TiAl合金腐蚀与电解加工表面分形行为研究
发布时间：2021-01-20 17:07
TiAl合金因其密度较小、比强度和比刚度,抗高温、腐蚀、蠕变能力强等特点,在航空航天及汽车工业等制造业得到广泛应用。同时,该合金室温塑性低、断裂韧性小导致机械加工困难。电解加工以高材料去除率和刀具无磨损为优势,是目前TiAl合金最适合的加工方法。本文研究了Ti-48Al-2Cr-2Nb合金的电化学腐蚀特性和电解加工,采用分形理论研究其腐蚀机理和电解加工表面质量,以期获得该合金电解加工的最优工艺。本文首先对合金在不同浓度电解质溶液中的电化学特性进行了研究,然后深入系统的探索了合金电极表面形貌与电极界面行为的映射关系和两者的动态演变过程,最后采用正交试验揭示电解加工工艺参数对加工表面结构的分形结构和表面粗糙度的影响规律。具体研究内容和主要结论如下:（1）采用电化学阻抗谱（EIS）、线性扫描阳极极化曲线、腐蚀表面观察和腐蚀产物分析,研究了Ti-48Al-2Cr-2Nb合金在四种（5%、7%、9%和11%）NaNO3溶液中的电化学特性。实验结果表明,合金在11%的NaNO3溶液中的分解电压最小,腐蚀速度最快,腐蚀表面残留的产物最少,此浓度比较适合用于...
【文章来源】：湖南工业大学湖南省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
HiroxKH-7700数字显微镜
6 将原图像修剪为 512×512 像素。调用 Matlab去噪处理，利用分形工具箱 fraclab 2.2 计算图像系统学测试采用由法国进口 Bio-Logic SAS SP-150/组成的三电极系统，其中，参比电极采用饱和大片 Pt 电极；电解质溶液为用去离子水和分 合金样品经 MP-1A 型金像研磨抛光机打磨并用精擦拭，然后冷风吹干。用 E-44 环氧树脂镶嵌裸露面积在制作前用游标卡尺测量三次取其平。最后用万用表检测制作好的电极导电性备用
阳极极化曲线（Linear Sweep Voltammetry, LSV极极化曲线是本论文主要采用的电化学性能检腐蚀溶解过程。在开路电位稳定后进行测量，电扫描速度为 20 mV/s。法（Chronoamperometry, CA）是最常用的暂态测量技术之一，本文用来分析电在开路电位稳定后进行测量，加载电压 18V，进化方法度（Surface Roughness, SR）是加工表面上具有的较小间距和波谷组成的微的测量以轮廓算数平均偏差 Ra为准，采用德国C120-400 型粗糙度测试仪（如图 2-4 所示）进行规律测量五次。
【参考文献】：
期刊论文
[1]工艺参数对TC4钛合金电解加工速率及加工质量的影响[J]. 孙宇博,周可人,马锦晖,马东东,谢裕权. 表面技术. 2018(12)
[2]钢材表面多重分形随锈蚀龄期的变化规律[J]. 徐善华,李晗,王玉娇. 哈尔滨工业大学学报. 2020(02)
[3]高温镍基合金冷却孔电解加工的正交试验[J]. 刘国强,陈白宁,杨士威,杨震宇. 成组技术与生产现代化. 2018(03)
[4]N80钢在含沙和含Cl-溶液中的冲刷腐蚀行为[J]. 陈虎,周昊,王树立,汪敏慧,赵书华,才政. 腐蚀与防护. 2018(09)
[5]N5镍基单晶高温合金在王水中的电化学溶解行为研究[J]. 宋增意,刘莉,邓丽,孙元,周亦胄. 中国腐蚀与防护学报. 2018(04)
[6]真空吸铸成型TiAl基合金组织演化[J]. 柳翊,安俊超,杨光,金文中,张伟. 河南科技大学学报(自然科学版). 2018(04)
[7]TB6钛合金电解加工过程工艺优化[J]. 马成勇,敖三三,王证茗,刘为东,张威,罗震. 焊接技术. 2018(04)
