钛金属表面MAO/DLC复合膜层的设计制备及摩擦学行为研究
发布时间：2020-12-21 16:26
钛金属广泛应用于航空、舰船等领域,但其表面硬度低,摩擦学性能差,这限制了其在机械传动领域的应用。为了改善钛金属表面摩擦学性能,本文采用交/直流微弧氧化（MAO）和物理气相沉积技术在钛金属表面设计制备了交/直流MAO膜层和微弧氧化/类金刚石碳（MAO/DLC）复合膜层,研究交流MAO电参数对膜层生长行为的影响规律,以及交流和直流MAO/DLC复合膜层的微观结构与摩擦学性能。结果表明,交流和直流MAO膜层均为表面多微孔,内层致密,外层疏松的结构。在NaAlO2+NaOH电解液体系下,随着脉冲电压和占空比的增大,交流MAO膜层的厚度、表面粗糙度和微孔孔径均呈增大趋势。随着脉冲频率的增大,交流MAO膜层的表面粗糙度和微孔孔径增大,但膜层厚度呈先增后减的趋势。通过在交/直流MAO膜层表面沉积DLC来改善MAO膜层的微观结构。结果表明,DLC沉积减小了交/直流MAO膜层的表面微孔尺寸,降低了膜层表面粗糙度和孔隙率,获得表面更为致密、平整的MAO/DLC复合膜层。但DLC沉积对不同表面形貌MAO膜层的改善效果有所不同。当MAO膜层表面较平整且微孔孔径较小时,DLC可以在MAO膜...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
微弧氧化复合膜层的结构设计
80 0.01 0.009 0.008 0.10 Bal表 2-2 实验所用药品及耗材名称 化学式 纯度 生产厂家 H3PO4分析纯 国药集团化学试剂有限钠 NaAlO2阿拉丁生化科技股份有化钠 NaOH 分析纯 天津市凯通化学试剂有乙醇 CH3CH2OH 分析纯 天津市凯通化学试剂有 C2H299.9% 秦皇岛开发区稀有气体 Ar 99.999% 秦皇岛开发区稀有气体设备
套设备原理图 1 氧化槽；2 不锈钢阴极；3 阳极材料；5 脉冲电源；6 冷却循环系统STEK 研制的 GPR-60H15DA 型直流电源进行直3 所示。该设备允许输出电压范围为 0~600V，输图 2-3 GPR-60H15DA 型直流电源碳薄膜沉积设备涂层新材料科技股份有限公司研制的Diamant-V
【参考文献】：
期刊论文
[1]高功率脉冲复合直流磁控溅射制备类金刚石薄膜的结构与性能[J]. 高迪,林松盛,许伟,邹俭鹏,杨洪志. 粉末冶金工业. 2019(01)
[2]金属微弧氧化功能陶瓷涂层设计制备与使役性能研究进展[J]. 王亚明,邹永纯,王树棋,陈国梁,欧阳家虎,魏大庆,贾德昌,周玉. 中国表面工程. 2018(04)
[3]电能量参数对微弧氧化技术及能耗影响的研究进展[J]. 陈泉志,童庆,黄德宇,蒋智秋,钱堃,李伟洲. 材料导报. 2018(S1)
[4]Cr基过渡层对钛合金表面类金刚石薄膜摩擦学性能的影响[J]. 王军军,何浩然,黄伟九,王林青,陈环谷,王汝强,王佳. 中国表面工程. 2018(03)
[5]钛合金在民用飞机上的应用及发展趋势[J]. 吕冬兰. 世界有色金属. 2018(05)
[6]钛合金表面耐磨涂层研究进展[J]. 付颖,张艳,包星宇,张伟,王福会,辛丽. 中国腐蚀与防护学报. 2018(02)
[7]钛合金在轻量化地面武器装备中的应用[J]. 任庆华,张利军,薛祥义,张晨辉. 世界有色金属. 2017(20)
[8]钛合金表面耐磨润滑微弧氧化膜的研究进展[J]. 李青彪,杨文斌,王道爱,梁军. 材料保护. 2017(08)
[9]Optimizing the micro-arc oxidation（MAO） parameters to attain coatings with minimum porosity and maximum hardness on the friction stir welded AA6061 aluminium alloy welds[J]. R.Kamal Jayaraj,S.Malarvizhi,V.Balasubramanian. Defence Technology. 2017(02)
