一、电弧喷涂铝层的微弧氧化(论文文献综述)
李忠盛,吴护林,丁星星,黄安畏,宋凯强,詹青青,丛大龙[1](2021)在《AZ80镁合金表面冷喷涂铝/微弧氧化复合涂层耐蚀性能》文中认为采用冷喷涂技术在AZ80镁合金表面制备一层纯铝涂层,然后通过微弧氧化技术在纯铝涂层表面成功制备纯铝/氧化铝复合涂层。使用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)分析涂层的表面和截面形貌、成分、相结构,并利用动电位扫描技术和电化学阻抗谱研究涂层在3.5%NaCl(质量分数)溶液中浸泡不同时间(30 min和7天)的腐蚀行为。结果表明:浸泡30 min后,纯铝涂层和纯铝/氧化铝复合涂层的腐蚀电流密度分别为3.7×10-6,8.0×10-7 A·cm-2;浸泡7天后,腐蚀电流密度分别为9.0×10-6,1.8×10-6 A·cm-2,纯铝/氧化铝复合涂层和冷喷涂铝涂层均能有效延缓镁合金基体腐蚀。其中,微弧氧化复合涂层的耐蚀性约为冷喷涂纯铝涂层的5倍,耐蚀性的进一步提高归因于微弧氧化陶瓷层优异的物理屏障作用。
王江慧[2](2020)在《热变形对7A09铝合金WC涂层性能作用的研究》文中研究表明高强度铝合金7A09具有很强塑性变形能力,但是其较低的耐磨和耐腐蚀性能使其在复杂工况环境下的应用推广受到阻碍;超音速火焰喷涂技术(HVAF)是一种工业应用推广度较高的金属表面强化技术,WC-10Co4Cr是一种耐腐蚀、耐摩擦性能优异的金属陶瓷复合涂覆材料(硬质合金)。研究采用HVAF在7A09表面制备WC-10Co4Cr涂层以增强7A09铝合金制品工作面耐磨、耐腐蚀性能极具应用价值;高强铝合金在军工、航天等恶劣环境下应用需求强烈,对涂层性能及涂层与基体的键合强度要求严苛,如果能探寻一种针对7A09表面制备有WC-10Co4Cr涂层增强性能的方法,将大大提高7A09铝合金制品的使用寿命,拓展其应用领域。采用HVAF在7A09铝合金表面制备WC-10Co4Cr涂层,使用正交法优选工艺参数。使用Kermetico的超音速热喷涂设备、CK05喷枪,粒度1538μm的WC-10Co4Cr粉末,工艺参数为:空气压力=89MPa,丙烷压力91MPa,燃烧室压力=80.4MPa,送粉器转速=6Rpm,横移速度=1500 mm/s,喷涂距离=180 mm,步距=2 mm;在此条件下制备的涂层性能较优。建立划痕法结合EDS检测的结合强度标定标准。由于HVAF制备的WC涂层的结合强度较高,ASTM C 633规定的拉伸法受到粘结强度的限制无法检定该涂层结合强度;由于划痕内缺陷不明显,GB/T30707规定的划痕法无法对WC-10Co4Cr涂层失效阶段进行判定。本文通过分析划痕法检测涂层结合强度的原理,采用EDS对划痕微区域内的Al元素含量进行检测,标定结合强度。并对本研究制备的涂层结合强度进行了检测,检测结果表明临界载荷最小为Lc=160N。首次提出了采用热压缩变形的方法强化涂层性能。对制备有WC-10Co4Cr涂层的7A09铝合金的实验材料分别在不同温度(360℃、390℃、420℃、450℃),不同变形量(4%(0.2 mm)8%(0.4mm)、12%(0.6mm)、16%(0.8mm)、20%(1mm)),压缩速率0.01s-1,的实验条件下进行热压缩变形。研究结果表明:热压缩变形对涂层表面硬度的作用:温度升高使WC涂层生成CoWO4、Cr2O5、C6WO6等硬度较高的氧化物相,在压力的作用下涂层表面的颗粒密度增加、孔隙降低对显微硬度的提升有益;在变形温度450℃,变形量16%的情况下,涂层的显微硬度与初始显微硬度相比提高了15%,此时对涂层硬度的强化效果最明显。热压缩变形对结合强度的作用:热压缩变形使界面层混合相中以W和Al为主要成分的过渡层随着Al的扩散逐渐消失。变形温度450℃、变形量4%时界面层原子扩散使各相成分含量基本平衡,材料开始稳态流变,压缩应力载荷较小,在不影响涂层性能的情况下使界面层的键合状态得到强化,结合强度增加了6.3%;变形量增大过程中,影响涂层与基体间隙弥合和接触面积增大的主要因素是界面层基体的流变程度,变形量8%时结合强度强化效果最明显,表征结合强度的临界载荷达到188N,与初始临界载荷相比提高了17.5%;随着变形量的增大界面层基体材料的流变程度增加,破坏了涂层与基体原始键合状态,结合强度开始降低。综上,采用HVAF技术在7A09铝合金表面制备的WC-10Co4Cr涂层性能满足热喷涂工艺及粉末的质量要求;本文提出的针对高结合强度的结合强度标定方法在实际应用中切实可行;采用热压缩变形方法对涂层的显微硬度和结合强度有显着的强化作用。
齐左飞,吴志生,陈金秋,李晔[3](2021)在《镁合金表面耐蚀涂层现状及发展趋势》文中指出镁合金是轻量化并绿色环保的工程结构材料,但由于耐腐蚀性能较差,阻碍了镁合金进一步广泛应用。在镁合金表面制备耐腐蚀涂层可以提高镁合金耐腐蚀性能。对近年来镁合金表面化学转化处理、微弧氧化、激光表面处理、热喷涂等制备耐腐蚀涂层技术的现状进行了分析,阐明了现有镁合金表面制备耐腐蚀涂层技术存在的问题,指出了镁合金表面热喷涂防腐的发展趋势。本工作对制备镁合金表面耐腐蚀新涂层、进一步开发镁合金表面耐腐蚀涂层新工艺具有指导意义。
齐左飞[4](2020)在《AZ31镁合金表面等离子喷涂镍石墨涂层组织及性能研究》文中进行了进一步梳理镁合金材料在汽车、医疗设备、航天飞行器等轻量化领域的应用越来越多。但镁合金的耐磨损和耐腐蚀性能较低,使其应用具有一定局限性。文中作者进行了AZ31镁合金表面等离子喷涂镍石墨涂层组织及性能研究以改善镁合金表面耐磨损与耐腐蚀性能,课题对促进镁合金更广泛应用具有重要工程实际意义。本文研究了喷涂距离、电源功率、送粉率以及气体流量等的等离子喷涂工艺参数设计L9(34)的正交试验,据此进行了AZ31镁合金表面等离子喷涂镍石墨工艺试验,优化了等离子喷涂工艺参数并在AZ31镁合金表面制备了Ni Al/Ni-C涂层;采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及超景深显微镜等先进材料分析方法分析了AZ31镁合金表面Ni Al/镍石墨涂层的化学成分与微观组织;采用拉伸强度测试方法测试了AZ31镁合金表面Ni Al/镍石墨涂层-基体结合强度,分析了喷涂距离、电源功率、送粉量以及气体流量等的等离子喷涂工艺参数对Ni-C涂层与AZ31镁合金结合强度和Ni-C涂层内部孔隙率的影响。