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《鈦合金表面稀土搪瓷涂層的制備及性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要鈦合金具有優(yōu)良的常溫性能,但高溫下抗氧化性能和抗腐蝕性能不很理想。搪瓷屬非晶結(jié)構(gòu),具有較強的抗氧化、抗腐蝕性能,涂敷在鈦合金表面能夠起到很好的保護效果。搪瓷的力學(xué)性能較差,稀土由于其特殊的電子結(jié)構(gòu)及高熔點等特性近年來在搪瓷工業(yè)得到廣泛應(yīng)用。本文研究了稀土添加到搪瓷涂層中對其抗腐蝕,抗氧化性能,磨損性能,抗拉強度等力學(xué)性能的影響。目前搪瓷釉料的預(yù)置主要有浸涂、噴涂等幾種常規(guī)方法,其缺點是涂層厚度往往不夠均勻,同時二者還受到基體形狀的限制,尤其是對試樣邊角處理上,因此在使用中具有一定的局限性。針對上述方
2、法存在的不足,我們提出了采用電泳沉積技術(shù)在Ti60合金表面預(yù)置搪瓷涂層。本論文研究了一種適合于鈦合金表面涂搪的電泳液配方,對影響電泳沉積涂層的各種因素進行了探討,優(yōu)化了電泳工藝參數(shù),研究了電泳涂搪動力學(xué)規(guī)律及速度控制步驟,確定了電泳沉積預(yù)置搪瓷涂層的最佳工藝條件,研究了瓷釉粉微粒表面燒結(jié)工藝,并分析了電泳搪瓷涂層的組織形貌和相組成,同時比較了普通搪瓷涂層和稀土搪瓷涂層對合金抗高溫氧化性能、耐高溫腐蝕性能、磨損性能及抗拉強度的影響。本論文研究表明,電泳搪瓷涂層的最佳工藝條件為:粉漿濃度為150-2009/L,電壓為15—20V,
3、沉積時間為3—5s,極間距為1.5—2.5cm,輕攪拌或不攪拌,在100。C真空條件下干燥1h。電泳后在850。C.900。C—F燒結(jié)20-40min成型。研究結(jié)果表明,涂層致密、厚度均勻,與基體結(jié)合良好,且搪瓷涂層與基體界面處不存在明顯的元素互擴散。Ti60合金在700℃下氧化后,表面形成一層明顯的氧化層,且動力學(xué)曲線基本遵循拋物線規(guī)律,施加普通搪瓷和稀土搪瓷涂層后,由于涂層與基體合金相近的熱膨脹系數(shù)及搪瓷較高的熱穩(wěn)定性,試樣在高溫下氧化后,涂層/合金界面仍然有很好的結(jié)合。在7009C涂鹽腐蝕和熔鹽腐蝕條件下Ti60腐蝕動力
4、學(xué)符合拋物線規(guī)律,施加普通搪瓷和稀土搪瓷涂層后,顯著提高了Tj(;【)合金的腐蝕性能,未見明顯腐蝕,涂層/臺金界面與涂層燒結(jié)時起始狀態(tài)相比無顯著變化。沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文施加普通搪瓷涂層后,基體合金的耐磨損性能明顯提高,搪瓷涂層的磨損呈現(xiàn)脆性剝落特征,這種脆性剝落源于滑動過程中涂層磨損表面的裂紋形成及其擴展。添加稀土后對搪瓷的脆性有所改善。稀土的高熔點能夠在搪燒過程成為形核劑從而更好的抑制搪瓷內(nèi)氧向基體的擴散,由拉件斷口形貌可以看出添加稀土后氧脆層減小。關(guān)鍵詞:鈦合金,電泳,搪瓷,稀土氧化物.2.沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文T
5、heStudyofTechicsandPropertyofElectrophresis-REEnamelCoatonTitaniumSurfaceAbstractAlthoughtitaniumalloyhasexcellentperformanceatnormaltemperature,theresistancetooxidationanderosionisnotideal.Becauseofthenoncrystallicstrcture,enamelhaseminentpropertyintheseaspect,SOca
6、nprotectalloy.DuetOitsspecialelectronicstructureandhighmeltingpointofRE(rareearth)hasbeenappliedwidelyinindustrytoimprovethemechanicalpropertyofenamelreecntlyyears.ThesepaperstudytheeffectofREonthewearingqualityandtensilstrengthwhentheyareaddedtotheenamel.Prefabrica
7、tingenamelflitismain/yusedsuchnormalmethodsasdippingandspraycoating.But,thethicknessofthecoatingobtainedisnotuniform.Comparedwithporcelaindippingandspraycoating,electrophoreticdeposition(EPD)hasgreatadvantages.Forexample,thereisnolimitationintheshapeofmatrixandtheth
8、icknessofcoatingiseven.AkindofelectrophoreticsolutionadaptedtOprefabricatingenamelonTi60alloyWasstudied.Theprocessingparameterswereoptimiz