本文關(guān)鍵詞：TA2純鈦及TC2鈦合金的激光熔覆表面改性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來(lái)激光熔覆技術(shù)被廣泛用于材料表面改性。本文選擇TA2純鈦及TC2鈦合金進(jìn)行表面激光熔覆處理,并采用掃描電鏡(SEM),能譜儀(EDX),X射線衍射(XRD),硬度儀及電化學(xué)工作站研究了表層微結(jié)構(gòu)、成分、相組成、硬度和抗腐蝕性能在激光處理前后的變化,主要研究結(jié)果如下:1)對(duì)TA2純鈦表面進(jìn)行了激光熔覆TiN/Ti,激光功率為3000W,掃描速度分別為4mm/s、6mm/s和8mm/s。熔覆后的基體表面獲得以TiN為主要增強(qiáng)相的連續(xù)、均勻的復(fù)合涂層;熔覆層的顯微硬度大大高于基體的硬度,約為基體材料硬度值(250HV)的3-4倍。在3.5 wt%氯化鈉水溶液中的動(dòng)電位極化曲線顯示,熔覆處理后樣品的最低腐蝕電流密度下降至1.2×10-8A/cm2,是基體的1/1000左右,表明激光熔覆可顯著提高純鈦的耐腐蝕性能。2)在激光3000W,掃描速度為4mm/s、6mm/s和8mm/s的條件下在TA2純鈦基體表面熔覆制備了TiB_2/Ni復(fù)合涂層。熔覆后的基體表面獲得了以Ti為基體,TiB_2和NiTi2為主要增強(qiáng)相的復(fù)合涂層,熔覆層與基體形成了牢固的冶金結(jié)合。Ti在熔覆層中以樹枝晶形式存在,TiB_2以黑色條狀組織存在,NiTi2增強(qiáng)相在熔覆層中以白色胞狀晶形式存在。激光熔覆復(fù)合涂層顯微硬度由表及里呈梯度下降,激光熔覆層表面硬度最大值為840 HV,約為基體硬度值的4倍。在3.5 wt%的NaCl水溶液中的動(dòng)電位極化曲線結(jié)果表明:激光熔覆后樣品的耐腐蝕性均優(yōu)于基體,腐蝕電流密度由基體的1.3×10-5A/cm2最低下降到6.6×10-8A/cm2。3)在激光功率3500W,掃描速度分別為4mm/s、6mm/s和8mm/s條件下對(duì)TC2鈦合金進(jìn)行了激光熔覆Ti/TiC/TiB_2粉末。結(jié)果顯示熔覆層主要由Ti,TiC和TiB_2相組成。激光熔覆層的表面最高硬度達(dá)到1100HV,比TC2基體硬度(300HV)提高三倍以上。在3.5 wt%的NaCl水溶液中的動(dòng)電位極化曲線結(jié)果表明:激光熔覆后樣品的耐腐蝕性能都較基體有所提高,腐蝕電位由基體的-0.303V上升到0.756 V,腐蝕電流密度由基體1.75×10-2A/cm2,最低下降至1.37×10-4A/cm2。
【關(guān)鍵詞】：激光熔覆 鈦 硬度 耐蝕性
【學(xué)位授予單位】：上海工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG174.4
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-16
• 1.1 鈦及鈦合金的性質(zhì)11
• 1.2 鈦及鈦合金的應(yīng)用11-12
• 1.3 鈦及鈦合金表面改性研究12-15
• 1.3.1 電鍍12
• 1.3.2 表面氧化處理12-13
• 1.3.3 表面氮化處理13-14
• 1.3.4 電子束表面改性處理14
• 1.3.5 激光表面改性處理14-15
• 1.4 本文研究目的和主要內(nèi)容15-16
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)設(shè)備16-21
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料16-17
• 2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備17-21
• 2.2.1 激光表面處理17-18
• 2.2.2 改性層相分析及表面形貌觀察18-19
• 2.2.3 表面改性層硬度的測(cè)量19-20
• 2.2.4 抗腐蝕性能測(cè)試20-21
• 第三章 TA2純鈦表面激光熔覆TiN/Ti復(fù)合涂層的研究21-35
• 3.1 實(shí)驗(yàn)試樣制備與參數(shù)的選擇21-22
• 3.2 熔覆層X(jué)RD物相分析22
• 3.3 熔覆層組織形貌分析22-30
• 3.4 熔覆層顯微硬度分析30-31
• 3.5 熔覆層耐腐蝕性能分析31-33
• 3.6 本章小結(jié)33-35
• 第四章 TA2純鈦表面激光熔覆TiB_2/Ni復(fù)合涂層的研究35-48
• 4.1 實(shí)驗(yàn)試樣制備與處理參數(shù)的選擇35-36
• 4.2 熔覆層X(jué)RD物相分析36-37
• 4.3 熔覆層組織形貌分析37-44
• 4.4 熔覆試樣顯微硬度分析44-45
• 4.5 熔覆試樣耐腐蝕性能分析45-47
• 4.6 本章小結(jié)47-48
• 第五章 TC2鈦合金表面激光熔覆Ti/TiC/TiB_2復(fù)合涂層的研究48-60
• 5.1 實(shí)驗(yàn)試樣制備與參數(shù)的選擇48-49
• 5.2 熔覆層X(jué)RD物相分析49
• 5.3 熔覆層組織形貌分析49-55
• 5.4 熔覆試樣顯微硬度分析55-56
• 5.5 熔覆試樣耐腐蝕性能分析56-58
• 5.6 本章小結(jié)58-60
• 第六章 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 結(jié)論60-61
• 6.2 展望61-62
• 參考文獻(xiàn)62-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的相關(guān)科研成果66-67
• 致謝67-68

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