鈦合金（如TC4）由于具有良好的生物相容性、力學(xué)性能、耐蝕性和加工性能,并且價格比貴金屬低廉,因此在航空航天、化工、生物醫(yī)學(xué)、船舶等領(lǐng)域得到了大量的應(yīng)用。但由于鈦合金的硬度低、耐磨性差,其進(jìn)一步的使用受到了很大的限制。本課題采用雙輝等離子滲技術(shù),在TC4鈦合金表面先滲氮后氮氧共滲改性處理,尋求改善TC4合金耐磨性差的問題。所制改性層由滲氧沉積層、滲氮沉積層和擴(kuò)撒層組成。采用掃描電鏡（SEM）觀察改性層表面形貌和磨痕形貌,X射線衍射（XRD）檢測改性層結(jié)構(gòu),能譜儀（EDS）分析改性層的元素的種類與含量,納米壓痕儀和自動劃痕儀研究改性層的納米硬度和膜基結(jié)合強(qiáng)度,球-盤摩擦磨損試驗來評價改性層的耐磨性能。結(jié)果表明:（1）研究工作氣壓、氮氧流量比、工作電壓、保溫時間對改性層的影響,最佳氮氧共滲的工藝參數(shù)如下:源極電壓800V、工件電壓425V、工作氣壓35Pa、極間距15mm、氮氧流量比8:1、保溫時間3h。（2）最佳工藝參數(shù)下氮氧共滲后,TC4鈦合金表面獲得TiN和TiO₂雙相結(jié)構(gòu)的改性層。改性層總厚度為10μm,元素含量呈梯度分布,由沉積層和擴(kuò)散層組成。最外層為TiO... 

【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)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

鈦合金飛機(jī)骨架

圖 1. 2 宇宙飛船液壓泵業(yè)中性和氧化性液體中具有優(yōu)異的抗腐蝕能力，而在還原性改性處理，有效的提高其耐腐蝕性能。因此 TC4 鈦合金可化肥及海水淡化、鎳精練等工業(yè)中的抗蝕材料，用于制作、高壓釜、泵、管道等主要應(yīng)用部位。此外在油氣勘探及管材部位，有效的提升管道的使用壽命，防止輸油過程管

圖 1. 3 輸油管道好的生物相容性(與肌體組織結(jié)合性好、耐腐蝕，可以用于人體硬組織修復(fù)的骨骼、人工關(guān)節(jié)、整形外科、牙科、心臟界上每年的醫(yī)療用鈦約 500t。目前應(yīng)用

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]TC4鈦合金體育器械的表面改性工藝研究[J]. 賈勇,高峰,張華.  鑄造技術(shù). 2017(12)
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碩士論文
[1]Ti6Al4V合金表面等離子Ni合金層制備及其性能研究[D]. 楊紅玉.太原理工大學(xué) 2015
[2]純鈦及TC4鈦合金抗空蝕性能的研究[D]. 史燁婷.天津大學(xué) 2012
[3]TC4鈦合金低溫變形行為的研究[D]. 李元杰.大連理工大學(xué) 2010
[4]鈦和鋁合金氧化膜的摩擦電化學(xué)行為實驗研究[D]. 劉蓮芳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006



本文編號：3145560