TC4表面锆及氧化锆合金层制备及性能研究

发布时间：2021-06-24 21:19

　　TC4钛合金具有比强度高、耐蚀性强及生物相容性好等优点被广泛用于航空航天、医疗器具及能源化工等行业。而硬度低,耐磨性差等因素限制了其应用范围。针对以上问题,本课题采用双辉离子渗金属技术在TC4钛合金表面制备了锆合金层,然后利用MPCVD技术使锆合金层氧化,得到连续致密的氧化锆合金层。研究了锆合金层及氧化锆合金层的厚度、物相组成及表面硬度。对比分析了基体及合金层在大气及模拟唾液中的摩擦行为,并研究了在3.5%NaCl溶液及模拟唾液中的腐蚀行为,测试了基体及合金层的生物相容性,得出以下结论:（1）利用双辉离子渗金属技术在TC4表面制备出连续致密的锆合金层,其厚度随温度的升高而增加,成分呈梯度分布。经氧化后得到一定厚度的氧化锆合金层。锆合金层及氧化锆合金层的表面硬度较基体显著提高,表面粗糙度增加。合金层与基体为冶金结合,结合强度较高。（2）合金层在不同条件下的耐磨性较基体明显提高。在大气条件下,Zr-TC4试样及ZrO₂-TC4试样的比磨损率均小于基体,其中850℃ZrO₂-TC4试样的比磨损率最小,表现出较高的耐磨性。Zr-TC4试样的磨损机理主... 

【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1双辉渗金属技术基本原理图

MPCVD技术原理图

图 1-3 锆制品工艺流程图Fig.1-3 The process flow chart of zirconium produsts用分为两类，分别为核级锆及工业用锆，其主要区别在于锆属铪的物理性质与锆非常相似，在生产过程中难以分离。由-29

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[2]Mg2+对锰电解液性质及电积过程的影响研究[D]. 廖璐.贵州大学 2015



本文编号：3247847