鈦合金由于具有密度較小、比強(qiáng)度高和耐蝕性強(qiáng)等優(yōu)異性能而被應(yīng)用于航空航天等多個(gè)領(lǐng)域。鈦及鈦合金在飛機(jī)整體結(jié)構(gòu)使用重量中的占比已經(jīng)成為了衡量飛機(jī)材料的先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)之一。然而鈦合金隨著工作溫度的升高其抗氧化性會(huì)大大降低。因此,鈦合金高溫性能的不足限制了其在高溫服役環(huán)境下的進(jìn)一步應(yīng)用。研究表明,通過(guò)表面改性手段在基體上制備一層抗氧化性能良好的涂層,是一種具有可行性的方法。因此,本文通過(guò)激光熔覆原位自生這一技術(shù)手段,在TC4鈦合金表面制備Ti-Al-B涂層來(lái)改善其高溫抗氧化性能。本文通過(guò)激光下Ti、Al和B三種元素之間的原位自生反應(yīng),在TC4鈦合金表面制備出了抗氧化性能良好的涂層。熔覆涂層與TC4基體之間呈良好的冶金結(jié)合,且涂層具有良好的宏觀形貌,無(wú)明顯的裂紋以及氣孔等各種缺陷。本文主要通過(guò)光學(xué)顯微鏡（OM）來(lái)觀察涂層的顯微組織,利用掃描電子顯微鏡（SEM）觀察涂層的微觀形貌,利用能譜儀（EDS）研究涂層中的元素分布,以及X射線光電子能譜儀（XPS）分析元素的結(jié)合態(tài),結(jié)合X射線衍射儀（XRD）確定了涂層中物相組成。借助顯微硬度計(jì)和管式爐分別測(cè)試了 Ti-Al-B涂層的顯微硬度和高溫抗氧化性能,并對(duì)涂... 

【文章來(lái)源】：昆明理工大學(xué)云南省

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 鈦合金的氧化行為
    1.3 鈦合金的表面改性技術(shù)
        1.3.1 氣相沉積技術(shù)
        1.3.2 等離子噴涂技術(shù)
        1.3.3 離子注入技術(shù)
        1.3.4 電子束表面改性技術(shù)
        1.3.5 堆焊技術(shù)
        1.3.6 激光熔覆技術(shù)
    1.4 鈦合金的激光熔覆
        1.4.1 激光熔覆的特點(diǎn)
        1.4.2 激光熔覆涂層
    1.5 鈦合金表面TiAl基涂層的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.6 研究目的和主要內(nèi)容
        1.6.1 研究目的
        1.6.2 主要內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料及方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 粉末選擇的依據(jù)
    2.3 激光熔覆涂層的制備
    2.4 涂層的性能表征
        2.4.1 涂層的物相組成
        2.4.2 涂層的顯微組織
        2.4.3 涂層的顯微硬度
        2.4.4 涂層的高溫抗氧化性
        2.4.5 氧化層的組織分析
第三章 涂層的微觀組織與結(jié)構(gòu)特征
    3.1 涂層的宏觀形貌
        3.1.1 元素混合粉末
        3.1.2 預(yù)合金化粉末
    3.2 涂層的物相組成
    3.3 涂層的顯微組織
        3.3.1 涂層的微觀形貌
        3.3.2 涂層的元素分布
        3.3.3 涂層的XPS分析
    3.4 涂層的凝固特征
    3.5 界面結(jié)合處元素的擴(kuò)散行為
    3.6 本章小結(jié)
第四章 涂層的顯微硬度及高溫抗氧化性能
    4.1 涂層的顯微硬度
    4.2 涂層的抗氧化性能
    4.3 氧化層表面的物相組成
    4.4 氧化層表面的組織特征
    4.5 涂層及基材氧化機(jī)理
    4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A 攻讀學(xué)位期間發(fā)表研究成果目錄
附錄B 攻讀學(xué)位期間獲獎(jiǎng)情況目錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3166711