ceramic particles on the microstructure , distribution of elements , phase composition and wear resistance of different ceramic particles were studied by means of SEM , XRD and MMA - 1 universal friction wear testing machine . Friction and wear tests , Si C and Si O 2 particles can obviously improve the wear resistance of the film layer , the wear resistance of the films is the least , the wear resistance of the films is improved by 180 % and 133 % than that of the non - added ceramic particles . The corrosion potential of the films with Si C and Si O2 particles is increased obviously compared with the film layer without ceramic particles , and the corrosion resistance of the film layer can be enhanced by the addition of the non - added - 0.77 V to - 0.56 V and - 0.5V respectively .
【學位授予單位】：沈陽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TQ174.1;TB383.2

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前9條

1 陳元華;楊沿平;;輕合金在汽車輕量化中的應用[J];桂林航天工業(yè)高等專科學校學報;2008年01期

2 畢四富;劉海萍;馬志強;白清友;曹立新;屠振密;;Ti75鈦合金微弧氧化膜的制備及性能[J];電鍍與涂飾;2013年02期

3 王永錢;江旭東;潘春旭;;微弧氧化法原位生長TiO_2光催化薄膜及其復合技術(shù)[J];金屬熱處理;2010年03期

4 吳云峰;楊鋼;方樹銘;盧德宏;張?zhí)K;趙偉;;鈦合金微弧氧化影響因素及研究現(xiàn)狀[J];熱加工工藝;2013年08期

5 張欣盟;陳東方;鞏春志;楊士勤;田修波;;添加K_2ZrF_6對LY12鋁合金微弧氧化膜層結(jié)構(gòu)調(diào)制及隔熱性能影響[J];無機材料學報;2010年08期

6 孫榮祿,郭立新,董尚利,楊德莊;鈦及鈦合金表面耐磨熱處理[J];宇航材料工藝;1999年05期

7 王艷玲;惠松驍;葉文君;米緒軍;;醫(yī)用鈦合金的微弧氧化膜層組織及其磨損性能[J];中國有色金屬學報;2010年S1期

8 李中;;鈦及鈦合金在汽車上的應用[J];中國有色金屬學報;2010年S1期

9 龍迎春;李文芳;張果戈;于非;;添加劑C_6H_(12)N_4對6063鋁合金微弧氧化黑色陶瓷膜結(jié)構(gòu)與性能的影響[J];中國腐蝕與防護學報;2012年05期

，

本文編號：1933121