本文關(guān)鍵詞：NiTi合金表面銠鍍層的制備與結(jié)構(gòu)和性能

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【摘要】：采用電鍍方法在NiTi合金表面制備低反射率銠鍍層,避免口腔正畸的“金屬笑容”,抑制鎳離子溶出,提高耐磨性和耐腐蝕性。采用掃描電子顯微鏡、原子力顯微鏡、激光共聚焦顯微鏡、X射線衍射技術(shù)、透射電子顯微鏡、納米壓痕技術(shù)、劃格實驗、摩擦磨損試驗、拉伸試驗、電化學(xué)測試技術(shù)系統(tǒng)研究了銠鍍層的制備、表面形貌、組織結(jié)構(gòu)和界面結(jié)構(gòu)、耐磨性和耐腐蝕性。試驗結(jié)果表明,鎳鍍液pH值減小,鍍層結(jié)合力提高,pH值低于0.1時,鍍層結(jié)合力達到ISO和ASTM最高等級。鎳鍍液溫度升高,鎳鍍層晶粒尺寸增大;電流密度增大,鍍層晶粒尺寸先減小后增大;電鍍時間延長,鎳鍍層晶粒尺寸增大,厚度增加,易產(chǎn)生裂紋。銠鍍液溫度升高,銠鍍層晶粒尺寸增大;電流密度增加,鍍層平整性變好,晶粒尺寸先減小而后增大;電鍍時間延長,鍍層厚度呈非線性增長,內(nèi)應(yīng)力增大,電鍍4min后出現(xiàn)裂紋。研究分析表明,銠鍍液溫度對銠鍍層粗糙度和耐磨性影響不大;鍍銠電流密度增大,鍍層表面粗糙度下降,3A/dm2時降至0.95μm,之后不再明顯變化,耐磨性先提高后降低,當(dāng)電流密度為4A/dm2時,耐磨性最好;電鍍時間延長,鍍層表面粗糙度減小,15min時減小至0.9μm,之后節(jié)本不再改變,耐磨性變化不大。銠鍍液溫度升高、電流密度增大、電鍍時間延長,鍍層耐腐蝕性先升高而后降低。在綜合分析銠鍍層制備工藝對組織結(jié)構(gòu)和性能影響規(guī)律和機制的基礎(chǔ)上,確定了電鍍銠最佳工藝參數(shù),酸洗工藝:HF:HNO3:H2O體積比1:10:50,溫度80℃,酸洗2min;鍍鎳工藝:pH值0.1,鍍液溫度20℃,電流密度5A/dm2,電鍍時間3min;鍍銠工藝:鍍液溫度25℃,電流密度2-4A/dm2,電鍍時間5min。
【關(guān)鍵詞】：NiTi合金 電鍍銠 結(jié)合力 耐磨性 耐腐蝕性
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG174.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-23
• 1.1 課題背景及研究的目的意義9-10
• 1.2 NiTi合金的性能及其醫(yī)學(xué)應(yīng)用10-14
• 1.2.1 NiTi合金的性能10-12
• 1.2.2 NiTi合金的醫(yī)學(xué)應(yīng)用12-14
• 1.3 醫(yī)用鎳鈦合金表面改性14-19
• 1.4 金屬電鍍銠的研究與應(yīng)用19-22
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容22-23
• 第2章 試驗材料及方法23-27
• 2.1 試驗材料23
• 2.2 電鍍銠工藝23-24
• 2.3 結(jié)構(gòu)表征24-25
• 2.4 性能測試25-27
• 第3章 NiTi合金表面銠鍍層的制備27-43
• 3.1 預(yù)處理27-29
• 3.2 鎳過渡層的制備29-35
• 3.2.1 溫度對表面形貌的影響29-31
• 3.2.2 電流密度對表面形貌的影響31-33
• 3.2.3 電鍍時間對表面形貌的影響33-35
• 3.3 銠鍍層的制備35-42
• 3.3.1 溫度對表面形貌的影響35-38
• 3.3.2 電流密度對表面形貌的影響38-40
• 3.3.3 電鍍時間對表面形貌的影響40-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第4章 NiTi合金表面鍍層的結(jié)構(gòu)43-53
• 4.1 鍍層相組成43-46
• 4.2 鍍層界面46-48
• 4.3 鍍層厚度及表面粗糙度48-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 第5章 NiTi合金表面鍍層的性能53-64
• 5.1 鍍層結(jié)合力53-55
• 5.2 鍍層硬度及耐磨性55-58
• 5.3 鍍層耐腐蝕性58-62
• 5.4 本章小結(jié)62-64
• 結(jié)論64-65
• 參考文獻65-70
• 致謝70

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本文編號：755059