在現(xiàn)代飛機制造中,TC4鈦合金主要應(yīng)用于飛機結(jié)構(gòu)件,包括發(fā)動機轉(zhuǎn)動和非轉(zhuǎn)動部件,如風(fēng)扇圓盤、風(fēng)扇葉片、壓縮機葉片等。飛行器在沙漠等惡劣環(huán)境條件下的服役過程中,外界氣流或高速液滴所攜帶的固體粒子會對材料表面造成嚴重的沖蝕,極易造成零部件的損耗,甚至報廢。為了提高TC4鈦合金的抗沖蝕磨損性能,本文利用磁控濺射技術(shù)在合金表面制備了一種TiNi超彈性涂層或TiNi/TiN復(fù)合涂層。采用XRD、SEM、納米壓痕儀、劃痕儀、電化學(xué)工作站等方法對涂層的物相結(jié)構(gòu)、結(jié)合力、力學(xué)性能以及電化學(xué)耐腐蝕性能進行表征,并通過沖蝕試驗評估涂層的抗沖蝕磨損性能。試驗表明:550℃是磁控濺射制備TiNi涂層最適合的襯底溫度,獲得的TiNi涂層為富Ni涂層,常溫下為B2相,具有優(yōu)異的超彈性能,且涂層致密度高,與TC4基體結(jié)合力好。而所制備的TiNi/TiN復(fù)合涂層具有高硬度高模量,同樣表現(xiàn)出優(yōu)異的抗腐蝕性能。沖蝕試驗表明:TiNi/TiN涂層的抗沖蝕質(zhì)量損耗與TC4基體相比最低減少43.54%,從而有效的提高TC4部件的抗沖蝕磨損能力。TiNi/TiN涂層具有優(yōu)異抗沖蝕的機理在于:涂層是由耐沖蝕的高硬度表面TiN涂層和... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

TiN涂層晶體結(jié)構(gòu)

熱彈性馬氏體相變所需的驅(qū)動力很小，相變滯后小。圖1-2說明了形狀記憶合金發(fā)生形狀記憶效應(yīng)和超彈性的條件及晶體結(jié)構(gòu)的變化。其中，MS、Mf、AS和Af分別為馬氏體相變開始、結(jié)束溫度和奧氏體相變開始、結(jié)束溫度。

要參數(shù)如下表2-3所示，由于TiN涂層屬于反應(yīng)濺射，故量（氬氮比）。Ti和TiN的襯底溫度均為200℃，TiNi涂層以促進涂層在基片上的沉積，減少涂層缺陷，提高結(jié)合的TiNi非晶涂層晶化。表 2-3 磁控濺射工藝參數(shù)Tab. 2-3 Parameters of magnetron sputtering process30SCCM 工作氣壓 0.36pa10SCCM 或 0 靶基距 80mm100W 襯底偏壓 50V及參數(shù)采用空軍工程大學(xué)的砂塵沖蝕試驗系統(tǒng)，如下圖 2-2 所用螺桿進砂裝置精確控制砂塵的流量，可通過參數(shù)調(diào)整環(huán)境。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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