本文采用同步送粉與激光氣體氮化結(jié)合,在鈦合金Ti-6Al-4V的表面制備性能優(yōu)良的復(fù)合梯度涂層,對(duì)所制備的涂層的顯微形貌、微觀硬度和物相組成進(jìn)行了觀察分析,并且對(duì)涂層的高溫抗沖蝕性能進(jìn)行了重點(diǎn)研究。為了獲得性能更加優(yōu)異的涂層,在以上工藝的基礎(chǔ)上,以超聲振動(dòng)平臺(tái)作為裝載實(shí)驗(yàn)材料的載物臺(tái)制備超聲振動(dòng)的復(fù)合涂層,將獲得的涂層與之前的涂層進(jìn)行了顯微形貌、微觀硬度和表面殘余應(yīng)力對(duì)比分析。研究結(jié)果表明:(1)本實(shí)驗(yàn)利用激光氣體氮化技術(shù),輔以同步送粉的工藝,在鈦合金表面成功制備出了 TiN/Ti3Al復(fù)合涂層,內(nèi)部無(wú)裂紋和孔洞,涂層與基體冶金結(jié)合良好。(2)對(duì)復(fù)合涂層進(jìn)行顯微組織進(jìn)行觀察分析得知:復(fù)合涂層中的主要是枝晶狀和網(wǎng)狀的物相組成。而經(jīng)過(guò)XRD和EDS檢測(cè)發(fā)現(xiàn),該枝晶狀的物相組成主要為T(mén)iN,而枝晶狀組織之間的物相組成成分復(fù)合涂層中的物相主要由TiN硬質(zhì)顆粒相、Ti3Al金屬間化合物和少量Ti,Al及N三種元素組成的固溶體。經(jīng)過(guò)硬度檢測(cè),發(fā)現(xiàn)復(fù)合涂層的硬度得到顯著提高,增強(qiáng)效果主要來(lái)自硬質(zhì)相TiN。(3)復(fù)合涂層的抗沖蝕性能相比于基體,表現(xiàn)出不同的耐沖蝕抗性,具體表現(xiàn)在:同種沖蝕材料和環(huán)境下,...

【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 引言
    1.2 表面改性強(qiáng)化技術(shù)
        1.2.1 表面改性強(qiáng)化及其方法簡(jiǎn)介
        1.2.2 激光表面改性處理技術(shù)簡(jiǎn)介
        1.2.3 激光氣體氮化技術(shù)以及其研究現(xiàn)狀
        1.2.4 激光氣體氮化設(shè)備簡(jiǎn)介
        1.2.5 激光氣體氮化送粉工藝
    1.3 機(jī)械振動(dòng)凝固及其在工程研究領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.3.1 振動(dòng)凝固研究現(xiàn)狀
        1.3.2 振動(dòng)凝固理論
    1.4 本課題的研究目的與內(nèi)容安排
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及檢測(cè)儀器介紹
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.2.2 分析測(cè)試儀器及測(cè)試方法
    2.3 本章小結(jié)
第3章 復(fù)合涂層的微觀組織及顯微硬度測(cè)試
    3.1 復(fù)合涂層的制備工藝
        3.1.1 氮化層的組織結(jié)構(gòu)及性能表征
        3.1.2 激光合金化的工藝參數(shù)選擇
        3.1.3 制備復(fù)合涂層流程
    3.2 梯度涂層宏觀形貌與微觀組織形貌的觀察
        3.2.1 涂層生成過(guò)程
        3.2.2 涂層的宏觀表面形貌
        3.2.3 涂層的微觀組織結(jié)構(gòu)形貌
    3.3 涂層的物相組成分析
    3.4 涂層的硬度分布
        3.4.1 硬度測(cè)試方法
        3.4.2 硬度測(cè)試結(jié)果
    3.5 本章小結(jié)
第4章 復(fù)合涂層的抗沖蝕性能研究
    4.1 沖蝕研究現(xiàn)狀及機(jī)理介紹
        4.1.1 硬質(zhì)顆粒沖蝕定義及影響因素
        4.1.2 沖蝕理論模型
    4.2 涂層的抗沖蝕性能測(cè)試
        4.2.1 沖蝕試驗(yàn)平臺(tái)介紹
        4.2.2 沖蝕實(shí)驗(yàn)參數(shù)選擇
    4.3 沖蝕SiC顆粒對(duì)比
        4.3.1 沖蝕失重測(cè)試
        4.3.2 沖蝕表面微觀形貌觀察
        4.3.3 沖蝕表面元素分析
    4.4 沖蝕SiO₂顆粒對(duì)比
        4.4.1 沖蝕失重測(cè)試
    4.5 本章小結(jié)
第5章 超聲振動(dòng)對(duì)原位激光表面合金化的影響
    5.1 試驗(yàn)方法與步驟
    5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        5.2.1 合金涂層的微觀組織形貌
        5.2.2 合金涂層的硬度測(cè)試
        5.2.3 合金涂層的表面殘余應(yīng)力測(cè)試
    5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 研究總結(jié)
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3806800