鎂合金密度低,比強(qiáng)度高,然而其較差的耐磨損和耐腐蝕性能嚴(yán)重制約了其在汽車、機(jī)械工程、電子、航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展。采用涂層或表面處理技術(shù)可以有效地延緩鎂合金的磨損和腐蝕。TiB₂-TiC復(fù)相陶瓷硬度高、熱穩(wěn)定性好、耐磨損和耐腐蝕性能優(yōu)異,是一種較好的涂層材料。本研究采用大氣等離子噴涂（APS）技術(shù),在AZ91D鎂合金表面制備了TiB₂-TiC-Co和TiB₂-TiC-NiAl兩種復(fù)合涂層,以提高鎂合金的耐磨損和耐腐蝕性能。研究發(fā)現(xiàn),Co-Ti-B₄C體系中添加NaCl作為稀釋劑,經(jīng)自蔓延高溫合成（SHS）反應(yīng)制備了高陶瓷含量的TiB₂-TiC-Co復(fù)合材料,同時降低了生成陶瓷的晶粒尺寸。對SHS產(chǎn)物粉末漿料進(jìn)行噴霧干燥,制備出了結(jié)構(gòu)致密、近球形的團(tuán)聚粉末,并采用APS對團(tuán)聚粉末進(jìn)行噴涂,在鎂合金表面沉積了TiB₂-TiC-Co金屬陶瓷涂層。使用化學(xué)鍍Ni-P和NiCrAlY粘結(jié)層作為過渡層,提高了金屬陶瓷涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度,其值高達(dá)21.4 MPa,... 

【文章來源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

自制不銹鋼手套箱

13圖2.2（a）噴霧造粒設(shè)備和（b）團(tuán)聚粉末的典型形貌2.4涂層的制備2.4.1化學(xué)鍍Ni-P中間層的制備先將AZ91D鎂合金切成50mm×30mm×5mm的塊狀，然后用1200目砂紙打磨平整，最后采用剛玉噴砂處理，以獲得一定的表面粗糙度，增加化學(xué)鍍中間層與基體的結(jié)合強(qiáng)度。用無水乙醇超聲清洗基體，除去表面粉塵、油污。鎂合金表面直接化學(xué)鍍鎳實驗，分為以下幾個步驟：①堿洗清除表面油污（50g/LNaOH，10g/LNa3PO4，60oC，10min）；②浸酸除去氧化皮（125g/LCrO3，110ml/LHNO3(70%)，室溫，50s）；③氫氟酸活化（385ml/LHF(40%)，室溫，10min）；④鍍層沉積，表2-4是鍍液的化學(xué)組成和操作條件。表2-4鍍液的化學(xué)組成和操作條件鍍液化學(xué)組成操作條件NiSO46H2O20g/LNaH2PO2H2O20g/LC6H8O7H2O5g/LNH4F10g/LHF(40%)12ml/LNH3H2O(25%)30ml/L硫脲1×10-3g/L80±2oCpH=6.5±1.0,攪拌，150min進(jìn)行每個步驟之前需用去離子水沖洗樣品，避免污染。在實驗完成后，將鍍

14有Ni-P的鎂合金樣品在230oC條件下熱處理2h。2.4.2等離子噴涂涂層采用大氣等離子噴涂（Unicoat噴涂系統(tǒng)，SulzerMetco，瑞士）技術(shù)在鍍有Ni-P中間層的鎂合金上沉積涂層，壓縮空氣作為冷卻氣體，如圖2.3。保持噴槍與待噴涂的試樣平面垂直，距離設(shè)定為100mm，各涂層制備過程中使用的噴涂工藝參數(shù)列于表2-5。表2-5涂層制備時采用的噴涂參數(shù)（*Standardliterperminute）參數(shù)TiB2-TiC-NiAlNiCrAlYTiB2-TiC-Co功率(kW)38.538.842.2等離子氣流量Ar/H2(SLPM*)35/1246/835/12運載氣體Ar(SLPM*)2.82.62.6噴涂距離(mm)100100100噴槍橫向移動速率(mm/s)80010001000圖2.3Unicoat大氣等離子噴涂系統(tǒng)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]鎂合金化學(xué)鍍鎳影響因素及機(jī)理研究[D]. 丁培培.浙江大學(xué) 2008



本文編號：3419496