本文通過(guò)對(duì)TC4鈦合金熱浸鍍后進(jìn)行不同溫度和時(shí)間的真空擴(kuò)散處理,表面獲得鈦鋁金屬間化合物鍍層。采用MPX-2000型磨損試驗(yàn)機(jī),針對(duì)經(jīng)650℃擴(kuò)散0.5h后的熱浸鍍鋁鍍層在不同工況條件下進(jìn)行干滑動(dòng)磨損實(shí)驗(yàn),系統(tǒng)研究了鍍層的磨損行為,采用SEM、XRD、EDS、XPS以及顯微硬度儀等微觀測(cè)試手段檢測(cè)和分析了鈦鋁鍍層的組成和結(jié)構(gòu)以及磨面和剖面的形貌、物相、成分和性能,重點(diǎn)研究了鈦鋁鍍層在磨損過(guò)程中摩擦層的形成及作用,探討了磨損機(jī)理。結(jié)果表明:TC4鈦合金經(jīng)熱浸鍍鋁及擴(kuò)散退火后獲得TiAl₃金屬間化合物鍍層。擴(kuò)散溫度和保溫時(shí)間對(duì)鍍層的組織和結(jié)構(gòu)有一定的影響。分析可知,浸鍍鋁化后的TC4合金再經(jīng)650℃擴(kuò)散0.5h后所獲得的鈦鋁鍍層致密,與基體界面結(jié)合良好,硬度高達(dá)614HV。而隨著擴(kuò)散時(shí)間的延長(zhǎng)和溫度升高,鍍層出現(xiàn)了大量的裂紋和孔洞甚至剝落。經(jīng)650℃擴(kuò)散0.5h后所獲得的鈦鋁金屬間化合物鍍層質(zhì)量最佳。研究發(fā)現(xiàn),鈦鋁金屬間化合物鍍層在不同載荷下磨損量隨著滑動(dòng)速度的升高而呈現(xiàn)相似的變化。在滑動(dòng)速度0.5-4m/s內(nèi),磨損量先隨速度的升高而降低,在0.75m/s后磨損量先是... 

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究目的及意義
    1.2 鈦合金簡(jiǎn)介
        1.2.1 鈦合金概述
        1.2.2 鈦合金的應(yīng)用
    1.3 鈦合金摩擦磨損
        1.3.1 鈦合金磨損概述
        1.3.2 鈦合金干滑動(dòng)摩擦磨損的研究
        1.3.3 鈦合金表面耐磨處理技術(shù)
    1.4 鈦合金表面熱浸鋁技術(shù)相關(guān)研究
    1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)流程
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料選擇
        2.2.2 熱處理工藝及顯微組織
    2.3 熱浸鍍鋁及其擴(kuò)散退火
    2.4 磨損實(shí)驗(yàn)
        2.4.1 試樣制備
        2.4.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程及參數(shù)
    2.5 硬度測(cè)試及微觀分析
第三章 熱浸鋁鍍層的退火及微觀分析
    3.1 熱浸鋁層的顯微結(jié)構(gòu)
    3.2 擴(kuò)散后鍍層物相分析
    3.3 鍍層的截面形貌及EDS分析
        3.3.1 擴(kuò)散退火處理后的鍍層的截面形貌
        3.3.2 擴(kuò)散退火處理后的鍍層的能譜分析
    3.4 鍍層的硬度分布
    3.5 本章小結(jié)
第四章 鈦鋁金屬間化合物鍍層的磨損行為及特征
    4.1 鈦鋁金屬間化合物鍍層的磨損量及特征
        4.1.1 鍍層的磨損量
        4.1.2 鍍層的磨面物相
        4.1.3 鍍層的磨面形貌和EDS分析
    4.2 鈦鋁金屬間化合物鍍層與TC4合金耐磨性的比較
        4.2.1 鍍層與TC4合金磨損量對(duì)比
        4.2.2 鍍層與TC4合金磨面物相對(duì)比
        4.2.3 鍍層與TC4合金磨面形貌和EDS對(duì)比
    4.3 本章小結(jié)
第五章 鈦鋁金屬間化合物鍍層干滑動(dòng)過(guò)程中摩擦層與磨損機(jī)理
    5.1 鍍層的磨損剖面特征分析
        5.1.1 磨損剖面形貌
        5.1.2 剖面EDS分析
        5.1.3 鍍層磨面的XPS分析
        5.1.4 剖面硬度分布
    5.2 鍍層在滑動(dòng)中摩擦層的形成、特征及作用
        5.2.1 鍍層在滑動(dòng)中摩擦層的形成
        5.2.2 摩擦層的特征及作用
    5.3 磨損機(jī)理分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
碩士期間發(fā)表論文及其它科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]鈦合金表面化學(xué)鍍Ni-P和Ni-P-MoS2復(fù)合層及耐磨性研究[D]. 趙立才.南昌航空大學(xué) 2012
[2]鈦合金微弧氧化耐磨陶瓷層制備與性能研究[D]. 施濤.北京交通大學(xué) 2011
[3]鈦表面熱浸鋁工藝及反應(yīng)產(chǎn)物組織與性能的研究[D]. 傅月林.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3665547