钛合金微弧氧化技术研究

发布时间：2017-06-19 07:11

  本文关键词：钛合金微弧氧化技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：钛合金比强度高、耐蚀性好、耐高温,目前多以机体外壳、发动机叶片叶盘等工件的形式应用于航空航天、船舶等领域。但是,钛合金目前存在的问题是硬度低、切割时有粘黏性,限制了钛合金在承力、连接等需要高硬度性能的结构中的使用。本论文采用微弧氧化技术,使钛合金在锂水玻璃电解液中生成陶瓷膜,提高钛合金表面硬度等综合性能,拓展其应用领域。具体实验内容包括以下两个部分:(一)确定最佳实验电参数。本实验采用微弧氧化技术在钛合金表面制备出MAO氧化膜层,通过表征分析膜层的膜厚、横截面形貌、显微硬度,最终对比得出了最佳实验电参数,主要包括电流值、正负频级、正负能级、氧化时间。(二)确定最佳基础电解液、添加剂的成分。本实验采用具有创新性,以Li-水玻璃为主要添加剂的钛合金MAO电解液配置方案,通过表征分析膜层的膜厚、表面形貌、显微硬度、耐蚀性、耐磨性,最终筛选出最佳电解液组成和最佳添加剂浓度。经MAO处理后的钛合金表面显微硬度值由HV 200提高到HV 1100;同时提高了其耐磨、耐腐蚀性。
【关键词】：微弧氧化 钛合金 显微硬度 耐磨性 耐蚀性 Li-水玻璃
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG174.4
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-22
• 1.1 钛合金的性能和应用8-13
• 1.1.1 钛合金的结构性能8-10
• 1.1.2 钛合金的应用10-12
• 1.1.3 钛合金目前存在的问题12-13
• 1.2 钛合金表面处理技术研究现状13-17
• 1.2.1 传统表面处理方法13-15
• 1.2.2 离子渗氮、激光表面处理方法15-16
• 1.2.3 阳极氧化表面处理方法16-17
• 1.3 微弧氧化技术17-21
• 1.3.1 微弧氧化技术的发展17-19
• 1.3.2 微弧氧化技术的机理19-21
• 1.4 本论文的主要研究内容21-22
• 第二章 实验方案设计22-28
• 2.1 实验材料与设备22-24
• 2.1.1 实验材料22
• 2.1.2 实验设备及仪器22-24
• 2.2 实验流程设计24-25
• 2.2.1 实验前处理过程24
• 2.2.2 微弧氧化阶段操作流程24-25
• 2.3 实验电参数和电解液组成设计25-26
• 2.3.1 实验电参数设计25-26
• 2.3.2 实验电解液成分设计26
• 2.4 钛合金微弧氧化膜层性能表征方法26-28
• 2.4.1 膜厚分析26
• 2.4.2 物相分析26
• 2.4.3 显微硬度分析26-27
• 2.4.4 膜层表面形貌分析27
• 2.4.5 耐磨性分析27
• 2.4.6 耐腐蚀性分析27-28
• 第三章 实验电参数对钛合金表面性能的影响28-40
• 3.1 引言28
• 3.2 电流值对钛合金MAO氧化膜性能影响28-31
• 3.3 频级对钛合金MAO氧化膜性能影响31-34
• 3.4 能级对钛合金MAO氧化膜性能影响34-36
• 3.5 氧化时间对钛合金MAO氧化膜性能影响36-39
• 3.6 本章小结39-40
• 第四章 电解液组成对钛合金MAO氧化膜层表面性能的影响40-52
• 4.1 引言40
• 4.2 电解液组成的确定40-44
• 4.2.1 基础电解液组成的确定40-41
• 4.2.2 电解液中最佳添加剂的确定41-44
• 4.3 电解液添加剂对钛合金MAO膜层性能的影响44-51
• 4.3.1 Li-水玻璃对钛合金MAO膜层厚度的影响45-46
• 4.3.2 Li-水玻璃对钛合金MAO膜层物相组成的影响46
• 4.3.3 Li-水玻璃对钛合金MAO膜层形貌、显微硬度的影响46-49
• 4.3.4 Li-水玻璃对钛合金MAO膜层耐蚀性的影响49-50
• 4.3.5 Li-水玻璃对钛合金MAO膜层耐磨性的影响50-51
• 4.4 本章小结51-52
• 结论52-54
• 致谢54-55
• 参考文献55-60

  本文关键词：钛合金微弧氧化技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：461805