采用显微硬度测试仪和摩擦磨损测试仪测试了Ni-C工作层的摩擦磨损性能;采用3.5%Na Cl的全浸腐蚀试验和电化学试验测试了不同厚度Ni Al/镍石墨涂层的耐腐蚀性能,分析了涂层厚度对Ni Al/镍石墨涂层的耐腐蚀性能的影响。研究结果表明,优化的AZ31镁合金表面等离子喷涂Ni-C具体工艺参数为喷枪喷咀距基体为110 mm、功率为20 k W、供粉量55 g/min-1、APS工作气体流量30 L·min-1,在此工艺下制备的Ni-C涂层由Ni、石墨相和少量的Ni O组成;Ni Al/镍石墨涂层-基体结合强度约31.26 Mpa;喷涂主气流量25 L·min-1,其他工艺参数保持不变时镍石墨涂层内部孔隙率2.25%,硬度值达到351.38 HV,远高于镁合金基体;Ni-C涂层在120 r/min的磨损试验条件下,载荷压力对涂层表面摩擦磨损性能影响较小,在240r/min和360r/min的摩擦转速时,随着对磨滚珠对Ni-C涂层载荷升高,涂层表面的磨损由磨料磨损变为氧化磨损和较强的粘着磨损;在120 r/min、摩擦载荷为90 N的摩擦磨损试验条件下,等离子喷涂Ni-C涂层磨损深度约为AZ31镁合金基体的2/5。Ni Al/镍石墨复合涂层在3.5%Na Cl腐蚀溶液中的失重速率远小于AZ31镁合金,随着涂层厚度增加,腐蚀速率进一步降低,尤其当涂层厚度为316μm时,平均腐蚀速率仅为0.0031 g/(m2·h),复合材料腐蚀电流密度为2.125E-5 A/cm2,较未处理AZ31镁合金基材下降约两个数量级。
蔡槐[5](2017)在《钛合金包埋渗铝及硅铝共渗层组织结构与高温抗氧化性能》文中研究表明TA15钛合金因具有中等的室温和高温强度,良好的抗蠕变、耐腐蚀及焊接性能,被广泛用于飞机、发动机及导弹等航空航天器结构部件。但将其用于航空航天器金属壳体时,因气动加热产生的高温作用使金属表面快速升温至600oC以上,钛合金的高温抗氧化性能严重下降。本文采用固体粉末包埋渗的方法在TA15合金表面制备渗铝,以及硅铝共渗涂层来提高其高温抗氧化性能。对包埋渗层的组织结构﹑相组成进行表征。研究了不同包埋渗层的的高温抗氧化性能。阐明不同包埋渗涂层的高温抗氧化机理。研究结果表明:在1000oC/4h条件下渗铝(25wt.%)时,可在钛合金表面生长出厚度约为60μm的单一TiAl3涂层。渗铝涂层内部结构致密,没有出现孔洞和裂纹等微观缺陷。在1000oC/4h条件下渗硅(<10wt.%)时,可制备出质量较好的渗硅涂层。当硅粉含量为10wt.%,可在TA15合金表面制备出一厚度约为15μm的单一TiSi涂层。渗硅涂层内部结构致密,没有出现孔洞和裂纹等微观缺陷。在1000oC/4h条件下制备了四种不同硅铝含量的硅铝共渗涂层。当硅铝含量为1:1时(15%Si+15%Al),涂层厚度约为18μm并以渗硅为主,涂层以TiSi为主体相并在外层形成较薄的TiAl3相,同时表面存在大量夹杂物;当硅铝含量为1:2时(10%Si+20%Al),涂层厚度约为22μm。涂层外层为TiAl3相,而内层为夹杂大量硅化物(Ti5Si3)的TiAl3相;当硅铝含量为5%Si+25%Al和2%Si+25%Al时,涂层厚度分别约为30μm和40μm并以渗铝为主,涂层主要由渗铝层TiAl3以及其内部较弥散分布的硅化物(Ti5Si3)所组成,同时越靠近基体硅化物越多。硅元素的含量越多涂层的厚度越薄。在渗铝以及5%Si+25%Al共渗涂层表面制备了微弧氧化涂层,得到内层为包埋渗涂层,外层为微弧氧化的复合涂层。其中微弧氧化涂层厚度约为5μm。采用恒温氧化法研究了不同涂层在800oC和900oC空气中的氧化行为。结果表明:不同体系的包埋渗涂层均可明显提高TA15合金基体的抗高温氧化性能。在800o C氧化100h时,基体合金氧化增重3.20mg·cm-2,渗铝试样的氧化增重为1.29mg·cm-2,约为基体合金增重的1/3。共渗涂层中除15%Si+15%Al共渗涂层外,均表现出良好的抗氧化性能。其中5%Si+25%Al共渗涂层的抗高温氧化性能最好,氧化增重为0.19mg·cm-2,为基体的1/17。在900oC下,基体完全不具备抗氧化性能。氧化100h时,基体合金氧化增重为20.33mg·cm-2,渗铝试样的氧化增重为4.06mg·cm-2,约为基体的1/5。共渗涂层中,同样5%Si+25%Al共渗涂层的抗高温氧化性能最好。氧化增重为0.39mg·cm-2约为基体的1/52。同时800oC条件下微弧氧化对包埋渗涂层的高温抗氧化性能有所提高。900oC条件微弧氧化在氧化初期能有效地提高包埋渗涂层的高温抗氧化性能。
夏伶勤[6](2017)在《铝合金表面扫描式微弧氧化陶瓷膜的制备与形成机理》文中进行了进一步梳理槽式微弧氧化技术(MAO)作为阀金属表面改性的重要技术,在提高材料防腐、耐磨、绝缘等方面展现出了广阔的应用前景。然而在大面积工件的处理、零件陶瓷膜局部修复等方面,槽式微弧氧化处理在装备、效率和经济性上均存在较大的局限性。基于此,本文提出了扫描式微弧氧化(SMAO)技术方法,并对SMAO陶瓷膜的制备工艺、放电特性、陶瓷膜生长机制、组织结构及服役性能开展了深入系统的研究。借鉴电刷镀技术的工作原理和工艺方法,研发了成膜轨迹可控的SMAO装备和工艺方法,探讨了电极间距、扫描转角、扫描速度、扫描道次等关键工艺参数对铝合金表面陶瓷膜生长规律、粗糙度及显微硬度等膜层特性的影响,揭示了工艺参数对膜层特性的作用规律。研究表明:电极间距越短,成膜效率越高;扫描转角0°时成膜效率最高;陶瓷膜厚度低于40 μm时,单次成膜更经济,陶瓷膜厚度大于40 μm,则多次成膜效率更高。针对A356合金,研究了工艺参数对SMAO微弧放电特征的影响规律,建立了 A356铝合金SMAO复合放电模型。研究表明,缩短电极间距将有效地降低击穿电压,降低扫描速度有利于增加单个火花的能量,SMAO发生A型放电的基本条件为电压达到临界击穿电压,发生B型放电的基本条件为单个微弧能量和电压都达到临界值;并通过分析SMAO过程中SiC颗粒的演变机制,证实了 SMAO过程中陶瓷膜内部存在D型放电。基于SMAO陶瓷膜的表面截面形貌、组织结构等膜层特性研究,建立了 SMAO陶瓷膜的生长模型。SMAO陶瓷膜外层存在不连续的"紧密重熔层",陶瓷膜生长是"成膜→原位生长、表层重熔→再成膜"的多次循环的过程。SMAO陶瓷膜的组成和成膜机理与定点喷射处理和传统槽式处理具有明显的区别。铝合金SMAO陶瓷膜的服役性能研究表明:陶瓷膜的硬度约为1000~1400 HV0.1,膜/基结合强度可达80 MPa;电化学分析显示陶瓷膜的腐蚀电流密度较铝合金降低4~5个数量级,陶瓷膜具有优异的耐腐蚀性能;干摩擦条件下,SMAO陶瓷膜具有良好的摩擦磨损性能,其厚度大于50 μm时磨损机制以机械抛光和脆性微断裂为主,厚度低于20 μm时因陶瓷膜的挤压破碎,磨损机制变为磨粒磨损。扫描式微弧氧化技术是传统槽式微弧氧化技术的补充,本文的研究工作对SMAO技术的推广应用具有重要的理论指导意义和工程应用价值。
