TA19合金表面TiAlN硬质膜的制备及摩擦磨损行为研究

发布时间：2021-03-13 12:23

　　钛合金具有比强度高、耐蚀性好、耐热性高等优点,已经广泛应用于飞机结构材料中,用于制造航空发动机风扇、压气机轮盘、叶片等重要飞机结构件。TA19合金密度低,是一种高Al当量的近α型中强度钛合金,特别适合于制造各种焊接零部件,是高温应用的理想材料。但TA19合金的耐磨性能较差,限制了其应用,为解决这一问题,本文拟采用反应磁控溅射技术改善TA19合金表面的耐磨性。本课题通过反应磁控溅射技术,在TA19合金表面制备TiAlN硬质薄膜。首先设计正交试验,分析溅射功率、工作气压、Ar/N₂流量比和工作时间四个工艺参数对TiAlN薄膜性能的影响,得出最佳工艺参数。然后观察分析最佳工艺参数下制备的TiAlN薄膜的组织结构和力学性能,采用SEM、EDS及XRD分析薄膜的表面及截面形貌、成分分布和相结构,测试薄膜的显微硬度、粗糙度和结合力大小。最后进行球-盘磨损试验,探究载荷、速度和温度三个因素对TA19合金和TiAlN薄膜的摩擦磨损性能的影响。试验结果表明:（1）反应磁控溅射制备TiAlN薄膜的最佳工艺参数为:溅射功率250W,工作气压0.8Pa,氩氮流量比30:40,工作时间3h... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Ti1-xAlxN涂层的硬度与弹性模量随Al含量的变化

TiAlN薄膜的制备及摩擦研究行为研究技术路线

DBY501型磁控溅射炉实物图

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3080211