本文采用激光氣體氮化與同步送粉相結(jié)合的工藝方式,在鈦合金表面制備出了性能優(yōu)良的TixAly-TiN復(fù)合涂層,并對復(fù)合涂層的顯微形貌、物相成分和顯微硬度進(jìn)行了表征,重點(diǎn)通過干摩擦條件下的滑動摩擦磨損、空氣環(huán)境下的高溫氧化以及濕蒸汽環(huán)境下的固體顆粒沖蝕磨損等試驗(yàn)手段對復(fù)合涂層的增強(qiáng)效果進(jìn)行了驗(yàn)證。主要結(jié)論如下：（1）采用激光氣體氮化與同步送粉相結(jié)合的工藝方式,在鈦合金表面成功制備出TixAly-TiN復(fù)合涂層,復(fù)合涂層內(nèi)部無裂紋、孔隙等缺陷,復(fù)合涂層與基體形成了冶金結(jié)合。（2） TixAly-TiN復(fù)合涂層中的主要物相有TiN和TixAly,復(fù)合涂層的顯微硬度得到顯著提高,增強(qiáng)效果主要來自TiN增強(qiáng)相。（3） TixAly-TiN復(fù)合涂層的耐磨性和抗高溫氧化性能均優(yōu)于TC4合金,但抗沖蝕性能比TC4合金差。耐磨性提高是由于復(fù)合涂層具有很高的硬度；抗高溫氧化性能提高是由于復(fù)合涂層中添加了Al元素；抗沖蝕性能降低是由于復(fù)合涂層的斷裂韌性差,對裂紋敏感。 

【文章來源】：華東理工大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 原位合成法在金屬基復(fù)合材料制備中的應(yīng)用
    1.3 激光氣體氮化技術(shù)及研究現(xiàn)狀
        1.3.1 供氣裝置
        1.3.2 合金元素的添加方式
        1.3.3 激光氣體氮化技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.4 摩擦磨損相關(guān)知識
        1.4.1 摩擦的定義與分類
        1.4.2 磨損的分類與過程
    1.5 沖蝕磨損相關(guān)知識
        1.5.1 沖蝕磨損的定義與分類
        1.5.2 沖蝕磨損的理論模型
        1.5.3 沖蝕磨損的影響因素
    1.6 高溫氧化相關(guān)知識
        1.6.1 金屬高溫氧化的基本過程
        1.6.2 高溫氧化熱力學(xué)與動力學(xué)
        1.6.3 氧化膜中的應(yīng)力與松弛
    1.7 研究目的與內(nèi)容
第2章 Ti_xAl_y-TN復(fù)合涂層的顯微形貌及顯微硬度測試
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備
    2.2 涂層的制備工藝
        2.2.1 激光氣體氮化工藝參數(shù)
        2.2.2 激光氣體氮化流程
    2.3 涂層的顯微形貌
        2.3.1 涂層表面顯微形貌
        2.3.2 涂層橫截面顯微形貌(OM)
        2.3.3 涂層橫截面顯微形貌(SEM)
    2.4 涂層的物相成分和元素分布
        2.4.1 涂層物相成分
        2.4.2 涂層元素分布
    2.5 涂層的顯微硬度測試
    2.6 本章小結(jié)
第3章 Ti_xAl_y-TiN復(fù)合涂層的耐磨性與抗沖蝕性能測試
    3.1 涂層的耐磨性測試
        3.1.1 摩擦系數(shù)
        3.1.2 磨損量
        3.1.3 磨損形貌
    3.2 涂層的抗沖蝕性能測試
        3.2.1 沖蝕試驗(yàn)平臺
        3.2.2 沖蝕失重曲線
        3.2.3 沖蝕形貌
    3.3 本章小結(jié)
第4章 Ti_xAl_y-TiN復(fù)合涂層的抗氧化性能測試
    4.1 氧化動力學(xué)曲線
    4.2 氧化膜的顯微形貌
        4.2.1 氧化表面宏觀形貌
        4.2.2 氧化膜表面顯微形貌
        4.2.3 氧化膜橫截面顯微形貌(OM)
    4.3 氧化膜的物相成分及元素分布
        4.3.1 氧化膜物相成分
        4.3.2 氧化膜元素分布
    4.4 氧化膜的顯微硬度測試
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況


【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：3239503