赵建华,张宗伟,王自红[7](2013)在《AZ91D镁合金表面电弧喷涂/微弧氧化复合陶瓷涂层结构组成与耐蚀性研究》文中进行了进一步梳理通过一种新的电弧喷涂/微弧氧化(EASP/MAO)复合工艺,在AZ91D镁合金表面制备了复合陶瓷涂层。电弧喷涂处理试样在430℃下进行了热扩散处理后,在以硅酸盐碱性电解液体系中进行微弧氧化处理。利用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对复合涂层表面和截面形貌、元素和相组成进行了分析,利用CS2350双单元电化学工作站对涂层试样在3.5%NaCl溶液中的动电位极化曲线进行了测定。结果表明:在430℃、氩气保护氛围下,保温热扩散处理2 h后,在基材与喷涂铝层间形成了热扩散层,扩散层由Al3Mg2和Al12Mg17两相组成。由于电弧喷涂铝涂层存在较多的表面缺陷,其对AZ91D镁合金基材只能起到有限的保护作用。经微弧氧化处理后,电弧喷涂铝涂层表面形成氧化铝陶瓷层,主要由α-Al2O3和γ-Al2O3两相组成。跟AZ91D镁合金基体相比,经微弧氧化处理10,20 min后的试样在3.5%NaCl溶液中的自腐蚀电位分别正移到-0.8279,-1.0570 V,较基体约分别提高770,550 mV,腐蚀倾向降低,基体的自腐蚀电流密度为经过微弧氧化处理10 min后试样的4.1倍,为经过微弧氧化处理20 min试样的460.6倍。
孙冠宏[8](2013)在《碳纤维增强树脂基复合材料表面氧化铝层制备及性能研究》文中认为碳纤维增强树脂基复合材料因其相对于金属材料所具有的高比强度,在很多领域内都具有很强的竞争力。树脂基复合材料在航空航天以及舰艇设计上因其所表现出的优异的性能而受到格外关注。然而树脂基复合材料具有的低耐热性能和低耐磨性能的缺点制约了它的应用。本文针对提高碳纤维增强树脂基复合材料的耐热耐磨性能,研究在树脂基复合材料表面制备氧化铝陶瓷保护涂层,并对涂层的性能,生长机制进行了分析。考虑到树脂基复合材料与氧化铝涂层之间巨大的热膨胀系数差异,和由此带来的涂层的内部应力所导致的涂层剥落,选择具有多孔特性的等离子喷涂涂层与微弧氧化涂层,通过对两种工艺的参数进行控制,成功在树脂基复合材料表面制备出了具有高硬度的陶瓷涂层。随后对这两种工艺所制备的涂层的性能进行了表征,并通过两种工艺的工艺参数的选择来研究两种不同工艺在树脂基体表面制备涂层的形成机理及其特点,最后对两种工艺方法的优缺点进行了比较。首先,用等离子喷涂和电弧喷涂的方法在树脂基复合材料表面制备了Al过渡涂层,通过在涂层制备过程中对树脂基体温度的检测,以及对涂层的XRD分析和微观组织形貌的观察,确定了制备Al过渡层的最优方法,发现涂层与树脂之间是通过机械结合的方式结合,并且形成涂层的板条结构的扁平化程度对于涂层的结合强度有重要影响。同时,确定了在等离子喷涂过程中对基体进行充分的冷却,并采用多次喷涂的方法,给基体以充足的冷却时间,才能避免喷涂过程中对树脂基体产生的热损伤。在已经制备好的Al过渡层上,用等离子喷涂的方法制备了Al2O3陶瓷涂层。对涂层的XRD分析发现涂层主要由α-Al2O3和γ-Al2O3两种相组成。对各涂层进行了微观组织形貌观察,Al2O3涂层内观察到两种结构:一种是表面粗糙的,类似珊瑚的并带有孔洞的结构;另一种是相对偏平的平滑结构。这两种不同的结构在涂层表面随机分布。随着喷涂电流强度的升高,涂层内粗糙的类珊瑚结构逐渐减少,而平滑的结构则逐渐增多。纳米压痕测试证明了应用等离子喷涂工艺可以在树脂基复合材料表面制备出具有较高硬度的Al2O3陶瓷涂层,从而可以起到对涂层表面的保护作用。但是在喷涂了陶瓷涂层后,所有涂层的结合强度都下降到1.2MPa以下,说明应用等离子喷涂工艺制备Al2O3陶瓷会对树脂基体造成损伤并降低涂层的结合强度。随后应用微弧氧化的方法,以等离子喷涂制备的Al过渡层为金属基体,制备Al2O3陶瓷涂层。对不同微弧氧化时间和氧化电压所获得的涂层进行了微观组织形貌的观察和化学组分的分析,并讨论了微弧氧化在等离子喷涂制备涂层上的作用机理,以及氧化时间和氧化电压对于涂层的影响。发现各涂层内均存在α-Al2O3,γ-Al2O3和无定形相。并且,随着时间/电压的升高,α-Al2O3和γ-Al2O3相的含量也相应增大。并且涂层的结构会随着时间/电压的变化呈现出先致密化后孔洞增多的现象。对涂层结合强度的测试表明,采用微弧氧化的方法可以获得具有较高结合强度(最低为4.67MPa)的涂层。最后,对各涂层进行了摩擦磨损性能测试,结果表明,各种方法所制备的涂层均可以对树脂基体起到一定的提高耐磨性能的作用,而微弧氧化获得的涂层相对于等离子喷涂制备的涂层具有更好的结合强度,而等离子喷涂制备的涂层具有更高的表面硬度。对涂层的耐热性能进行了测试,结果表明两种方法都可以有效的提高树脂基复合材料的耐热能力,相对的等离子喷涂方法制备的涂层由于其孔隙率高的特点而具有更好的热防护能力。
