發(fā)布時間：2021-10-29 19:00

　　在Na2SiO3-Na2WO4-（NaPO3）6-NaF電解液體系中,采用直流脈沖方式對TC4鈦合金進行微弧氧化,制備出含有BN和ZrO2顆粒的微弧氧化陶瓷膜層。研究了電解液中BN和ZrO2的含量、電流密度以及氧化時間對膜層表面形貌、復(fù)合膜厚度、復(fù)合膜粗糙度的影響。對復(fù)合膜層的摩擦磨損性能進行研究,并提出耐磨減摩機制。對微弧氧化放電的機制進行研究,分析顆粒從電解液到達膜層表面的控制要素,對顆粒進入膜層過程進行分析。研究結(jié)果表明:在8g/L Na2SiO3、6g/L（NaPO3）6、4g/L Na2WO4、0.5g/L NaF的電解液中分別添加BN、ZrO2微粒,電流密度為8A/dm2,頻率500Hz,占空比為40%,制備出含有BN和ZrO2微粒的微弧氧化膜層。隨著氧化時間的延長,膜層增厚,膜層生長速率減小,表面微孔數(shù)目減小,孔徑增大,膜層表面粗糙度增加。氧化30min后的微弧氧化BN復(fù)合膜的摩擦系數(shù)和比磨損率分別為0.05左右、0.85×10-7mm3/N.m。氧化100min后的ZrO2復(fù)合膜的摩擦系數(shù)為0.125左右,比磨損率為1.5×10-7mm3/N.m。膜層中ZrO2微粒含量... 

【文章來源】：南昌航空大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 鈦合金材料簡介與應(yīng)用
    1.2 微弧氧化技術(shù)
        1.2.1 微弧氧化技術(shù)的特點
        1.2.2 微弧氧化技術(shù)的應(yīng)用
        1.2.3 微弧氧化成膜機理
        1.2.4 微弧氧化技術(shù)存在的主要問題
    1.3 顆粒增強鈦合金復(fù)合膜的研究進展
        1.3.1 常用的增強相
        1.3.2 第二相顆粒對鈦合金微弧氧化膜的影響
    1.4 本課題的研究意義
    1.5 本課題的研究內(nèi)容
第2章 實驗材料與方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 陽極材料
        2.1.2 實驗試劑
        2.1.3 實驗裝置
    2.2 工藝流程
        2.2.1 復(fù)合顆粒的選擇
        2.2.2 電解液的配制
        2.2.3 工藝流程
    2.3 測試方法
        2.3.1 微弧氧化膜相組成和結(jié)構(gòu)分析
        2.3.2 微弧氧化陶瓷膜厚度測試
        2.3.3 微弧氧化陶瓷膜粗糙度測試
        2.3.4 微弧氧化膜層摩擦磨損性能測試
        2.3.5 Zeta電位測試儀
第3章 BN、ZrO_2—微弧氧化復(fù)合膜的組織、結(jié)構(gòu)研究
    3.1 槽電壓與時間的關(guān)系曲線
    3.2 氧化時間對陶瓷膜層的影響
        3.2.1 氧化時間對膜層形貌的影響
        3.2.2 氧化時間對膜層粗糙度及厚度的影響
    3.3 電流密度對陶瓷膜層的影響
        3.3.1 電流密度對膜層形貌的影響
        3.3.2 電流密度對膜層粗糙度及厚度的影響
    3.4 電解液中第二相粒子含量對陶瓷膜層表面形貌的影響
    本章小結(jié)
第4章 BN、ZrO_2—微弧氧化復(fù)合膜摩擦磨損性能
    4.1 氧化時間對微弧氧化陶瓷膜的相組成的影響
    4.2 微弧氧化復(fù)合膜成分
    4.3 摩擦磨損性能研究
        4.3.1 氧化時間對BN復(fù)合膜的摩擦磨損性能的影響
        4.3.2 氧化時間對ZrO_2復(fù)合膜摩擦磨損性能的影響
    4.4 微粒復(fù)合量對微弧氧化陶瓷膜層的摩擦磨損性能的影響
        4.4.1 BN微粒復(fù)合量對膜層摩擦磨損性能的影響
        4.4.2 ZrO_2微粒復(fù)合量對膜層摩擦磨損性能的影響
    4.5 微弧氧化復(fù)合膜摩擦磨損機理ZrO_2
        4.5.1 微弧氧化BN復(fù)合膜的摩擦磨損機理
        4.5.2 微弧氧化ZrO_2復(fù)合膜的摩擦磨損機理
    本章小結(jié)
第5章 微弧氧化復(fù)合膜生長機理的研究
    5.1 微弧氧化膜與微弧氧化BN復(fù)合膜截面分析
    5.2 微弧氧化ZrO_2膜層截面線掃描
    5.3 微弧氧化等離子體過程
    5.4 微弧氧化復(fù)合膜成膜機理分析
        5.4.1 表明活性劑對顆粒沉積的影響
        5.4.2 微弧氧化復(fù)合膜放電過程
    本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3465227