發(fā)布時(shí)間：2023-06-01 20:05

　　Ti6Al4V合金由于其較好的機(jī)械性能、耐腐蝕性和生物相容性,所以常被用于航空航天、海洋和生物醫(yī)用領(lǐng)域。但是在海洋探測(cè)器和生物醫(yī)用人體植入物的應(yīng)用中容易受到磨損和腐蝕的綜合影響(即摩擦腐蝕),所以通過(guò)表面改性技術(shù)提高其表面性能成為了研究的熱點(diǎn)。本文利用微弧氧化(MAO)技術(shù)對(duì)Ti6Al4V合金進(jìn)行表面處理,通過(guò)調(diào)節(jié)氧化石墨烯(GO)添加劑以及微弧氧化電壓參數(shù),分別對(duì)含有GO的MAO膜層和含有Ca、P的MAO膜層的摩擦腐蝕行為進(jìn)行了研究。在硅酸鹽電解液體系下加入GO添加劑后發(fā)現(xiàn),MAO膜層的物相由金紅石相和銳鈦礦相的TiO2組成,且隨著GO添加量的提升,金紅石相TiO2的相對(duì)含量在不斷地增加。通過(guò)電化學(xué)分析可以證明,硅酸鹽體系下制備的MAO膜層在3.5%的NaCl水溶液中的腐蝕過(guò)程由腐蝕性離子的擴(kuò)散主導(dǎo),由于GO添加劑在MAO處理過(guò)程中插入MAO膜層中,有利于阻礙腐蝕性離子從膜層表面到Ti6Al4V基體的滲透過(guò)程,從而可以有效地提高了 MAO膜層的耐腐蝕性。摩擦腐蝕測(cè)試的結(jié)果表明,GO添加劑可以有效地提高M(jìn)AO膜層的摩擦腐蝕性能。加入10 mL/L的GO添加劑后制備的MAO膜層在摩擦腐蝕...

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 鈦及鈦合金
        1.1.1 鈦及鈦合金在航空航天和海洋中的應(yīng)用
        1.1.2 鈦及鈦合金的生物醫(yī)用
    1.2 鈦及鈦合金的表面改性
        1.2.1 溶膠凝膠法(sol-gel)
        1.2.2 化學(xué)氣相沉積(CVD)
        1.2.3 電沉積
        1.2.4 陽(yáng)極氧化
        1.2.5 微弧氧化(Micro-arc oxidation)
    1.3 摩擦腐蝕行為的研究
第二章 氧化石墨烯添加劑及其濃度對(duì)Ti6A14V合金表面MAO膜層摩擦腐蝕行為的影響
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        2.2.1 樣品的制備
            2.2.1.1 樣品的前處理
            2.2.1.2 MAO處理
        2.2.2 樣品的表征
        2.2.3 電化學(xué)阻抗譜(EIS)和動(dòng)電位極化曲線(xiàn)
        2.2.4 摩擦腐蝕測(cè)試
        2.2.5 磨痕的三維形貌和磨損量
        2.2.6 實(shí)驗(yàn)材料及化學(xué)試劑
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 微弧氧化(MAO)行為
        2.3.2 MAO膜層的結(jié)構(gòu)組成
        2.3.3 MAO膜層表面的微觀形貌、元素組成和硬度
        2.3.4 MAO膜層截面的形貌及元素分布
        2.3.5 膜層的耐腐蝕性能
            2.3.5.1 電化學(xué)阻抗譜分析
            2.3.5.2 極化分析
        2.3.6 摩擦腐蝕行為
            2.3.6.1 膜層在摩擦腐蝕過(guò)程中的OCP和COF變化曲線(xiàn)
            2.3.6.2 膜層在摩擦腐蝕后的形貌和磨損量
    2.4 本章小結(jié)
第三章 電壓大小對(duì)含Ca、P的MAO膜層摩擦腐蝕行為的影響
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        3.2.1 樣品的前處理
        3.2.2 MAO膜層的制備
        3.2.3 MAO膜層的表征
        3.2.4 電化學(xué)阻抗譜(EIS)測(cè)試
        3.2.5 摩擦腐蝕測(cè)試
        3.2.6 實(shí)驗(yàn)材料及化學(xué)試劑
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 微弧氧化(MAO)行為
        3.3.2 MAO膜層的相組成和表面硬度
        3.3.3 MAO膜層的形貌和元素組成
        3.3.4 電化學(xué)阻抗譜(EIS)分析
        3.3.5 摩擦腐蝕行為
            3.3.5.1 開(kāi)路電位(OCP)和摩擦系數(shù)(COF)的變化曲線(xiàn)
            3.3.5.2 摩擦腐蝕后磨痕的形貌和磨損量
    3.4 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
碩士成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者和導(dǎo)師簡(jiǎn)介
附件



本文編號(hào)：3826958