杜全强[9](2011)在《15-5PH不锈钢热浸铝硬质阳极氧化复合膜制备研究》文中研究说明不锈钢材不仅具有优良的综合力学性能,还因具有防腐蚀、耐高温等特殊性能而得到广泛应用。但如何更进一步提高不锈钢的表面硬度,同时,降低其摩擦因数,增加不锈钢的自润滑效果一直是改善不锈钢表面性能的热点课题。结合铝及铝合金硬质阳极氧化技术,本文以15-5PH不锈钢为研究对象,首先在其表面热浸铝,再进行含聚四氟乙烯(PTFE)的硬质阳极氧化,得到硬度高,耐蚀性好,且又具有良好自润滑性能的PTFE-Al2O3复合膜。本课题分两步实验完成,第一步在15-5PH不锈钢表面浸铝,制得适合硬质阳极氧化的浸铝层。经过反复试验比较,15-5PH不锈钢最佳浸铝工艺主要参数为:碱洗,酸洗并助镀,浸镀温度范围在630℃~720℃,浸镀时间4min,提升速度约80mm/s,覆盖剂采用NaCl、KCl、Na3AlF6及少量碳渣。制得的浸铝镀层由中间合金层和最外层的铝层组成。硬质阳极氧化时,氧化工艺参数为:硫酸浓度18~20%,氧化温度-4~0℃,电流密度2~4A/dm2,氧化时间40~60min,PTFE含量10~25%,最终制得PTFE-Al2O3复合膜。实验对浸铝层和PTFE-Al2O3复合膜都进行了截面SEM和EDS分析,并研究了各工艺指标对浸铝层和PTFE-Al2O3复合膜性能的影响。其它工艺条件相同,温度低于720℃时,随着浸镀温度的升高,浸镀层厚度增加,但高于此温度时,浸镀层厚度不再增加并约有减小。若要以得到较厚浸铝层为目的,浸镀时间以4min最佳。通过对得到的硬质阳极氧化膜的SEM分析表明,复合膜层比普通的氧化膜层致密很多。进一步通过膜的EDS可以看出,该膜主要由铝和氧组成,此外含有少量氟。这充分说明电解液中的PTFE微粒已进入氧化膜的微孔内,从而使得它的内部组织比普通氧化膜致密得多。在NaCl水溶液中对PTFE-Al2O3复合膜和普通Al2O3氧化膜进行耐腐蚀性试验,结果表明,PTFE-Al2O3复合膜的耐蚀性远远优于普通Al2O3膜氧化膜。在摩擦试验机上进行的耐磨性实验表明,复合膜的摩擦因数与电解液中PTFE浓度有密切关系,PTFE含量增加,摩擦因数会降低,当浓度超过25%时,摩擦因数变化不再明显。
范习之[10](2011)在《镁合金表面热障涂层的制备及其性能研究》文中研究表明镁合金具有比强度、比刚度高,减振性好等一系列优点,在航空、航天、汽车、电子和家电等行业具有极其重要的应用价值和广阔的应用前景。但是镁合金化学性质活泼易腐蚀,硬度低不耐磨,熔点低耐热性能差,导致镁合金研究和应用发展缓慢。镁合金表面处理能有效改进各种表面性能,提高其耐腐蚀、耐磨、耐热性能。使用热喷涂技术在金属基底表面制备热障涂层可以获得耐磨、耐蚀、隔热以及其他特殊的表面性能。8YSZ(8%的氧化钇稳定的氧化锆)是经典的、使用最广泛的热障涂层材料,具有热膨胀系数大、热导率低、抗热冲击性能好等优点,在柴油机和燃气轮机方面都表现出良好的性能。本文研究了在高强高韧的MB26稀土变形镁合金表面制备陶瓷层为8YSZ的热障涂层的工艺和性能,获得了与基底结合稳定、使用寿命长、耐腐蚀、耐磨和耐热的热障涂层。采用等离子喷涂法在MB26镁合金基底表面制备以NiCrAlY为粘结层、8YSZ为陶瓷层的热障涂层。在等离子喷涂过程中,镁合金基底受热发生氧化。通过冷却水、压缩空气和自然空气冷却来控制基底温度,不同基底温度下涂层与基底结合状态不一样。基底温度高的样品涂层铺展性好,但是基底氧化严重。压缩空气冷却基底制备的样品,涂层与基底的结合强度和抗热震性能最好。热障涂层改性MB26镁合金表面后,使合金具有化学性质稳定的表面性能,耐腐蚀性能显着提高;在接触磨损过程中能使合金的磨损量降低90%以上;厚度为108μm的8YSZ陶瓷层能使合金使用温度提高约80℃。MB26镁合金表面电弧喷涂制备Al涂层,经40MPa冷压和200℃热处理后涂层与基底之间形成微区冶金结合,两者结合紧密。采用化学镀在MB26镁合金表面制备Ni镀层,镀层结合强度大、抗热震性能好。基底喷砂处理和经230℃热处理后的样品结合强度和抗热震性能进一步提高。MB26镁合金表面制备含Al或Ni中间层的热障涂层。Al中间层的层状裂纹容易扩散导致断裂失效,对涂层体系结合强度和抗热震性能的提高无帮助。Ni中间层大幅提高热障涂层与MB26镁合金基底之间的结合强度。含Ni中间层的热障涂层比直接在MB26镁合金表面制备的热障涂层的抗热震性能提高20到30倍。在冷水中进行淬火热震试验,发现涂层与基底界面上基底的腐蚀是涂层失效的主要方式。
二、电弧喷涂铝层的微弧氧化(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电弧喷涂铝层的微弧氧化(论文提纲范文)
(1)AZ80镁合金表面冷喷涂铝/微弧氧化复合涂层耐蚀性能(论文提纲范文)
1 实验材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 冷喷涂纯铝涂层的制备 |
1.3 冷喷涂/微弧氧化复合涂层的制备 |
1.4 涂层表征 |
2 结果与讨论 |
2.1 涂层的微观形貌及成分分析 |
2.2 涂层的相结构 |
2.3 涂层的电化学性能 |
3 结论 |
(2)热变形对7A09铝合金WC涂层性能作用的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 超高强度铝合金的应用及表面改性技术的研究现状 |
1.2 热喷涂工艺及研究现状 |
1.3 碳化钨基涂层的性能及研究现状 |
1.4 热喷涂涂层强化技术及研究现状 |
1.5 涂层结合强度检测方法及研究现状 |
1.6 本论文的主要工作 |
2 7A09 表面制备WC基涂层工艺参数优化及确定 |
2.1 引言 |
2.2 实验条件 |
2.2.1 实验设备 |
2.2.2 实验材料 |
2.3 实验目标 |
2.4 试验方法 |
2.4.1 喷涂工艺分析 |
2.4.2 实验方案 |
2.5 实验过程及结果 |
2.5.1 涂层制备 |
2.5.2 涂层性能检测 |
2.6 分析及讨论 |
2.6.1 正交法优化工艺参数 |
2.6.2 残余应力对7A09 表面制备WC涂层的影响 |
2.7 本章小结 |
3 高强涂层结合强度表征方法的建立 |
3.1 引言 |
3.2 以临界载荷表征结合强度 |
3.3 实验条件 |
3.4 实验方法 |
3.5 实验结果 |
3.5.1 划痕的微观形貌 |
3.5.2 划痕的EDS检测 |
3.6 分析与讨论 |
3.6.1 失效阶段评价 |
3.6.2 建立结合强度表征方法 |
3.7 本章小结 |
4 有WC基涂层的7A09 铝合金的热压缩变形 |
4.1 引言 |
4.2 实验条件 |
4.2.1 实验材料及设备 |
