当前位置:主页 > 科技论文 > 金属论文 >

激光加工Ti6Al4V基复合材料的显微组织、硬度和耐腐蚀性能(英文)

发布时间:2018-05-14 09:48

  本文选题:TiAlV基复合材料 + Nb ; 参考:《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》2015年09期


【摘要】:在不同功率下将Nb和Ti-13Nb粉末进行激光沉积,以改善Ti6Al4V合金的表面性能。采用扫描电镜(附带EDS能谱仪)和光学显微镜对样品进行表征,采用X射线衍射仪分析样品的元素组成及相组成,获得样品的硬度、磨损和耐腐蚀性能。在Hanks溶液(模拟体液)中研究沉积层的腐蚀和磨损行为。显微组织观察结果表明,沉积的Nb层为斜方晶系的树枝状α″和亚稳态β-Nb相,其硬度分布不均匀,平均硬度为HV 364;沉积的Ti-13Nb层为马氏体α′和亚稳态β-Nb相,其平均硬度为HV 423。干滑动摩擦条件下Ti-13Nb层的耐磨损性能归因于其硬度的增加。实验结果表明,在Ti6Al4V基体上沉积Nb和Ti-13Nb极大地降低了各层中Al和V的含量。在模拟体液中,与基体相比,Nb增强复合材料具有最好的耐磨损和耐腐蚀性能。因此,此复合材料将对改善整形外科植入材料性能发挥最佳作用。
[Abstract]:NB and Ti-13Nb powders were deposited by laser at different power to improve the surface properties of Ti6Al4V alloy. The samples were characterized by scanning electron microscope (with EDS energy spectrometer) and optical microscope. The element composition and phase composition of the samples were analyzed by X-ray diffractometer. The hardness, wear and corrosion resistance of the samples were obtained. The corrosion and wear behavior of the deposit was studied in Hanks solution (simulated body fluid). The results of microstructure observation show that the deposited NB layer is dendritic 伪 "and metastable 尾 -Nb phase of oblique crystal system, its hardness distribution is uneven, the average hardness is HV364, and the deposited Ti-13Nb layer is martensite 伪 'and metastable 尾 -Nb phase, its average hardness is HV42323. The wear resistance of Ti-13Nb layer under dry sliding friction is attributed to the increase of hardness. The experimental results show that the deposition of NB and Ti-13Nb on the Ti6Al4V substrate greatly reduces the Al and V contents in each layer. In simulated body fluid, Nb-reinforced composites have the best wear and corrosion resistance compared with the matrix. Therefore, the composite will play an optimal role in improving the performance of plastic surgery implants.
【作者单位】: Department
【基金】:financially supported by the National Research Foundation of South Africa The National Laser Centre,CSIR,Pretoria,South Africa,is appreciated for laser facility the support from Tshwane University of Technology,South Africa
【分类号】:TG665

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 韩栋;张鹏省;毛小南;卢亚锋;奚正平;杨建朝;;BT22钛合金及其大型锻件的研究进展[J];材料导报;2010年03期

2 秦冬阳;卢亚锋;刘茜;周廉;;近β马氏体钛合金中的β→ω相变[J];材料导报;2012年05期

3 商国强;寇宏超;费跃;常辉;朱知寿;王新南;张丰收;李金山;;时效工艺对Ti-10V-2Fe-3Al合金显微组织和力学性能的影响[J];稀有金属材料与工程;2010年06期

4 陈威;孙巧艳;肖林;孙军;葛鹏;;时效工艺对Ti1023合金微观组织和力学性能的影响[J];稀有金属材料与工程;2011年04期

5 程亮;常辉;樊江昆;唐斌;寇宏超;李金山;;新型近β钛合金Ti-7333高温变形行为研究[J];钢铁钒钛;2013年01期

6 顾苏怡;杜洁;严勇健;杨洪;周正存;;碳对烧结态和淬火态钛铌合金物相组成与压缩性能的影响[J];机械工程材料;2013年09期

7 许晓静;盛新兰;张体峰;刘敏;牛小丫;朱利华;;超细晶纯钛材电化学抛光表面生物相容性研究[J];稀有金属材料与工程;2013年10期

8 易伟;牛盾;孙旭东;HU Xiao-zhi;;三维钛网表面双生物陶瓷涂层的制备及其性能[J];材料科学与工艺;2013年06期

9 许晓静;朱利华;盛新兰;张体峰;刘敏;牛小丫;;电化学抛光和阳极氧化处理后TC4钛合金表面的生物活性[J];机械工程材料;2013年11期

10 牛小丫;许晓静;盛新兰;张体峰;刘敏;朱利华;;超细晶纯钛阳极氧化表面性能研究[J];稀有金属材料与工程;2014年01期

相关会议论文 前5条

1 雷力明;黄旭;黄利军;曹春晓;;铸态TB6钛合金热变形行为及本构关系[A];第十四届全国钛及钛合金学术交流会论文集(上册)[C];2010年

2 Xinnan Wang;Yue Fei;Xiaohu Zhou;Zhishou Zhu;Jun Li;Guoqiang Shang;Liwei Zhu;;Microstructure and Property of a New Metastable β Titanium Alloy[A];中国材料大会2012第20分会场:先进钛合金材料技术与应用论文集[C];2012年

