铝及铝合金基体含氮电弧制备陶瓷强化表面层的组织与性能
发布时间：2021-01-15 00:56
铝及铝合金具有比强度高、耐热性强和加工性能好等优点,是重要的高性能结构金属,也成为汽车轻量化优选材料,因此铝合金也是汽车工业最受欢迎的材料之一。但由于铝及其合金材料的表面硬度低、耐磨损性能差,限制了其在工程机械中的应用。氮化铝（AlN）具有高硬度、耐磨损、耐高温及较好的化学稳定性等特点,是理想的硬质涂层材料。因此,以铝合金材料为基体,采取有效手段在其表面制备含陶瓷增强相的复合表面层,力求在保持基体材料一系列优秀品质的基础上,提高表面的耐磨损性能。充分利用铝合金密度小、重量轻的优点,又可以提高零件的可靠性和使用寿命,这对于促进铝合金在机械工业中尤其是汽车行业中的应用,具有重要的理论意义和实用价值。本文采用直/交流含氮电弧氮化技术在1060纯铝、6082铝合金及Al-Si合金表面制备AlN增强表面层,并采用预敷钛合金粉末的方式,在1060纯铝表面制备含有AlN及TiN陶瓷增强相复合材料表面层,旨在研究铝及铝合金表面陶瓷增强表面层的微观结构及形成机制,揭示氮气含量及电弧电流等参数对陶瓷增强表面层微观结构及性能的影响规律。采用直流含氮电弧在1060纯铝、6082铝合金及Al-Si合金表面制备A...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：138 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
纯钛粉及TC4钛合金粉形貌
图 2.2 预敷粉末的铝基体试块.2 Aluminum substrate specimens pre-deposited p及设备弧氮化设备表面进行直流和交流含氮电弧氮化，获得含有陶用多功能交/直流TIG焊机(WP-300)，试验设备示行走机构相连，钨极直径为 3mm。直流氮化时极接负极。气体总流量为 10 L/min。
2.2.1 交/直流电弧氮化设备在铝及铝合金表面进行直流和交流含氮电弧氮化，获得含有陶瓷增强相的表面层。氮电弧氮化试验采用多功能交/直流TIG焊机(WP-300)，试验设备示意图如图2.3所示。焊枪与自行设计的行走机构相连，钨极直径为 3mm。直流氮化时采用直流正接，即基体金属接正极，钨极接负极。气体总流量为 10 L/min。图 2.3 交/直流氮电弧氮化设备示意图Fig.2.3 Schematic drawing of theAC/DC nitrogen arc nitriding apparatus.钛粉辅助双电弧氮化实验设备示意图如图 2.4 所示。双电弧系统中其中一个氩气电12
【参考文献】：
期刊论文
[1]Q235钢表面氩弧熔覆TiC复合涂层的组织与性能[J]. 徐峰,李文虎,艾桃桃,王同乐,付蕾. 表面技术. 2012(05)
[2]原位自生TiCp/Ni60A复合涂层组织结构及长大特性[J]. 王振廷,孟君晟,王永东,胡国梁. 稀有金属材料与工程. 2007(S2)
[3]交流TIG电弧的过零过程及其状态特征[J]. 胡坤平,宋永伦,夏源,陈志翔. 焊接学报. 2006(12)
[4]原位自生TiC颗粒增强金属基复合材料涂层的组织与性能[J]. 王振廷,陈华辉,孙俭峰,孟君晟. 金属热处理. 2006(06)
[5]反应等离子喷涂TiN/AlN涂层的性能研究[J]. 李晓亮,阎殿然,何继宁,董艳春,李香芝,张建新. 新技术新工艺. 2006(03)
[6]Ti6Al4V合金激光原位制备TiN枝晶增强梯度复合表面层[J]. 崔振铎,朱胜利,杨贤金. 功能材料. 2004(06)
[7]金属基复合材料原位反应合成技术现状与展望[J]. 李奎,汤爱涛,潘复生. 重庆大学学报(自然科学版). 2002(09)
[8]原位（In-stiu）反应合成技术在制备金属基复合材料中的应用[J]. 岳云龙,公衍生,沈强,张联盟. 硅酸盐通报. 2002(04)
[9]反应溅射制备AlN薄膜中沉积速率的研究[J]. 许小红,武海顺,张富强,张聪杰,李佐宜. 稀有金属材料与工程. 2002(03)
[10]原位反应自生成氮化铝的研究[J]. 金海波,陈克新,周和平,邹宗树,王文忠. 无机材料学报. 2001(02)
本文编号：2977893
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：138 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
纯钛粉及TC4钛合金粉形貌
图 2.2 预敷粉末的铝基体试块.2 Aluminum substrate specimens pre-deposited p及设备弧氮化设备表面进行直流和交流含氮电弧氮化，获得含有陶用多功能交/直流TIG焊机(WP-300)，试验设备示行走机构相连，钨极直径为 3mm。直流氮化时极接负极。气体总流量为 10 L/min。
2.2.1 交/直流电弧氮化设备在铝及铝合金表面进行直流和交流含氮电弧氮化，获得含有陶瓷增强相的表面层。氮电弧氮化试验采用多功能交/直流TIG焊机(WP-300)，试验设备示意图如图2.3所示。焊枪与自行设计的行走机构相连，钨极直径为 3mm。直流氮化时采用直流正接，即基体金属接正极，钨极接负极。气体总流量为 10 L/min。图 2.3 交/直流氮电弧氮化设备示意图Fig.2.3 Schematic drawing of theAC/DC nitrogen arc nitriding apparatus.钛粉辅助双电弧氮化实验设备示意图如图 2.4 所示。双电弧系统中其中一个氩气电12
【参考文献】：
期刊论文
[1]Q235钢表面氩弧熔覆TiC复合涂层的组织与性能[J]. 徐峰,李文虎,艾桃桃,王同乐,付蕾. 表面技术. 2012(05)
[2]原位自生TiCp/Ni60A复合涂层组织结构及长大特性[J]. 王振廷,孟君晟,王永东,胡国梁. 稀有金属材料与工程. 2007(S2)
[3]交流TIG电弧的过零过程及其状态特征[J]. 胡坤平,宋永伦,夏源,陈志翔. 焊接学报. 2006(12)
[4]原位自生TiC颗粒增强金属基复合材料涂层的组织与性能[J]. 王振廷,陈华辉,孙俭峰,孟君晟. 金属热处理. 2006(06)
[5]反应等离子喷涂TiN/AlN涂层的性能研究[J]. 李晓亮,阎殿然,何继宁,董艳春,李香芝,张建新. 新技术新工艺. 2006(03)
[6]Ti6Al4V合金激光原位制备TiN枝晶增强梯度复合表面层[J]. 崔振铎,朱胜利,杨贤金. 功能材料. 2004(06)
[7]金属基复合材料原位反应合成技术现状与展望[J]. 李奎,汤爱涛,潘复生. 重庆大学学报(自然科学版). 2002(09)
[8]原位（In-stiu）反应合成技术在制备金属基复合材料中的应用[J]. 岳云龙,公衍生,沈强,张联盟. 硅酸盐通报. 2002(04)
[9]反应溅射制备AlN薄膜中沉积速率的研究[J]. 许小红,武海顺,张富强,张聪杰,李佐宜. 稀有金属材料与工程. 2002(03)
[10]原位反应自生成氮化铝的研究[J]. 金海波,陈克新,周和平,邹宗树,王文忠. 无机材料学报. 2001(02)
本文编号：2977893
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/2977893.html