4.2.2 实验参数的选择 |
4.3 实验结果及讨论 |
4.3.1 温度对应力-应变的影响 |
4.3.2 硬化阶段与均匀变形阶段的应力-应变 |
4.4 本章小结 |
5 热压缩变形对涂层性能影响的研究 |
5.1 引言 |
5.2 热压缩变形对界面层冶金结合状态的影响 |
5.3 冶金结合对结合强度影响的研究 |
5.4 热压缩变形对涂层微观形貌影响的研究 |
5.4.1 变形量4%时微观形貌变化及研究 |
5.4.2 变形量8%时微观形貌的变化及研究 |
5.4.3 变形量12%时微观形貌变化及研究 |
5.4.4 变形量16%时微观形貌变化及研究 |
5.4.5 变形量20%时微观形貌变化及研究 |
5.5 热压缩变形对显微硬度影响的研究 |
5.5.1 热压缩变形对涂层表面显微硬度影响的研究 |
5.5.2 热压缩变形对界面层显微硬度影响的研究 |
5.6 热压缩变形过程中塑性变形对结合强度影响的研究 |
5.6.1 360℃热压缩变形时塑性变形对结合强度影响的研究 |
5.6.2 390℃热压缩变形时塑性变形对结合强度影响的研究 |
5.6.3 420℃热压缩变形时塑性变形对结合强度影响的研究 |
5.6.4 450℃热压缩变形时塑性变形对结合强度影响的研究 |
5.6.5 480℃热压缩变形时塑性变形对结合强度影响的研究 |
5.6.6 检测结果及讨论 |
5.7 本章小结 |
6 热压缩变形强化涂层性能关键因素讨论 |
6.1 引言 |
6.2 热压缩变形强化涂层硬度的关键因素讨论 |
6.3 热压缩变形强化结合强度关键因素讨论 |
6.3.1 热压缩变形影响结合强度的阶段性评价 |
6.3.2 温度对涂层与基体结合状态的作用 |
6.3.3 变形量对涂层与基体结合状态的作用 |
6.4 热压缩变形强化涂层技术的关键因素确定 |
6.5 本章小结 |
7 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
(3)镁合金表面耐蚀涂层现状及发展趋势(论文提纲范文)
1 镁合金表面耐蚀涂层技术现状 |
1.1 化学转化处理 |
1.2 微弧氧化 |
1.3 激光表面处理 |
1.4 热喷涂 |
2 镁合金表面热喷涂技术发展趋势 |
3 结语 |
(4)AZ31镁合金表面等离子喷涂镍石墨涂层组织及性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 镁及其合金特点和应用 |
1.2.1 镁资源概述 |
1.2.2 镁合金的性质及应用 |
1.2.3 镁合金腐蚀 |
1.2.4 镁合金磨损 |
1.3 镁合金表面涂层技术现状 |
1.3.1 化学转化处理 |
1.3.2 微弧氧化 |
1.3.3 激光表面处理 |
1.3.4 热喷涂 |
1.4 镁合金表面热喷涂技术现状 |
1.4.1 电弧喷涂 |
1.4.2 超音速火焰喷涂 |
1.4.3 等离子喷涂 |
1.5 课题主要研究内容 |
第二章 等离子喷涂试验材料及方法 |
2.1 试验材料及喷涂设备 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 等离子喷涂设备 |
2.2 试样准备和前期处理 |
2.2.1 表面净化 |
2.2.2 基体预热及粉末烘干 |
2.2.3 等离子喷涂过渡层 |
2.3 镍石墨涂层性能测试及分析方法 |
2.3.1 涂层微观组织形貌及化学成分分析 |
2.3.2 粘结层和工作层X射线衍射分析 |
2.3.3 涂层结合强度测试方法 |
2.3.4 涂层显微硬度测试 |
2.3.5 摩擦磨损测试及分析方法 |
2.3.6 耐腐蚀性能研究 |
第三章 等离子喷涂镍石墨涂层工艺优化 |
3.1 等离子喷涂镍石墨涂层正交试验方案 |
3.1.1 正交试验工艺参数选择 |
3.1.2 涂层结合强度分析 |
3.2 优化工艺方案及性能测试 |
3.3 镍石墨涂层组织分析 |
3.3.1 镍石墨涂层表面形貌分析 |
3.3.2 镍石墨涂层截面微观组织 |
3.3.3 镍石墨涂层物相分析 |
3.3.4 镍石墨涂层结合机理分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 不同工艺参数对等离喷涂镍石墨涂层微观结构和力学性能的影响 |
4.1 控制变量法试验参数设计 |
4.2 不同工艺参数对等离子喷涂镍石墨-基体界面形貌的影响 |
4.2.1 喷涂距离对镍石墨涂层界面形貌的影响 |
4.2.2 喷涂功率对镍石墨涂层界面形貌的影响 |
4.2.3 喷涂送粉量对镍石墨涂层界面形貌的影响 |
4.2.4 喷涂主气流量对镍石墨涂层界面形貌的影响 |
4.3 不同工艺参数对等离子喷涂镍石墨涂层孔隙率的影响 |
4.3.1 喷涂距离对镍石墨涂层孔隙率的影响 |
4.3.2 喷涂功率对镍石墨涂层孔隙率的影响 |
4.3.3 喷涂送粉量对镍石墨涂层孔隙率的影响 |
4.3.4 喷涂主气流量对镍石墨涂层孔隙率的影响 |
4.4 不同工艺参数对等离子喷涂镍石墨涂层显微硬度的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 等离子喷涂镍石墨涂层摩擦磨损试验分析 |
5.1 摩擦磨损试验方案 |
5.2 摩擦磨损试验结果分析 |
5.2.1 不同转速对涂层摩擦磨损系数的影响 |
5.2.2 涂层表面磨痕形貌分析 |
5.2.3 不同载荷对涂层摩擦磨损系数的影响 |
5.2.4 镍石墨涂层摩擦磨损性能分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 等离子喷涂镍石墨涂层耐腐蚀性能分析 |
6.1 腐蚀试样制备 |
6.2 全浸试验及结果分析 |
6.2.1 涂层腐蚀行为和宏观形貌分析 |
6.2.2 试样失重分析 |
6.2.3 腐蚀试样扫描电镜分析 |
6.3 电化学试验分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(5)钛合金包埋渗铝及硅铝共渗层组织结构与高温抗氧化性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 钛合金的高温抗氧化性研究 |
