TA19合金表面TiAlN硬質(zhì)膜的制備及摩擦磨損行為研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-13 12:23
鈦合金具有比強(qiáng)度高、耐蝕性好、耐熱性高等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)廣泛應(yīng)用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)材料中,用于制造航空發(fā)動機(jī)風(fēng)扇、壓氣機(jī)輪盤、葉片等重要飛機(jī)結(jié)構(gòu)件。TA19合金密度低,是一種高Al當(dāng)量的近α型中強(qiáng)度鈦合金,特別適合于制造各種焊接零部件,是高溫應(yīng)用的理想材料。但TA19合金的耐磨性能較差,限制了其應(yīng)用,為解決這一問題,本文擬采用反應(yīng)磁控濺射技術(shù)改善TA19合金表面的耐磨性。本課題通過反應(yīng)磁控濺射技術(shù),在TA19合金表面制備TiAlN硬質(zhì)薄膜。首先設(shè)計(jì)正交試驗(yàn),分析濺射功率、工作氣壓、Ar/N2流量比和工作時(shí)間四個工藝參數(shù)對TiAlN薄膜性能的影響,得出最佳工藝參數(shù)。然后觀察分析最佳工藝參數(shù)下制備的TiAlN薄膜的組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能,采用SEM、EDS及XRD分析薄膜的表面及截面形貌、成分分布和相結(jié)構(gòu),測試薄膜的顯微硬度、粗糙度和結(jié)合力大小。最后進(jìn)行球-盤磨損試驗(yàn),探究載荷、速度和溫度三個因素對TA19合金和TiAlN薄膜的摩擦磨損性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:(1)反應(yīng)磁控濺射制備TiAlN薄膜的最佳工藝參數(shù)為:濺射功率250W,工作氣壓0.8Pa,氬氮流量比30:40,工作時(shí)間3h...
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Ti1-xAlxN涂層的硬度與彈性模量隨Al含量的變化
TiAlN薄膜的制備及摩擦研究行為研究技術(shù)路線
DBY501型磁控濺射爐實(shí)物圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鈦合金發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J]. 李勇. 建材與裝飾. 2018(02)
[2]磁控濺射用難熔金屬靶材制作、應(yīng)用與發(fā)展[J]. 賈國斌,馮寅楠,賈英. 金屬功能材料. 2016(06)
[3]PVD法制備的(Ti,Al)N硬質(zhì)膜熱穩(wěn)定性研究[J]. 吳化,李欣紅,郭明陽,尤申申. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(02)
[4]磁控濺射技術(shù)制備CrAlN涂層的研究進(jìn)展[J]. 金浩,張瑩瑩,時(shí)卓,張罡. 材料導(dǎo)報(bào). 2016(03)
[5]工藝參數(shù)對反應(yīng)磁控濺射TiN薄膜硬度的影響[J]. 張劍,林曉煒,韓曉,婁長勝,張罡. 沈陽理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(06)
[6]鈦合金在航空航天及武器裝備領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 劉全明,張朝暉,劉世鋒,楊海瑛. 鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2015(03)
[7]熱處理對TA19鈦合金組織和力學(xué)性能的影響[J]. 朱雪峰,余日成,黃艷華,楊勝. 金屬熱處理. 2015(02)
[8]工藝參數(shù)對激光沉積修復(fù)鈦合金組織和顯微硬度的影響[J]. 卞宏友,雷洋,王婷,楊光,欽蘭云,韓雙隆. 應(yīng)用激光. 2014(04)
[9]濺射靶材對TiAlN涂層形貌、結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響[J]. 梁俊才,周武平,張鳳戈,穆健剛,趙海波. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(07)
[10]反應(yīng)磁控濺射技術(shù)的發(fā)展情況及趨勢[J]. 王治安,劉曉波,劉維,王軍生,韓大凱,戴彬,童洪輝. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(12)
碩士論文
[1]磁控濺射制備TiAlN薄膜及其性能研究[D]. 張麗珍.西華大學(xué) 2015
[2]反應(yīng)濺射TiN梯度薄膜及其力學(xué)性能研究[D]. 杜菲菲.東北大學(xué) 2014
[3]TiN系硬質(zhì)薄膜的制備及性能研究[D]. 張啟沛.華南理工大學(xué) 2014
[4]鍍鋅板表面磁控濺射法制備Al-Mg合金鍍層及其性能研究[D]. 張宇.東北大學(xué) 2008
[5]等離子束表面冶金耐磨鎬型截齒的研究[D]. 劉邦武.山東科技大學(xué) 2005
本文編號:3080211
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Ti1-xAlxN涂層的硬度與彈性模量隨Al含量的變化
TiAlN薄膜的制備及摩擦研究行為研究技術(shù)路線
DBY501型磁控濺射爐實(shí)物圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鈦合金發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J]. 李勇. 建材與裝飾. 2018(02)
[2]磁控濺射用難熔金屬靶材制作、應(yīng)用與發(fā)展[J]. 賈國斌,馮寅楠,賈英. 金屬功能材料. 2016(06)
[3]PVD法制備的(Ti,Al)N硬質(zhì)膜熱穩(wěn)定性研究[J]. 吳化,李欣紅,郭明陽,尤申申. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(02)
[4]磁控濺射技術(shù)制備CrAlN涂層的研究進(jìn)展[J]. 金浩,張瑩瑩,時(shí)卓,張罡. 材料導(dǎo)報(bào). 2016(03)
[5]工藝參數(shù)對反應(yīng)磁控濺射TiN薄膜硬度的影響[J]. 張劍,林曉煒,韓曉,婁長勝,張罡. 沈陽理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(06)
[6]鈦合金在航空航天及武器裝備領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 劉全明,張朝暉,劉世鋒,楊海瑛. 鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2015(03)
[7]熱處理對TA19鈦合金組織和力學(xué)性能的影響[J]. 朱雪峰,余日成,黃艷華,楊勝. 金屬熱處理. 2015(02)
[8]工藝參數(shù)對激光沉積修復(fù)鈦合金組織和顯微硬度的影響[J]. 卞宏友,雷洋,王婷,楊光,欽蘭云,韓雙隆. 應(yīng)用激光. 2014(04)
[9]濺射靶材對TiAlN涂層形貌、結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響[J]. 梁俊才,周武平,張鳳戈,穆健剛,趙海波. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(07)
[10]反應(yīng)磁控濺射技術(shù)的發(fā)展情況及趨勢[J]. 王治安,劉曉波,劉維,王軍生,韓大凱,戴彬,童洪輝. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(12)
碩士論文
[1]磁控濺射制備TiAlN薄膜及其性能研究[D]. 張麗珍.西華大學(xué) 2015
[2]反應(yīng)濺射TiN梯度薄膜及其力學(xué)性能研究[D]. 杜菲菲.東北大學(xué) 2014
[3]TiN系硬質(zhì)薄膜的制備及性能研究[D]. 張啟沛.華南理工大學(xué) 2014
[4]鍍鋅板表面磁控濺射法制備Al-Mg合金鍍層及其性能研究[D]. 張宇.東北大學(xué) 2008
[5]等離子束表面冶金耐磨鎬型截齒的研究[D]. 劉邦武.山東科技大學(xué) 2005
本文編號:3080211
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