3 张高会;施远驰;李根;冯赫;徐鹏;;医用钛合金的研究现状[A];第九届全国表面工程大会暨第四届全国青年表面工程论坛论文集[C];2012年

4 余森;于振涛;韩建业;张明华;刘春潮;;多孔Ti3Zr2Sn3Mo25Nb医用钛合金表面活性次级微孔涂层的构建及其骨诱导性能研究[A];第九届全国表面工程大会暨第四届全国青年表面工程论坛论文集[C];2012年

5 Yue Fei;Xinnan Wang;Zhishou Zhu;Jun Li;Guoqiang Shang;Liwei Zhu;;β Grain Growth Kinetics of a New Metastable β Titanium Alloy[A];中国材料大会2012第20分会场:先进钛合金材料技术与应用论文集[C];2012年

相关博士学位论文 前10条

1 欧阳德来;TB6和TA15钛合金β锻组织演变及动态再结晶行为研究[D];南京航空航天大学;2011年

2 李友生;硬质合金刀具与Ti-6Al-4V钛合金的化学性能匹配研究[D];山东大学;2010年

3 王琳;纯钛硬组织植入体表面膜层的仿生构建及其生物学行为研究[D];华南理工大学;2012年

4 邹黎明;医用超细晶TiNbZrTaFe复合材料的粉末冶金制备及其性能研究[D];华南理工大学;2013年

5 张鹏;TiO_2生物活性改性膜层及其摩擦学与生物性能的研究[D];华南理工大学;2013年

6 代建红;Al基Mg基和Ti基合金相稳定性与弹性性质的第一性原理研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

7 刘广义;微弧氧化镁表面钙化涂层组织结构与生物降解行为[D];哈尔滨工业大学;2013年

8 许艳飞;新型医用β钛合金的设计、制备及其固溶时效行为[D];中南大学;2012年

9 赵性川;外场作用对钛表面磷酸锌转化膜形成及结构和性能的影响[D];山东大学;2014年

10 黄立国;含硼钛合金高温变形及组织性能研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 宁勇;TC4钛合金激光焊接焊缝预测与成形质量分析[D];北京工业大学;2011年

2 赵颖;钛合金蒙皮骨架激光焊接工艺与接头性能研究[D];上海交通大学;2012年

3 娄军;快速凝固钛合金的组织与性能研究[D];沈阳大学;2012年

4 郑亚军;Ti(Cr,Al)SiC(O)N涂层及其表面改性硬质合金刀具性能研究[D];西南交通大学;2013年

5 陈小虎;成分和时效对烧结制备的医用Ti-Nb-O基记忆合金的影响[D];华南理工大学;2013年

6 杜未未;Ti-35Nb-7Zr-5Ta合金的放电等离子烧结制备及其组织与力学性能研究[D];昆明理工大学;2013年

7 郭祥芹;石墨烯/TiO_2复合薄膜的制备及其光生阴极保护性能研究[D];中国海洋大学;2013年

8 吴超;钛合金表面高发射率膜层的微弧氧化制备及面积效应研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

9 汤颖乔;螺旋孔结构多孔钛压缩力学行为研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

10 孙晓慧;Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn合金冷轧微观组织及力学性能研究[D];中南大学;2013年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 欧国荣;张燕;;三氯化铁溶解池材料的选择及其耐腐蚀性能的研究[J];玻璃钢;1994年02期