1.2.1 钛合金的高温氧化 |
1.2.2 钛合金抗氧化性能改善的方法 |
1.3 钛合金表面抗高温氧化涂层的研究现状 |
1.3.1 包覆型涂层 |
1.3.2 扩散型涂层 |
1.3.3 卤素效应改性层 |
1.4 本文的主要目的和研究内容 |
第2章 试验材料与测试方法 |
2.1 试验用原材料及设备 |
2.1.1 试验用原材料及化学试剂 |
2.1.2 试验用仪器设备 |
2.2 涂层组织结构及成分分析 |
2.2.1 X射线衍射(XRD)分析 |
2.2.2 扫描电镜(SEM)观察及能谱(EDS)分析 |
2.2.3 涂层表面粗糙度测试 |
2.3 材料的高温氧化性能测试 |
第3章 TA15钛合金渗铝涂层的制备与表征 |
3.1 确定渗剂成分 |
3.2 供铝剂含量对固体粉末包埋渗铝工艺的影响 |
3.3 温度及保温时间对固体粉末包埋渗铝工艺的影响 |
3.4 固体粉末包埋渗铝层的组织形貌表征 |
3.5 本章小结 |
第4章 硅铝共渗及微弧氧化复合涂层的制备与表征 |
4.1 渗硅涂层的制备与表征 |
4.1.1 硅粉含量对固体粉末包埋渗硅的影响 |
4.1.2 渗硅涂层的组织形貌与结构表征 |
4.1.3 渗硅涂层的抗氧化性能 |
4.2 硅铝共渗涂层的制备与表征 |
4.2.1 硅铝共渗层的制备工艺 |
4.2.2 15%Si+15%Al共渗涂层的制备与表征 |
4.2.3 10%Si+20%Al共渗涂层的制备与表征 |
4.2.4 2%Si/5%Si+25%Al共渗涂层的制备与表征 |
4.3 探索包埋渗及微弧氧化复合涂层的制备与表征 |
4.3.1 渗铝涂层及微弧氧化复合涂层的制备与表征 |
4.3.2 5%硅共渗涂层及微弧氧化复合涂层的制备与表征 |
4.4 本章小结 |
第5章 涂层的高温氧化行为 |
5.1 TA15合金高温氧化性能 |
5.1.1 TA15合金高温氧化产物 |
5.1.2 TA15合金的氧化动力学特征 |
5.2 渗铝涂层的高温氧化性能 |
5.2.1 渗铝涂层的高温氧化产物 |
5.2.2 渗铝涂层的氧化动力学特征 |
5.3 15%Si共渗涂层的高温氧化性能 |
5.3.1 15%Si共渗涂层的高温氧化产物 |
5.3.2 15%Si共渗涂层的氧化动力学特征 |
5.4 10%Si共渗涂层的高温氧化性能 |
5.4.1 10%Si共渗涂层的高温氧化产物 |
5.4.2 10%Si共渗涂层的氧化动力学特征 |
5.5 2%Si与 5%Si共渗涂层的高温氧化性能 |
5.5.1 2%Si与 5%Si共渗涂层的高温氧化产物 |
5.5.2 2%Si与 5%Si共渗涂层的氧化动力学特征 |
5.6 包埋渗及微弧氧化复合涂层的高温氧化性能 |
5.6.1 包埋渗及微弧氧化复合涂层的高温氧化产物 |
5.6.2 包埋渗及微弧氧化复合涂层的氧化动力学特征 |
5.7 不同涂层抗氧化性能比较 |
5.8 包埋渗涂层的高温氧化机理 |
5.9 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(6)铝合金表面扫描式微弧氧化陶瓷膜的制备与形成机理(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 论文的选题背景 |
1.2 微弧氧化技术的研究现状 |
1.2.1 微弧氧化的机理研究 |
1.2.2 铝合金微弧氧化膜层的组织结构研究 |
1.2.3 铝合金微弧氧化膜层的性能研究 |
1.2.4 微弧氧化技术的应用研究 |
1.2.5 微弧氧化技术的不足 |
1.2.6 扫描式微弧氧化技术的提出 |
1.3 本文的研究内容及意义 |
2 实验设备及研究方法 |
2.1 实验设备及实验材料 |
2.1.1 扫描式微弧氧化实验设备 |
2.1.2 实验材料 |
2.2 扫描式微弧氧化工艺流程 |
2.3 膜层结构表征与性能测试 |
2.3.1 放电火花特征采集 |
2.3.2 组织结构表征 |
2.3.3 膜层力学性能测试 |
2.3.4 耐腐蚀性能测试 |
2.3.5 摩擦磨损性能测试 |
3 铝合金扫描式微弧氧化工艺研究 |
3.1 扫描式微弧氧化膜层的宏观形貌特征 |
3.2 电极间距对膜层结构和硬度的影响 |
3.2.1 电极间距对陶瓷膜生长规律的影响 |
3.2.2 电极间距对膜层粗糙度的影响 |
3.2.3 电极间距对膜层显微硬度的影响 |
3.3 扫描转角对膜层结构和硬度的影响 |
3.3.1 扫描转角对膜层生长的影响 |
3.3.2 扫描转角对膜层粗糙度和显微硬度的影响 |
3.4 扫描速度和道次对膜层结构和硬度的影响 |
3.4.1 扫描速度对膜层生长及性能的影响规律 |
3.4.2 扫描道次对膜层生长及性能的影响规律 |
3.4.3 扫描式微弧氧化成膜效率探讨 |
3.5 本章小结 |
4 铝合金扫描式微弧氧化放电特性研究 |
4.1 试验方案 |
4.2 扫描式微弧氧化电流、电压变化特征 |
4.2.1 SMAO电压变化特征 |
4.2.2 SMAO电流变化特征 |
4.2.3 氧化时间对试样表面火花放电的影响 |
4.3 电极间距对扫描式微弧氧化放电特性的影响 |
4.3.1 电极间距对SMAO工作电流的影响 |
4.3.2 电极间距对SMAO起弧电压的影响 |
4.3.3 电极间距对试样表面放电火花的影响 |
4.3.4 讨论 |
4.4 扫描速度对扫描式微弧氧化放电特性的影响 |
4.4.1 扫描速度对SMAO工作电流的影响 |
4.4.2 扫描速度对SMAO击穿电压的影响 |
4.4.3 扫描速度对试样表面放电火花的影响 |
4.5 扫描式微弧氧化的放电模型 |
4.6 本章小结 |
5 铝合金扫描式微弧氧化陶瓷膜的成膜机理 |
5.1 铝合金扫描式微弧氧化陶瓷膜的生长动力学 |
5.2 表面形貌的演变规律 |
5.2.1 扫描式微弧氧化陶瓷膜的宏观形貌 |
5.2.2 A356铝合金SMAO陶瓷膜表面形貌的演变 |
5.2.3 SiC_p/A356复合材料SMAO陶瓷膜表面形貌的演变 |
5.3 截面形貌的演变规律 |
5.3.1 A356陶瓷膜截面形貌的演变 |
5.3.2 SiC_p/A356复合材料陶瓷膜截面形貌的演变 |
5.4 铝合金膜层的相结构变化 |
