钼粉等离子喷涂镍铬合金力学性能研究

发布时间：2020-09-09 13:20

　　 目的:针对一种典型的表面涂层处理技术-钼粉等离子喷涂技术,对经过喷涂过的镍铬合金的强度和刚度特性进行了深入研究,并对钼粉等离子喷涂镍铬合金机械性能的研究做出探索和展望。 方法:首先对镍铬合金哑铃状试样进行拉伸、压缩试验,给出镍铬合金的拉伸、压缩应力应变曲线以及屈服强度、抗拉强度等口腔修复最为关注的机械性能指标;其次对镍铬合金基体和钼粉等离子喷涂镍铬合金基体分别进行弯曲试验,研究比较两种结构刚度和强度特性的差异,并给出两种结构的载荷-挠度曲线,并对试验得到的抗弯强度进行统计学分析;最后对镍铬合金基体和钼粉等离子喷涂镍铬合金基体分别进行弯曲试验的有限元数值有限元,研究比较两种结构刚度和强度特性的差异,并将理论分析结果与试验结果相比较,最终给出钼粉等离子喷涂镍铬合金基体力学性能参数。 结果: 1选取的镍铬合金基体的屈服强度约为205 MPa,超过该值,结构就会因为过量变形而失效。选取的镍铬合金基体的抗拉强度约为360 MPa,超过该值,材料进入颈缩阶段,趋于破坏。 2通过对三件钼粉等离子喷涂镍铬合金片(红色曲线)及三件未喷涂镍铬合金片(蓝色曲线)完成弯曲试验后的荷载-弯矩曲线进行对比,对应相同的荷载140N,未经钼粉等离子喷涂的合金片产生的挠度达到2.2mm,通过钼粉等离子喷涂过的合金片产生的挠度仅有0.45mm。 3通过对有限元计算得到的钼粉等离子喷涂镍铬合金片负荷-挠度曲线与未经喷涂镍铬合金片负荷-挠度曲线进行对比,对应相同荷载,经过钼粉等离子喷涂过的合金片的挠度要较未经喷涂过的合金片的挠度明显偏低。 4对钼粉等离子喷涂镍铬合金片与未经等离子喷涂镍铬合金片通过弯曲试验得到的抗弯强度进行统计学分析,两组数据均服从正态分布,总体方差不齐,经秩和检验,得P=0.0000,P0.01,两组数据之间有明显差异性。 结论: 1镍铬合金片经过表面喷涂处理后,材料的强度和刚度有了明显改善,金属的抗变形能力显著提高,为合金更好应用于口腔临床治疗过程尤其是口腔修复工作中提供了良好的保障。 2有限元结果显示,镍铬合金片经过表面复合强化处理后,材料的刚度有了明显改善,金属的抗变形能力显著提高;经过有限元计算得到的负荷-挠度曲线与试验曲线趋势相同,但数值有差异。对应相同荷载,通过有限元计算得到的挠度要较实际试验结果偏大,但偏差在合理的范围。 3钼粉等离子喷涂镍铬合金的抗弯强度与未经等离子喷涂镍铬合金的抗弯强度差异明显,进一步说明镍铬合金片经过表面复合强化处理后,材料的抗变形能力变化显著。
【学位单位】：河北医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2011
【中图分类】：R783

【参考文献】

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本文编号：2815024