2 彭德全,白新德,陈小文,周庆刚,刘晓阳,余任泓;钼离子注入对锆-4合金耐腐蚀性的影响[J];核技术;2004年09期

3 汤精明;姜忠宇;;表面完整性对40Cr钢耐腐蚀性的影响[J];热加工工艺;2010年02期

4 于颖敏;张长印;;钛制设备在化学试剂生产中的应用[J];化学试剂;1981年05期

5 ;新的耐腐蚀性能好的镁合金[J];轻合金加工技术;1989年08期

6 官素珍;赵敏寿;党平;;稀土对6063铝合金挤压型材耐腐蚀性能的影响[J];中国腐蚀与防护学报;1989年04期

7 张万贞;涂塑钢的耐腐蚀性能及应用[J];表面技术;1997年03期

8 杨红梅;王向东;卢吉;陈小平;吴兴惠;;稀土对含磷钢耐腐蚀性能的影响[J];钢铁;2007年12期

9 杨霞;白英龙;果世驹;;磷酸锌包覆铁粉增强其耐腐蚀性的研究[J];表面技术;2011年01期

10 罗检;张勇;钟庆东;张磊;朱振宇;;晶粒度对一些常用金属耐腐蚀性能的影响[J];腐蚀与防护;2012年04期

相关会议论文 前10条

1 王恒;舒信福;邢泽柄;郭跃华;唐瑞春;;低碳球铁的耐腐蚀性能研究[A];2002年十一省、区、市机械工程学术年会暨云南省机械工程学会第六届学术年会论文集[C];2002年

2 李鹏飞;刘家振;李敬刚;王云利;高喜柱;李志强;;稀土元素对电工圆铝杆耐腐蚀性的影响[A];中国稀土学会第一届青年学术会议论文集[C];2005年

3 陈建治;严洪海;霍光;;纯钛表面微弧氧化膜的耐腐蚀性研究[A];第六次全国口腔修复学学术会议论文摘要汇编[C];2009年

4 涂明;;提高铸造铝合金耐腐蚀性的思考[A];中国机械工程学会铸造分会质量控制及检测技术委员会第十届学术年会论文集[C];2012年

5 李文昌;王军安;;铅基合金耐腐蚀性研究[A];中国电工技术学会铅酸蓄电池专业委员会第七届全国铅酸蓄电池学术年会论文全集[C];2000年

6 王志奋;骆海贺;吴立新;孙宜强;韩荣东;;晶粒尺寸对桥梁钢的耐腐蚀性能影响[A];全国冶金物理测试信息网建网30周年学术论文集[C];2011年

7 郭爱民;董汉雄;邹德辉;;武钢高强度耐候桥梁钢耐腐蚀性能研究[A];2008年全国轧钢生产技术会议文集[C];2008年

8 董晓明;印仁和;;硅烷改性耐腐蚀性聚苯胺膜[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(下集)[C];2005年

9 沈广霞;林昌健;;TiO_2/316L不锈钢薄膜电极在NaCl溶液中的耐腐蚀性能[A];2004年腐蚀电化学及测试方法学术交流会论文集[C];2004年

10 胡菊祥;刘茂森;官达高;;Fe_3Al金属间化合物的耐腐蚀性能[A];首届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1992年

相关重要报纸文章 前7条

1 兰馨;琥珀的保养[N];中国矿业报;2004年

2 昊泽;改善镁合金耐腐蚀性能研究取得新进展[N];中国建材报;2004年

3 ;新型不锈钢研发成功[N];中国冶金报;2002年

4 ;日立金属开发出电极用高耐腐蚀性Mo-Nb合金[N];中国有色金属报;2003年

5 ;耐磨耐腐蚀的硬质合金[N];中国有色金属报;2003年

6 卫功兵 万兰凤 李上平;梅钢成功开发经济型耐候花纹板[N];中国冶金报;2009年

7 齐作权邋尹卉;太钢不锈钢扮靓北京奥运地铁[N];山西日报;2008年

相关硕士学位论文 前10条

1 王玉华;两种滤料耐腐蚀性研究[D];东北大学;2006年

2 王建兴;镍—钴/镍/镍—钴多层膜的制备及耐腐蚀性研究[D];湘潭大学;2010年

3 鲍艳东;新型碲镍铬合金的耐腐蚀性能研究[D];兰州理工大学;2011年

4 傅鹏飞;紧固件陶瓷薄膜的制备及耐腐蚀性研究[D];哈尔滨商业大学;2013年

5 王向龙;不锈钢耐腐蚀性测量技术的研究[D];浙江工业大学;2013年

6 高学中;稀土对2Cr13不锈钢耐腐蚀性能影响的研究[D];内蒙古科技大学;2007年

7 王雅君;低红外发射率涂层的耐腐蚀性能研究[D];南京航空航天大学;2011年

8 翟彦博;镁合金微等离子体氧化陶瓷膜的制备及其耐腐蚀性能研究[D];重庆大学;2005年

9 陆纹雅;装饰性沙丁镍镀层耐腐蚀性研究[D];上海交通大学;2012年

10 王干;纯钛植入体切削氧化膜形成及耐腐蚀性研究[D];山东大学;2014年



本文编号:1887359

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/1887359.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户17aed***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com