5.4.1 定点喷射处理陶瓷膜相结构的分布特性 |
5.4.2 扫描处理陶瓷膜相结构的分布特性 |
5.4.3 陶瓷膜相结构形成机理讨论 |
5.5 扫描式微弧氧化膜的元素分布 |
5.5.1 表面元素分布 |
5.5.2 截面元素分布 |
5.6 成膜机理讨论 |
5.6.1 SMAO过程中SiC颗粒的演变机制 |
5.6.2 SMAO陶瓷膜的成膜机理 |
5.7 本章小结 |
6 铝合金扫描式微弧氧化陶瓷膜的性能研究 |
6.1 扫描式微弧氧化陶瓷膜的力学性能 |
6.1.1 陶瓷膜的结合强度 |
6.1.2 陶瓷膜的拉伸破坏机制 |
6.2 扫描式微弧氧化陶瓷膜的耐腐蚀性能 |
6.2.1 耐酸性腐蚀浸泡试验 |
6.2.2 铝合金SMAO陶瓷膜的极化曲线 |
6.2.3 铝合金SMAO陶瓷膜的电化学阻抗谱 |
6.2.4 铝合金SMAO陶瓷膜的腐蚀机理 |
6.3 扫描式微弧氧化陶瓷膜的摩擦磨损性能 |
6.3.1 SMAO工艺参数对摩擦系数的影响 |
6.3.2 SMAO工艺参数对磨损率的影响 |
6.3.3 不同处理模式下SMAO膜层的摩擦学行为 |
6.3.4 扫描式微弧氧化陶瓷膜的摩擦磨损机理 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(7)AZ91D镁合金表面电弧喷涂/微弧氧化复合陶瓷涂层结构组成与耐蚀性研究(论文提纲范文)
1 实 验 |
2 结果与讨论 |
2.1 陶瓷层形貌及形成机制 |
2.2 复合涂层截面成分与形貌 |
2.3 复合涂层耐蚀性分析 |
3 结 论 |
(8)碳纤维增强树脂基复合材料表面氧化铝层制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 碳纤维复合材料的优点及其局限 |
1.3 等离子喷涂技术综述 |
1.3.1 等离子喷涂技术特点 |
1.3.2 等离子喷涂工艺参数的确定 |
1.3.3 等离子喷涂制备涂层的性能表征 |
1.4 微弧氧化技术综述 |
1.5 本文选题意义及主要研究内容 |
第2章 实验方法及性能表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验设备及实验参数 |
2.2.1 等离子喷涂设备 |
2.3 实验材料 |
2.3.1 基体材料 |
2.3.2 涂层材料以及微弧氧化电解液 |
2.3.3 涂层试样制备 |
2.4 涂层表征与测试方法 |
2.4.1 涂层结合强度的测量 |
2.4.2 X 射线衍射(XRD)分析 |
2.4.3 扫描电子显微镜(SEM)观察与能谱分析(EDS) |
2.4.4 摩擦磨损测试分析 |
2.4.5 涂层耐热性能测试 |
第3章 铝过渡层的结构与性能分析 |
3.1 引言 |
3.2 电弧喷涂工艺制备铝过渡层的研究 |
3.2.1 电弧喷涂过程中基体的温度检测 |
3.2.2 电弧喷涂制备 Al 过渡层的 XRD 分析 |
3.2.3 电弧喷涂制备 Al 过渡层的微观形貌 |
3.2.4 电弧喷涂制备 Al 过渡层的结合强度 |
3.3 等离子喷涂过渡涂层制备工艺参数研究 |
3.3.1 等离子喷涂 Al 过渡层过程中基体温度检测 |
3.3.2 涂层的相组成分析 |
3.3.3 喷涂工艺参数对涂层显微结构的影响 |
3.3.4 涂层的结合强度 |
3.4 本章小结 |
第4章 等离子喷涂制备氧化铝陶瓷涂层的研究 |
4.1 引言 |
4.2 喷涂工艺参数的确定 |
4.3 喷涂过程中的温度监测 |
4.4 涂层的相组成的研究 |
4.5 涂层的微观组织形貌的研究 |
4.6 等离子喷涂制备 Al2O3涂层结合强度 |
4.7 涂层对树脂基体拉伸性能的影响 |
4.8 涂层表面纳米硬度 |
4.8.1 纳米压痕硬度测试技术 |
4.8.2 实验结果 |
4.8.3 对实验结果的修正 |
4.9 本章小结 |
第5章 微弧氧化制备氧化铝陶瓷涂层的研究 |
5.1 引言 |
5.2 微弧氧化制备氧化涂层的工艺参数对涂层的影响 |
5.3 陶瓷涂层的 XRD 分析 |
5.4 微弧氧化时间对涂层表面形貌的影响 |
5.5 微弧氧化时间对涂层截面形貌的影响 |
5.6 微弧氧化电压对涂层表面形貌的影响 |
5.6.1 400V 电压获得涂层表面的形貌及元素组成分析 |
5.6.2 430V 电压获得涂层表面的形貌及元素组成分析 |
5.6.3 460V 电压获得涂层表面的形貌及元素组成分析 |
5.6.4 490V 电压获得涂层表面的形貌及元素组成分析 |
5.7 微弧氧化电压对涂层截面形貌的影响 |
5.8 涂层的结合强度 |
5.9 涂层的磨损性能研究 |
5.10 涂层的耐热性能 |
5.11 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文与其他成果 |
致谢 |
个人简历 |
(9)15-5PH不锈钢热浸铝硬质阳极氧化复合膜制备研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 15—5PH 钢的材质、性能及用途 |
1.1.2 不锈钢表面防护处理研究现状 |
1.2 热浸镀锌和镀铝技术的发展历程及特点 |
1.2.1 国内外热浸镀锌、铝技术的研究状况 |
1.2.2 热浸镀铝镀层生长机制 |
1.2.3 钢材热浸镀铝的特点 |
1.2.4 钢材热浸镀铝的用途 |
1.3 铝合金阳极氧化研究与应用现状 |
1.4 钢铁表面制备A1_20_3 技术研究现状 |
1.5 硬质阳极氧化制备PTFE-A1_20_3 复合膜技术的研究现状 |
1.5.1 聚四氟乙烯(PTFE)性能特点 |
1.5.2 PTFE-A1_20_3 复合膜制备技术的发展及研究现状 |
1.6 本课题研究的内容、目标 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 研究目标 |
1.7 本章小结 |
2 实验方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验设备 |
2.3 实验工艺方案 |
2.4 实验技术路线 |
2.5 浸铝层和氧化复合膜性能检测 |
