TC18鈦合金由于優(yōu)良的綜合性能被應(yīng)用于制造飛機(jī)起落架。然而,疲勞性能差的缺點(diǎn)限制了其應(yīng)用。TC18鈦合金的表面狀態(tài)是影響其疲勞性能的重要因素,表面劃傷、高粗糙度及其他表面缺陷均會(huì)降低其疲勞壽命,而殘余壓應(yīng)力會(huì)提高疲勞壽命。本課題提出利用離子注入技術(shù)強(qiáng)化TC18鈦合金表面,并研究了離子注入后表面狀態(tài)對(duì)TC18鈦合金的疲勞性能的影響。利用離子注入技術(shù)在TC18鈦合金表面注入不同劑量(1.2¹9.0×10¹⁶ ions/cm²)的Cr、Zr離子,利用SEM、AFM、XRD和殘余應(yīng)力分析儀研究離子注入前后TC18鈦合金表面形貌、成分、相結(jié)構(gòu)和殘余應(yīng)力狀態(tài)。利用納米壓痕儀研究不同載荷下（5 mN、10 mN和15 mN）離子注入前后TC18鈦合金表面的納米力學(xué)性能。利用疲勞試驗(yàn)機(jī)并結(jié)合離子注入前后TC18鈦合金表面狀態(tài)的變化情況分析Cr、Zr離子對(duì)其疲勞性能的影響�；诿商乜_模擬方法研究了Cr、Zr離子在TC18鈦合金內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,結(jié)果顯示離子注入過(guò)程中TC18鈦合金表面發(fā)生明顯的濺射現(xiàn)象,進(jìn)而影響了基體表面形貌。Cr離子、... 

【文章來(lái)源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 TC18 鈦合金在飛機(jī)起落架上的應(yīng)用
        1.2.1 TC18 鈦合金簡(jiǎn)介及應(yīng)用
        1.2.2 TC18 鈦合金在服役過(guò)程中的疲勞損壞問(wèn)題
    1.3 影響TC18 鈦合金疲勞壽命的表面因素
        1.3.1 TC18 鈦合金表面狀態(tài)對(duì)疲勞壽命的影響
    1.4 離子注入表面強(qiáng)化技術(shù)
        1.4.1 離子注入表面強(qiáng)化技術(shù)簡(jiǎn)介
        1.4.2 離子注入及MEVVA離子源工作原理
        1.4.3 離子注入過(guò)程中輻照損傷以及級(jí)聯(lián)碰撞
        1.4.4 離子注入的強(qiáng)化方式及特點(diǎn)
        1.4.5 離子注入在金屬表面改性中的應(yīng)用
    1.5 試驗(yàn)課題的研究背景及內(nèi)容
        1.5.1 課題的提出
        1.5.2 課題研究?jī)?nèi)容
        1.5.3 可行性分析
        1.5.4 技術(shù)路線
第二章 試驗(yàn)材料及改性層制備與分析
    2.1 試驗(yàn)材料及試樣制備
        2.1.1 試驗(yàn)材料
        2.1.2 試樣制備
    2.2 離子注入改性層表面微觀結(jié)構(gòu)分析
        2.2.1 表面形貌及成分分析
        2.2.2 相結(jié)構(gòu)分析
    2.3 離子注入改性層力學(xué)性能分析
        2.3.1 表面殘余應(yīng)力狀態(tài)分析
        2.3.2 納米力學(xué)性能分析
        2.3.3 疲勞性能分析
第三章 TC18 鈦合金表面Cr離子、Zr離子注入過(guò)程中的蒙特卡羅模擬
    3.1 引言
    3.2 Cr離子、Zr離子注入碰撞過(guò)程模擬
    3.3 Cr離子、Zr離子注入過(guò)程中的能量損失
    3.4 Cr離子、Zr離子注入過(guò)程中的濺射現(xiàn)象
    3.5 本章小結(jié)
第四章 Cr、Zr離子注入對(duì)TC18 鈦合金表面形貌及晶體結(jié)構(gòu)的影響
    4.1 引言
    4.2 離子注入處理后TC18 鈦合金表面形貌與成分分析
        4.2.1 不同注入劑量Cr離子對(duì)TC18 鈦合金表面形貌及成分的影響
        4.2.2 不同注入劑量Zr離子對(duì)TC18 鈦合金表面形貌及成分的影響
    4.3 離子注入處理后TC18 鈦合金表面三維形貌及粗糙度分析
        4.3.1 不同注入劑量Cr離子對(duì)TC18 鈦合金三維形貌及表面粗糙度的影響
        4.3.2 不同注入劑量Zr離子對(duì)TC18 鈦合金三維形貌及表面粗糙度的影響
    4.4 離子注入處理后TC18 鈦合金表面晶體結(jié)構(gòu)分析
        4.4.1 不同注入劑量Cr離子對(duì)TC18 鈦合金表面晶體結(jié)構(gòu)的影響
        4.4.2 不同注入劑量Zr離子對(duì)TC18 鈦合金表面晶體結(jié)構(gòu)的影響
    4.5 離子注入處理后TC18 鈦合金表面應(yīng)力狀態(tài)分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 Cr、Zr離子注入對(duì)TC18 鈦合金表面納米力學(xué)性能及疲勞性能的影響
    5.1 引言
    5.2 Cr離子注入對(duì)TC18 鈦合金表面納米力學(xué)狀態(tài)的影響
        5.2.1 不同注入劑量Cr離子對(duì)TC18 鈦合金表面納米壓入力學(xué)性能的影響
        5.2.2 不同注入劑量Cr離子對(duì)TC18 鈦合金表面硬度和彈性模量的影響
    5.3 Zr離子注入對(duì)TC18 鈦合金表面納米力學(xué)狀態(tài)的影響
        5.3.1 不同注入劑量Zr離子對(duì)TC18 鈦合金表面納米壓入力學(xué)性能的影響
        5.3.2 不同注入劑量Zr離子對(duì)TC18 鈦合金表面硬度和彈性模量的影響
    5.4 Cr離子、Zr離子注入對(duì)TC18 鈦合金疲勞性能的影響
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3032471