鈦及鈦合金是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的一種重要的金屬,因其具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕、生物相容性好等一系列優(yōu)良特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶、化工、醫(yī)療器械等領(lǐng)域,并創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。但是,鈦及鈦合金的高溫抗氧化性較差,特別是當(dāng)溫度超過600℃時(shí),鈦及其合金的氧化及氧脆,降低了鈦及鈦合金優(yōu)良性能,制約了其使用范圍。因此,對(duì)鈦及鈦合金進(jìn)行表面改性,使基體與改性涂層結(jié)合起來,在提高了高溫抗氧化性的同時(shí),對(duì)保證鈦合金優(yōu)異的使用性能具有重大而深遠(yuǎn)的意義。本文以純鈦（TA1）為基體,通過等離子噴涂以及電弧噴涂在其表面制備了純Al涂層以及Ni/Al復(fù)合涂層,對(duì)涂層采用不同參數(shù)的激光重熔處理,使涂層與基體間發(fā)生冶金反應(yīng),再對(duì)反應(yīng)充分的涂層進(jìn)行相同時(shí)間、不同溫度的高溫氧化試驗(yàn),利用掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線衍射（XRD）等設(shè)備儀器對(duì)這些涂層進(jìn)行組織分析以及性能測(cè)試,研究了不同工藝參數(shù)下涂層的組織變化、元素間的擴(kuò)散規(guī)律以及不同溫度氧化后涂層的抗氧化性能。研究表明:對(duì)于純Al涂層,經(jīng)激光重熔處理后反應(yīng)充分時(shí),涂層中的主要成相為TiAl₃相,該相具有良好的抗高溫氧化性... 

【文章來源】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景
    1.2 熱噴涂技術(shù)
        1.2.1 等離子噴涂
        1.2.2 電弧噴涂
        1.2.3 超音速火焰噴涂
        1.2.4 熱噴涂原理
        1.2.5 熱噴涂涂層與基體結(jié)合機(jī)理
    1.3 激光重熔技術(shù)
    1.4 鈦及鈦合金
        1.4.1 鈦及鈦合金的性質(zhì)
        1.4.2 鈦及鈦合金的特點(diǎn)
        1.4.3 鈦及鈦合金的應(yīng)用
    1.5 鈦及鈦合金高溫氧化
    1.6 鈦及鈦合金抗高溫氧化涂層國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.6.1 滲Al涂層
        1.6.2 Al_2O_3陶瓷涂層
        1.6.3 MCrAlY涂層
        1.6.4 Ti-Al(Cr)涂層
第2章 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備及方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.2.1 噴砂設(shè)備
        2.2.2 噴涂設(shè)備
        2.2.3 激光重熔設(shè)備
        2.2.4 高溫氧化設(shè)備
    2.3 試件的制備
    2.4 實(shí)驗(yàn)方法
        2.4.1 激光重熔實(shí)驗(yàn)
        2.4.2 高溫氧化動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
第3章 激光重熔對(duì)純Al、Ni/Al涂層組織的影響
    3.1 純Al抗氧化涂層的制備原理
    3.2 不同激光功率對(duì)純Al涂層組織的影響
        3.2.1 800 W,5mm/s重熔后純Al涂層組織分析
        3.2.2 900 W、5mm/s重熔后純Al涂層組織分析
        3.2.3 1000 W,5mm/s重熔后純Al涂層組織分析
        3.2.4 1100 W,5mm/s重熔后純Al涂層組織分析
    3.3 Ni/Al復(fù)合抗氧化涂層的制備原理
    3.4 不同激光功率對(duì)Ni/Al復(fù)合涂層組織的影響
        3.4.1 800 W,5mm/s重熔后Ni/Al復(fù)合涂層組織分析
        3.4.2 900 W,5mm/s重熔后Ni/Al復(fù)合涂層組織分析
        3.4.3 1000 W,5mm/s重熔后Ni/Al復(fù)合涂層組織分析
        3.4.4 1100 W、5mm/s重熔后Ni/Al復(fù)合涂層組織分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 激光重熔純Al、Ni/Al涂層的高溫抗氧化性能
    4.1 氧化動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    4.2 不同溫度下氧化動(dòng)力學(xué)曲線的分析
    4.3 不同溫度氧化對(duì)純Ti組織的影響
    4.4 不同溫度氧化對(duì)純Al涂層組織的影響
        4.4.1 700 ℃氧化后純Al涂層組織形貌
        4.4.2 800 ℃氧化后純Al涂層組織形貌
        4.4.3 900 ℃氧化后純Al涂層組織形貌
    4.5 不同溫度氧化對(duì)Ni/Al復(fù)合涂層組織的影響
        4.5.1 700 ℃氧化后Ni/Al復(fù)合涂層組織形貌
        4.5.2 800 ℃氧化后Ni/Al復(fù)合涂層組織形貌
        4.5.3 900 ℃氧化后Ni/Al復(fù)合涂層組織形貌
    4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]熱噴涂技術(shù)應(yīng)用及研究進(jìn)展與挑戰(zhàn)[J]. 李長(zhǎng)久.  熱噴涂技術(shù). 2018(04)
[2]海綿鈦生產(chǎn)用TiCl4計(jì)量加料器的改進(jìn)研究[J]. 賈子松.  中國(guó)設(shè)備工程. 2018(23)
[3]激光重熔處理對(duì)超音速火焰噴涂NiCr-Cr3C2涂層組織及性能的影響[J]. 王幸福,司永禮,韓福生,李志忠,鳳國(guó)保.  金屬熱處理. 2018(10)
[4]激光重熔處理對(duì)高Cr涂層抗高溫氧化性的影響及分析[J]. 章坤,郭華彬,孟祥瑞,陳瑤,單艷亮,籍鵬飛,王國(guó)平.  金屬功能材料. 2018(04)
[5]AlMg/Al2O3粉芯絲材電弧噴涂的粒子和涂層特征[J]. 羅興,賀定勇,周正,王國(guó)紅,王曾潔,吳旭.  表面技術(shù). 2018(07)
[6]航空發(fā)動(dòng)機(jī)高溫材料的研究現(xiàn)狀及展望[J]. 付青峰,楊細(xì)蓮,劉克明.  熱處理技術(shù)與裝備. 2018(03)
[7]生產(chǎn)中海綿鈦對(duì)鈦鑄錠質(zhì)量的影響[J]. 亢寧寧,陳文革,溫亞輝.  輕金屬. 2018(06)
[8]熱噴涂涂層機(jī)械加工技術(shù)及應(yīng)用[J]. 張亞雙,吳英詳,單坤,周雨辰.  工具技術(shù). 2018(05)
[9]激光重熔對(duì)Ni/WC涂層組織結(jié)構(gòu)的改善機(jī)制研究[J]. 何文,趙運(yùn)才,張佳茹.  激光與紅外. 2017(12)
[10]超音速等離子噴涂技術(shù)的特點(diǎn)及其在表面工程中的應(yīng)用[J]. 李霞,楊效田.  機(jī)械研究與應(yīng)用. 2017(05)

博士論文
[1]WC/鋼復(fù)合材料的制備及其性能優(yōu)化[D]. 李萍.合肥工業(yè)大學(xué) 2017

碩士論文
[1]等離子噴涂及激光重熔Al2O3-TiO2l涂層的性能研究[D]. 賈勝凱.山東大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3214301