2.5.1 浸铝层、氧化膜层结合强度 |
2.5.3 氧化膜厚度、硬度、粗糙度 |
2.5.4 浸铝层和复合氧化膜的SEM、EDS 分析 |
2.5.5 氧化膜耐磨性 |
2.5.6 耐腐蚀性检测 |
2.6 本章小结 |
3 实验结果 |
3.1 热浸铝实验结果 |
3.1.1 热浸锌层微观形貌 |
3.1.2 热浸铝层 |
3.1.3 浸铝层微观形貌 |
3.1.4 浸镀层结合强度检测 |
3.2 硬质阳极氧化结果 |
3.2.1 普通阳极氧化膜外观及SEM 形貌、EDS 分析 |
3.2.2 PTFE-A1_20_3 复合膜形貌及EDS 分析 |
3.2.3 硬质氧化工艺对复合膜的影响 |
3.2.4 复合膜厚度、硬度结果 |
3.2.5 复合膜耐蚀性结果 |
4 实验结果分析与讨论 |
4.1 热浸铝层质量对氧化膜形成的影响 |
4.1.1 预浸锌 |
4.1.2 浸铝工艺分析 |
4.1.2.1 含硅量的影响 |
4.1.2.2 温度对镀层厚度的影响 |
4.1.2.3 时间对镀层厚度的影响 |
4.1.2.4 提升速度对铝层厚度的影响 |
4.2 影响复合膜性能的因素分析 |
4.2.1 温度对复合膜的影响 |
4.2.2 电解液浓度对氧化膜的影响 |
4.2.3 电流密度对氧化膜的影响 |
4.2.4 氧化时间对氧化膜的影响 |
4.3 PTFE-A1_20_3 氧化膜结果分析 |
4.3.1 PTFE 微粒浸入A1_20_3 微孔原理 |
4.3.2 PTFE-A1_20_3 复合膜组成相分析 |
4.3.3 复合膜与基体的结合强度测试 |
4.3.4 复合膜耐腐蚀性分析 |
4.3.5 复合膜硬度变化分析 |
4.3.6 复合膜摩擦系数分析 |
4.3.7 复合膜粗糙度分析 |
4.4 本章小结 |
5 结论 |
参考文献 |
(10)镁合金表面热障涂层的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪言 |
1.1 镁合金简介 |
1.1.1 镁合金的特点 |
1.1.2 镁合金的应用 |
1.2 镁合金表面处理技术 |
1.2.1 转化膜处理 |
1.2.2 电镀化学镀 |
1.2.3 气相沉积 |
1.2.4 热喷涂 |
1.3 热障涂层及其制备方法 |
1.3.1 热障涂层 |
1.3.2 热障涂层制备方法 |
1.4 研究目的和意义 |
1.5 主要研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 主要试剂与器材 |
2.1.2 基体材料 |
2.2 主要仪器 |
2.3 涂层的制备 |
2.3.1 等离子喷涂涂层 |
2.3.2 电弧喷涂 Al 层 |
2.3.3 化学镀 Ni |
2.4 样品的测试和表征 |
2.4.1 物性和相结构分析 |
2.4.2 微观结构分析 |
2.4.3 涂层的显微硬度测试 |
2.4.4 涂层的粗糙度的测量 |
2.4.5 涂层的结合强度测试 |
2.4.6 涂层的摩擦磨损实验 |
2.4.7 涂层的隔热测试 |
2.4.8 涂层的耐腐蚀性测试 |
第三章 镁合金表面8YSZ 热障涂层的制备及性能研究 |
3.1 涂层体系 |
3.2 涂层的微观组织结构特点 |
3.2.1 涂层表面形貌 |
3.2.2 涂层相结构 |
3.2.3 涂层截面形貌 |
3.2.4 涂层与基底界面结构 |
3.3 不同基底温度对涂层的影响 |
3.3.1 对涂层微观结构的影响 |
3.3.2 对涂层相结构的影响 |
3.3.3 对涂层结合强度的影响 |
3.4 涂层的性质 |
3.4.1 涂层的隔热性能 |
3.4.2 涂层的耐磨性能 |
3.4.3 涂层的耐腐蚀性能 |
3.5 本章小结 |
第四章中间金属层对热障涂层性能的影响 |
4.1 电弧喷涂Al 层 |
4.1.1 电弧喷涂Al 层的微观形貌和相结构 |
4.1.2 热处理和机械压力处理对涂层影响 |
4.2 化学镀Ni 层 |
4.2.1 化学镀Ni 层的微观形貌 |
4.2.2 不同基底粗糙度对镀层的影响 |
4.2.3 热处理对镀层的影响 |
4.3 含中间层的热障涂层 |
4.3.1 含Al 中间层的热障涂层 |
4.3.2 含Ni 中间层的热障涂层 |
4.4 不同结构的热障涂层在冷水中热震的失效方式 |
4.4.1 不含中间层的热障涂层失效方式 |
4.4.2 含Al 中间层的热障涂层失效方式 |
4.4.3 含Ni 中间层的热障涂层失效方式 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录 攻读学位期间发表文章 |
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英文摘要 |
四、电弧喷涂铝层的微弧氧化(论文参考文献)
- [1]AZ80镁合金表面冷喷涂铝/微弧氧化复合涂层耐蚀性能[J]. 李忠盛,吴护林,丁星星,黄安畏,宋凯强,詹青青,丛大龙. 材料工程, 2021(12)
- [2]热变形对7A09铝合金WC涂层性能作用的研究[D]. 王江慧. 中北大学, 2020(09)
- [3]镁合金表面耐蚀涂层现状及发展趋势[J]. 齐左飞,吴志生,陈金秋,李晔. 热加工工艺, 2021(20)
- [4]AZ31镁合金表面等离子喷涂镍石墨涂层组织及性能研究[D]. 齐左飞. 太原科技大学, 2020(03)
- [5]钛合金包埋渗铝及硅铝共渗层组织结构与高温抗氧化性能[D]. 蔡槐. 哈尔滨工业大学, 2017(02)
- [6]铝合金表面扫描式微弧氧化陶瓷膜的制备与形成机理[D]. 夏伶勤. 北京交通大学, 2017(12)
- [7]AZ91D镁合金表面电弧喷涂/微弧氧化复合陶瓷涂层结构组成与耐蚀性研究[J]. 赵建华,张宗伟,王自红. 稀有金属, 2013(04)
- [8]碳纤维增强树脂基复合材料表面氧化铝层制备及性能研究[D]. 孙冠宏. 哈尔滨工业大学, 2013(01)
- [9]15-5PH不锈钢热浸铝硬质阳极氧化复合膜制备研究[D]. 杜全强. 西华大学, 2011(09)
- [10]镁合金表面热障涂层的制备及其性能研究[D]. 范习之. 长沙理工大学, 2011(05)