[10]钛合金表面耐磨处理技术研究现状[J]. 张文毓. 全面腐蚀控制. 2017(02)
硕士论文
[1]钛合金微弧氧化膜层摩擦学特性研究[D]. 李文芳.北京理工大学 2015
[2]Ti6Al4V合金表面微弧氧化及脉冲等离子体渗氮复合改性研究[D]. 李伟.哈尔滨工业大学 2009
本文编号：2930134
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
微弧氧化复合膜层的结构设计
80 0.01 0.009 0.008 0.10 Bal表 2-2 实验所用药品及耗材名称 化学式 纯度 生产厂家 H3PO4分析纯 国药集团化学试剂有限钠 NaAlO2阿拉丁生化科技股份有化钠 NaOH 分析纯 天津市凯通化学试剂有乙醇 CH3CH2OH 分析纯 天津市凯通化学试剂有 C2H299.9% 秦皇岛开发区稀有气体 Ar 99.999% 秦皇岛开发区稀有气体设备
套设备原理图 1 氧化槽；2 不锈钢阴极；3 阳极材料；5 脉冲电源；6 冷却循环系统STEK 研制的 GPR-60H15DA 型直流电源进行直3 所示。该设备允许输出电压范围为 0~600V，输图 2-3 GPR-60H15DA 型直流电源碳薄膜沉积设备涂层新材料科技股份有限公司研制的Diamant-V
【参考文献】：
期刊论文
[1]高功率脉冲复合直流磁控溅射制备类金刚石薄膜的结构与性能[J]. 高迪,林松盛,许伟,邹俭鹏,杨洪志. 粉末冶金工业. 2019(01)
[2]金属微弧氧化功能陶瓷涂层设计制备与使役性能研究进展[J]. 王亚明,邹永纯,王树棋,陈国梁,欧阳家虎,魏大庆,贾德昌,周玉. 中国表面工程. 2018(04)
[3]电能量参数对微弧氧化技术及能耗影响的研究进展[J]. 陈泉志,童庆,黄德宇,蒋智秋,钱堃,李伟洲. 材料导报. 2018(S1)
[4]Cr基过渡层对钛合金表面类金刚石薄膜摩擦学性能的影响[J]. 王军军,何浩然,黄伟九,王林青,陈环谷,王汝强,王佳. 中国表面工程. 2018(03)
[5]钛合金在民用飞机上的应用及发展趋势[J]. 吕冬兰. 世界有色金属. 2018(05)
[6]钛合金表面耐磨涂层研究进展[J]. 付颖,张艳,包星宇,张伟,王福会,辛丽. 中国腐蚀与防护学报. 2018(02)
[7]钛合金在轻量化地面武器装备中的应用[J]. 任庆华,张利军,薛祥义,张晨辉. 世界有色金属. 2017(20)
[8]钛合金表面耐磨润滑微弧氧化膜的研究进展[J]. 李青彪,杨文斌,王道爱,梁军. 材料保护. 2017(08)
[9]Optimizing the micro-arc oxidation（MAO） parameters to attain coatings with minimum porosity and maximum hardness on the friction stir welded AA6061 aluminium alloy welds[J]. R.Kamal Jayaraj,S.Malarvizhi,V.Balasubramanian. Defence Technology. 2017(02)
[10]钛合金表面耐磨处理技术研究现状[J]. 张文毓. 全面腐蚀控制. 2017(02)
硕士论文
[1]钛合金微弧氧化膜层摩擦学特性研究[D]. 李文芳.北京理工大学 2015
[2]Ti6Al4V合金表面微弧氧化及脉冲等离子体渗氮复合改性研究[D]. 李伟.哈尔滨工业大学 2009
本文编号：2930134
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/2930134.html
