鎂合金因具有低密度和力學(xué)與物理性能的優(yōu)勢,在汽車、航空、航天和電子等行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用前景,然而鎂合金抗腐蝕和抗磨損差的特點限制了它作為結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用。冷噴涂作為一種經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的表面處理技術(shù),已成功應(yīng)用于鎂合金腐蝕防護(hù)領(lǐng)域,但并沒有解決鎂合金耐磨性差的問題。本文采用冷噴涂技術(shù)在AZ31鎂合金表面制備純Al涂層和α-Al₂O₃顆粒強化Al-50%Al₂O₃復(fù)合涂層,再分別采用微弧氧化技術(shù),使冷噴涂涂層頂部轉(zhuǎn)化為氧化鋁陶瓷膜。通過掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線衍射儀等手段對涂層微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,利用顯微硬度計、電化學(xué)工作站、球盤式滑動磨損試驗機(jī)、輪式磨耗試驗機(jī)和超聲振動汽蝕機(jī)等儀器對涂層硬度、抗腐蝕性能、抗磨損性能和抗汽蝕性能進(jìn)行測試分析。著重研究Al₂O₃顆粒的添加對純Al涂層結(jié)構(gòu)和性能的影響,冷噴涂涂層顯微結(jié)構(gòu)對微弧氧化過程、膜層形貌和性能的影響。結(jié)果表明:Al₂O₃顆粒的加入對純Al涂層起到夯實,加工硬... 

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 鎂合金的應(yīng)用及腐蝕防護(hù)
    1.2 鎂合金的表面處理技術(shù)
        1.2.1 電鍍和化學(xué)鍍
        1.2.2 陽極氧化
        1.2.3 熱噴涂
        1.2.4 化學(xué)轉(zhuǎn)化膜
        1.2.5 有機(jī)物涂覆
    1.3 冷噴涂技術(shù)
        1.3.1 冷噴涂技術(shù)原理及設(shè)備
        1.3.2 冷噴涂技術(shù)影響因素
        1.3.3 冷噴涂鋁研究現(xiàn)狀
    1.4 微弧氧化技術(shù)
        1.4.1 微弧氧化技術(shù)原理
        1.4.2 微弧氧化技術(shù)影響因素
        1.4.3 鋁及鋁合金微弧氧化研究現(xiàn)狀
    1.5 本課題的選題意義和研究內(nèi)容
第2章 實驗方法及樣品制備
    2.1 實驗材料
    2.2 冷噴涂涂層制備
    2.3 微弧氧化陶瓷膜的制備
        2.3.1 試樣制備
        2.3.2 微弧氧化參數(shù)
        2.3.3 實驗設(shè)備
    2.4 組織性能測試
        2.4.1 X射線衍射分析
        2.4.2 顯微結(jié)構(gòu)測試
        2.4.3 顯微硬度測試
        2.4.4 電化學(xué)測試
        2.4.5 涂層厚度和粗糙度測試
        2.4.6 結(jié)合強度測試
        2.4.7 抗滑動磨損性能測試
        2.4.8 抗磨粒磨損性能測試
        2.4.9 抗汽蝕性能測試
第3章 冷噴涂涂層及微弧氧化陶瓷膜結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能研究
    3.1 引言
    3.2 冷噴涂涂層截面微觀結(jié)構(gòu)
    3.3 微弧氧化陶瓷膜的時間電壓曲線和膜層生長過程
    3.4 冷噴涂涂層及微弧氧化陶瓷膜相結(jié)構(gòu)分析
    3.5 微弧氧化陶瓷膜表面微觀形貌
    3.6 微弧氧化陶瓷膜截面微觀形貌
    3.7 冷噴涂涂層及微弧氧化陶瓷膜TEM分析
    3.8 冷噴涂涂層及微弧氧化陶瓷膜顯微硬度分析
        3.8.1 冷噴涂涂層顯微硬度分析
        3.8.2 微弧氧化陶瓷膜顯微硬度分析
    3.9 冷噴涂涂層及微弧氧化陶瓷膜結(jié)合強度分析
    3.10 本章小結(jié)
第4章 冷噴涂涂層及微弧氧化陶瓷膜抗腐蝕、磨損及汽蝕性能研究
    4.1 引言
    4.2 冷噴涂涂層及微弧氧化陶瓷膜抗腐蝕性能
        4.2.1 冷噴涂涂層抗腐蝕性能
        4.2.2 微弧氧化陶瓷膜抗腐蝕性能
    4.3 冷噴涂涂層及微弧氧化陶瓷膜抗滑動磨損性能
    4.4 冷噴涂涂層及微弧氧化陶瓷膜抗磨粒磨損性能
    4.5 冷噴涂涂層及微弧氧化陶瓷膜抗汽蝕性能
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Al2O3摻雜與超聲輔助對純鋁表面微弧氧化層結(jié)構(gòu)與性能的影響[J]. 王曉云,馬一林,田林海,姚曉紅.  機(jī)械工程材料. 2018(11)
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[3]氟化鉀對AZ91D鎂合金微弧氧化膜的生長及微觀結(jié)構(gòu)的影響[J]. 董海榮,馬穎,王晟,安凌云,郝遠(yuǎn).  稀有金屬材料與工程. 2018(01)
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[6]冷噴涂技術(shù)在增材制造和修復(fù)再制造領(lǐng)域的應(yīng)用研究現(xiàn)狀[J]. 李文亞,張冬冬,黃春杰,郭學(xué)平.  焊接. 2016(04)
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[8]幾種海洋工程常用金屬的空泡腐蝕性能[J]. 陳衛(wèi).  熱加工工藝. 2015(08)
[9]鎂合金腐蝕行為及機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 張新,張奎.  腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2015(01)
[10]鋁酸鈉體系鎂合金微弧氧化工藝的研究[J]. 隋艷.  山東化工. 2014(07)

碩士論文
[1]HVOF制備Ni60/WC-10Co4Cr涂層替代電鍍硬鉻涂層可行性研究[D]. 周小峰.湖南大學(xué) 2018
[2]A356鋁硅合金耐磨耐蝕等離子體電解氧化膜的研究[D]. 謝煥鈞.湖南大學(xué) 2017
[3]AZ31鎂合金等離子體電解氧化及SiC納米粒子對膜層性能的影響[D]. 喻璐.湖南大學(xué) 2016
[4]超音速火焰噴涂金屬碳化鎢涂層的抗汽蝕與抗沖蝕性能研究[D]. 唐曌肸.湖南大學(xué) 2015



本文編號：3714783