閉孔泡沫鋁表面涂層制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2023-03-28 18:44
泡沫鋁作為一種結(jié)構(gòu)功能一體化材料,由于其具有輕質(zhì)、比強(qiáng)度大、吸能等特點(diǎn),在航空航天、汽車、建筑建工等多個(gè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著社會(huì)發(fā)展各個(gè)領(lǐng)域?qū)ε菽X提出了更高的要求,因此改善泡沫鋁自身耐腐蝕性差、強(qiáng)度硬度低等缺陷以及進(jìn)一步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍成為研究的重點(diǎn)。本文采用電沉積的方法在閉孔泡沫鋁表面制備銅涂層,研究電沉積參數(shù)對涂層耐腐蝕性能和泡沫鋁機(jī)械性能的影響,不同的沉積電壓和時(shí)間都會(huì)影響銅的沉積量。采用掃描電鏡觀察涂層的表面形貌,采用電化學(xué)工作站檢測試樣的耐腐蝕性能,采用萬能試驗(yàn)機(jī)檢測試樣的機(jī)械性能。研究表明,在一定范圍內(nèi)(1-2.3V)隨著沉積電壓的升高,涂層越來越均勻致密,超過這一范圍涂層質(zhì)量明顯下降。泡沫鋁的耐腐蝕性能隨著沉積電壓的增大而提高。泡沫鋁壓縮曲線表現(xiàn)出明顯的三個(gè)區(qū)域:彈性變形階段、應(yīng)力平臺階段和坍塌變形階段;電沉積使泡沫鋁的楊氏模量和平臺應(yīng)力明顯升高,單位體積吸能量也增加。此外,為了進(jìn)一步提高泡沫鋁的機(jī)械性能,本文也做了在閉孔泡沫鋁表面制備Cu-SiC納米復(fù)合涂層的探討研究。通過對閉孔泡沫鋁進(jìn)行不同時(shí)間和電參數(shù)的微弧氧化處理發(fā)現(xiàn),隨著微弧氧化電壓的升高,陶瓷層微孔數(shù)量...
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 泡沫鋁研究背景
1.1.1 簡介
1.1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.1.3 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1.1.4 制備方法
1.1.5 性能
1.1.6 應(yīng)用
1.2 多孔材料表面強(qiáng)化技術(shù)
1.2.1 電沉積技術(shù)
1.2.1.1 產(chǎn)生與發(fā)展
1.2.1.2 電沉積原理
1.2.1.3 硫酸鹽電沉積銅
1.2.1.4 納米強(qiáng)化粒子
1.2.2 微弧氧化技術(shù)
1.2.2.1 產(chǎn)生及發(fā)展
1.2.2.2 特點(diǎn)
1.2.2.3 陶瓷層生長機(jī)理
1.3 本課題研究的主要內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 試樣材料及規(guī)格
2.1.2 前處理溶液
2.1.3 電解液
2.1.3.1 電沉積電解液
2.1.3.2 微弧氧化溶液
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.2.1 電沉積設(shè)備
2.2.2 微弧氧化設(shè)備
2.3 分析測試方法
2.3.1 涂層表面形貌分析
2.3.2 涂層相組成分析
2.3.3 耐電化學(xué)腐蝕性能的測定
2.3.4 壓縮性能的測定
第三章 閉孔泡沫鋁表面電沉積工藝及其性能研究
3.1 電沉積前后的宏觀形貌
3.2 電沉積前后的微觀形貌
3.3 電沉積后截面形貌
3.4 Cu-SiC納米復(fù)合涂層微觀形貌和EDS分析
3.5 電化學(xué)腐蝕性能
3.6 機(jī)械性能
3.6.1 理論模型(基本原理)
3.6.2 壓縮性能
3.7 結(jié)論
第四章 閉孔泡沫鋁微弧氧化涂層工藝及其性能研究
4.1 工藝參數(shù)對陶瓷層的影響
4.2 微弧氧化前后的宏觀形貌
4.3 微弧氧化前后的微觀形貌
4.4 XRD分析
4.5 電化學(xué)腐蝕性能
4.6 機(jī)械性能
4.7 結(jié)論
第五章 兩種表面處理工藝性能對比
5.1 耐腐蝕性能
5.2 壓縮性能
5.3 結(jié)論
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間取得成果
致謝
本文編號:3773072
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 泡沫鋁研究背景
1.1.1 簡介
1.1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.1.3 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1.1.4 制備方法
1.1.5 性能
1.1.6 應(yīng)用
1.2 多孔材料表面強(qiáng)化技術(shù)
1.2.1 電沉積技術(shù)
1.2.1.1 產(chǎn)生與發(fā)展
1.2.1.2 電沉積原理
1.2.1.3 硫酸鹽電沉積銅
1.2.1.4 納米強(qiáng)化粒子
1.2.2 微弧氧化技術(shù)
1.2.2.1 產(chǎn)生及發(fā)展
1.2.2.2 特點(diǎn)
1.2.2.3 陶瓷層生長機(jī)理
1.3 本課題研究的主要內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 試樣材料及規(guī)格
2.1.2 前處理溶液
2.1.3 電解液
2.1.3.1 電沉積電解液
2.1.3.2 微弧氧化溶液
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.2.1 電沉積設(shè)備
2.2.2 微弧氧化設(shè)備
2.3 分析測試方法
2.3.1 涂層表面形貌分析
2.3.2 涂層相組成分析
2.3.3 耐電化學(xué)腐蝕性能的測定
2.3.4 壓縮性能的測定
第三章 閉孔泡沫鋁表面電沉積工藝及其性能研究
3.1 電沉積前后的宏觀形貌
3.2 電沉積前后的微觀形貌
3.3 電沉積后截面形貌
3.4 Cu-SiC納米復(fù)合涂層微觀形貌和EDS分析
3.5 電化學(xué)腐蝕性能
3.6 機(jī)械性能
3.6.1 理論模型(基本原理)
3.6.2 壓縮性能
3.7 結(jié)論
第四章 閉孔泡沫鋁微弧氧化涂層工藝及其性能研究
4.1 工藝參數(shù)對陶瓷層的影響
4.2 微弧氧化前后的宏觀形貌
4.3 微弧氧化前后的微觀形貌
4.4 XRD分析
4.5 電化學(xué)腐蝕性能
4.6 機(jī)械性能
4.7 結(jié)論
第五章 兩種表面處理工藝性能對比
5.1 耐腐蝕性能
5.2 壓縮性能
5.3 結(jié)論
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間取得成果
致謝
本文編號:3773072
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