钛合金表面电沉积纳米镍钴中间层扩散连接技术研究

发布时间：2024-02-16 06:28

　　本文以TC4钛合金板材低温扩散连接工艺科研项目为背景,对钛合金低温扩散连接参数进行了研究。主要研究了脉冲电沉积镍钴中间层的制备工艺,参数优化,电沉积镍钴中间层热稳定性,低温扩散连接接头形貌及力学性能。利用脉冲电沉积的方法在TC4钛合金上制备了不同厚度,不同成分的纳米镍钴电沉积层,研究了Co元素与电流密度对晶粒尺寸、结合力、显微硬度和表面粗糙度的影响。通过X射线衍射仪测得电沉积层结构为面心立方结构,通过谢乐公式与透射电镜观察电沉积层晶粒尺寸为20nm左右且晶粒尺寸随电流密度与Co元素含量增加而减小;电沉积层硬度在395.3～537.6HV之间,随电流密度增加,电沉积液钴含量增加而增加;电沉积层与基体间的结合力在40-67.8N之间,随电流密度减少,基体表面粗糙度增加而增加,与钴元素含量无关;表面粗糙度随着电流密度减小、钴元素含量增加而降低,随着钛合金基体粗糙度增加而增加。电沉积层元素分布符合异常共沉积规律,最终确定电流密度2A/dm2,电沉积液钴元素含量为20g/L,钛合金基体用1500目砂纸打磨时,电沉积层晶粒尺寸,表面质量最优。对不同Co元素含量电沉积层在800℃下,在真空与空气中热...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1Ni/Al多层纳米膜[21]

元素的高速、低温、低损伤沉积，且设备简便可控、电沉积层面积大和附着力强。So′niaSimoes通过磁控溅射在TiNi与Ti6Al4V表面沉积了反应性Ni/Ti纳米多层，在扩散连接过程中降低了温度[14]。L.I.Duarte[20]使用磁控溅射，得到利用Cu改性的Ti/Al纳米....

图1-259.7A/dm2获得的电沉积层[29]

哈尔滨工业大学硕士学位论文-4-增强阴极过电位，可以增强极化，从而促进电沉积层形核，细化晶粒。此外，络合盐沉积液中络合物可以增强阴极过电位，提升阴极极化，从而细化晶粒[23,24]。脉冲电沉积法的效率与直流电沉积相比有明显提升，晶体的长大速度和形核率对晶粒尺寸起决定作用。Deva....

图1-3喷丸超声自纳米化示意图[43]

哈尔滨工业大学硕士学位论文-7-时可以保持热稳定性。经过激光冲击喷丸（laser-shockpeening）处理的AISI304不锈钢，表面层纳米组织可以在800℃(T/Tm约0.6)保持稳定性。张聪惠等[42]对采用SMAT技术实现表面纳米化的Zr-4合金在不同温度进行退火，研....

图1-4磁控溅射与累积辊轧制制备的Ni/Ti纳米层[47]

哈尔滨工业大学硕士学位论文-8-图1-4磁控溅射与累积辊轧制制备的Ni/Ti纳米层[47]1.3Ni-Co电沉积层热稳定性近年来，随着电沉积纳米材料应用的日益增加,其热稳定性研究越来越受到的重视。提高热稳定性方法主要有合金化，有序化，同素异性转变，第二相等，其原理均为阻碍晶界移动....

本文编号：3900984