金屬碳化物因其具有熔點高、硬度大、化學(xué)穩(wěn)定性好以及優(yōu)異的耐磨性而被廣泛關(guān)注,常見的碳化物膜層有TiC、SiC等,經(jīng)常作為硬質(zhì)、耐磨膜層使用,同時具備一定耐蝕性;當使用擁有疏水性能的膜層進行涂覆后,會提升膜層整體的耐磨性與耐蝕性。本文首先使用電弧離子鍍設(shè)備,在鋁合金襯底上沉積Ti-Si-C膜層,利用X射線衍射分析儀（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、多功能表面性能試驗儀、電化學(xué)工作站以及疏水角的測量,分析沉積膜層微觀結(jié)構(gòu)與性能,從而探究弧流以及沉積環(huán)境中氣體流量比（C₂H₂/Ar）對膜層微觀結(jié)構(gòu)與性能的影響,以確定最優(yōu)的Ti-Si-C膜層的沉積工藝參數(shù),然后使用溶膠凝膠法制備出不同濃度的SiO₂溶液,使用浸漬提拉的方法涂覆在Ti-Si-C涂層表面,隨后進行烘干處理,最后進行化學(xué)液體修飾,得到膜層后對其性能進行檢測。得出如下主要結(jié)論:在弧流分別為40A、45A、50A下制備的膜層由B1型TiC相、立方SiC相和金屬Ti相的復(fù)合結(jié)構(gòu)組成,隨著弧流的增加,膜層中Si、Ti含量增加,C含量減少;膜層的耐磨性隨弧流的增加而降低,而... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 固體表面疏水理論基礎(chǔ)
    1.3 超疏水表面研究現(xiàn)狀
        1.3.1 超疏水性能影響因素
        1.3.2 超疏水表面的制備方法
        1.3.3 超疏水表面研究中的問題
    1.4 納米硬質(zhì)耐磨膜層的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 納米膜層減摩抗磨機理
        1.4.2 TiC納米膜層的研究
        1.4.3 Ti-Si-C納米膜層的研究
    1.5 本文研究的目的和意義以及創(chuàng)新點
第2章 實驗材料及過程
    2.1 電弧離子鍍
    2.2 實驗方法
        2.2.1 Ti-Si-C膜層的制備
        2.2.2 SiO_2膜層的制備
    2.3 膜層的表征方法
        2.3.1 研究膜層的X射線衍射(XRD)譜
        2.3.2 研究膜層的表面形貌及能譜
        2.3.3 研究膜層的耐磨性能
        2.3.4 研究膜層的耐蝕性能
        2.3.5 研究膜層的晶體結(jié)構(gòu)
        2.3.6 研究膜層的疏水性能
第3章 實驗結(jié)果與分析
    3.1 不同弧流對Ti-Si-C膜層結(jié)構(gòu)與性能的影響
        3.1.1 不同弧流下沉積膜層的表面形貌及成分
        3.1.2 不同弧流下沉積膜層的XRD譜
        3.1.3 不同弧流下沉積膜層的橫斷面形貌
        3.1.4 弧流對膜層摩擦磨損性能的影響
        3.1.5 不同弧流下沉積膜層的腐蝕性能
    3.2 不同氣體流量比對Ti-Si-C膜層結(jié)構(gòu)與性能的影響
        3.2.1 膜層的制備
        3.2.2 不同氣體流量比下膜層表面形貌及結(jié)構(gòu)
        3.2.3 不同氣體流量比下沉積膜層的結(jié)構(gòu)
        3.2.4 不同氣體流量比下沉積膜層摩擦磨損性能
        3.2.5 不同氣體流量比下陳寂膜層電化學(xué)性能
    3.3 Ti-Si-C底層上涂覆SiO_2層的性能的研究
        3.3.1 SiO_2覆層的制備
        3.3.2 不同SiO_2濃度對復(fù)合涂層表面形貌及涂層成分的影響
        3.3.3 不同濃度SiO_2涂覆層耐磨性能
        3.3.4 不同濃度的SiO_2涂覆層耐蝕性能
    3.4 膜層疏水性能的檢測與分析
        3.4.1 膜層的制備
        3.4.2 膜層疏水角測量結(jié)果與分析
    3.5 Ti-Si-C膜層的結(jié)構(gòu)與性能
        3.5.1 Ti-Si-C膜層的結(jié)構(gòu)變化
        3.5.2 不同結(jié)構(gòu)Ti-Si-C膜層摩擦磨損性能
        3.5.3 不同結(jié)構(gòu)Ti-Si-C膜層的腐蝕性能
第4章 結(jié)論
參考文獻
在學(xué)研究成果
致謝



本文編號：3461978