[8]冷却方式对BT25y钛合金显微组织和拉伸性能的影响[J]. 张潇,陈立佳,赵子博,刘建荣,王清江. 稀有金属材料与工程. 2018(01)
[9]TC4钛合金滚磨光整加工的表面完整性与抗疲劳性能[J]. 李秀红,李文辉,王程伟,杨胜强,石慧婷. 中国表面工程. 2018(01)
[10]TiAl合金显微组织分形特征及腐蚀性能研究[J]. 刘乾,廖翠姣. 湖南工业大学学报. 2017(04)
本文编号：2989434
【文章来源】：湖南工业大学湖南省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
HiroxKH-7700数字显微镜
6 将原图像修剪为 512×512 像素。调用 Matlab去噪处理，利用分形工具箱 fraclab 2.2 计算图像系统学测试采用由法国进口 Bio-Logic SAS SP-150/组成的三电极系统，其中，参比电极采用饱和大片 Pt 电极；电解质溶液为用去离子水和分 合金样品经 MP-1A 型金像研磨抛光机打磨并用精擦拭，然后冷风吹干。用 E-44 环氧树脂镶嵌裸露面积在制作前用游标卡尺测量三次取其平。最后用万用表检测制作好的电极导电性备用
阳极极化曲线（Linear Sweep Voltammetry, LSV极极化曲线是本论文主要采用的电化学性能检腐蚀溶解过程。在开路电位稳定后进行测量，电扫描速度为 20 mV/s。法（Chronoamperometry, CA）是最常用的暂态测量技术之一，本文用来分析电在开路电位稳定后进行测量，加载电压 18V，进化方法度（Surface Roughness, SR）是加工表面上具有的较小间距和波谷组成的微的测量以轮廓算数平均偏差 Ra为准，采用德国C120-400 型粗糙度测试仪（如图 2-4 所示）进行规律测量五次。
【参考文献】：
期刊论文
[1]工艺参数对TC4钛合金电解加工速率及加工质量的影响[J]. 孙宇博,周可人,马锦晖,马东东,谢裕权. 表面技术. 2018(12)
[2]钢材表面多重分形随锈蚀龄期的变化规律[J]. 徐善华,李晗,王玉娇. 哈尔滨工业大学学报. 2020(02)
[3]高温镍基合金冷却孔电解加工的正交试验[J]. 刘国强,陈白宁,杨士威,杨震宇. 成组技术与生产现代化. 2018(03)
[4]N80钢在含沙和含Cl-溶液中的冲刷腐蚀行为[J]. 陈虎,周昊,王树立,汪敏慧,赵书华,才政. 腐蚀与防护. 2018(09)
[5]N5镍基单晶高温合金在王水中的电化学溶解行为研究[J]. 宋增意,刘莉,邓丽,孙元,周亦胄. 中国腐蚀与防护学报. 2018(04)
[6]真空吸铸成型TiAl基合金组织演化[J]. 柳翊,安俊超,杨光,金文中,张伟. 河南科技大学学报(自然科学版). 2018(04)
[7]TB6钛合金电解加工过程工艺优化[J]. 马成勇,敖三三,王证茗,刘为东,张威,罗震. 焊接技术. 2018(04)
[8]冷却方式对BT25y钛合金显微组织和拉伸性能的影响[J]. 张潇,陈立佳,赵子博,刘建荣,王清江. 稀有金属材料与工程. 2018(01)
[9]TC4钛合金滚磨光整加工的表面完整性与抗疲劳性能[J]. 李秀红,李文辉,王程伟,杨胜强,石慧婷. 中国表面工程. 2018(01)
[10]TiAl合金显微组织分形特征及腐蚀性能研究[J]. 刘乾,廖翠姣. 湖南工业大学学报. 2017(04)
本文编号：2989434
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