TA2合金激光表面改性的研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wsykxc1429
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
钛及钛合金具有强度高、密度小、工作温度宽(-250℃~550℃)、耐蚀性好等优点,常应用于航空航天、航海、军工、冶金、海水淡化和医疗器械等领域,但也存在高温抗氧化性能差、表面硬度低和耐磨性差等缺点。为此,人们常采用表面改性方法来解决这个问题。其中激光表面改性因具有效率高、操作方便、与基体形成良好的冶金结合等优势而得到人们的青睐。本文通过激光熔覆技术和激光合金化技术,在TA2基材表面通过分层预置五种配比的Ti-Al-Si复合粉末,成功地制备出抗1000℃高温氧化,且耐磨性和耐蚀性均得到提高的Ti5Si3/Ti3Al复合涂层。采用XRD、SEM、重量增加法、销-盘摩擦磨损法和电化学法等技术手段研究了涂层的组织形貌和相组成、高温氧化、耐磨性和耐蚀性,得到如下结论:(1)配比合适的Ti5Si3/Ti3Al复合涂层主要由Ti5Si3初生相和Ti5Si3/Ti3Al共晶组织组成。(2)配比合适的Ti5Si3/Ti3Al复合涂层的显微硬度较基体的高,其中涂层最高平均显微硬度为734 HV0.1,是基体的3.6倍。(3)配比合适的Ti5Si3/Ti3Al复合涂层能显著地提高TA2基体在1000℃×110 h等温空气氧化性能,且最小氧化增重率是TA2基体的1/7.45。其中涂层遵循选择氧化理论。(4)配比合适的Ti5Si3/Ti3Al复合涂层显著提高了TA2基体的耐磨性,且最小磨损率是TA2基体的1/5.7。其中涂层的磨损机理主要是磨粒磨损、黏着磨损和氧化磨损,而TA2基体的磨损机理主要是黏着磨损和氧化磨损。(5)配比合适的Ti5Si3/Ti3Al复合涂层在3.5 wt.%Na Cl溶液中的最高腐蚀电位为-0.63922 V,最小的腐蚀电流密度为2.09×10-6 A/cm~2,且该涂层的耐腐蚀性能优于TA2基体的。其中涂层的腐蚀机理主要是自腐蚀和电偶腐蚀,而TA2基体主要是自腐蚀。
其他文献
针对镜像综合孔径微波辐射成像的原理及性能验证实验的需求,本文分析了实验对微波热辐射源的需求,根据需求设计了一种温度可调的恒温微波热辐射源。在分析微波热辐射源的功能及性能需求的基础上,提出了适合镜像综合孔径实验的温度可调的恒温微波热辐射源的总体方案。总体方案给出了微波热辐射源的实现,并给出了微波热辐射性能指标的计算和仿真,包括微波热辐射源设计的定量分析,微波热辐射源温度传递函数的建立,基于传递函数的
随着器件尺寸的减小,用于金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)中的高k栅介质受到广泛关注,而铪基高k材料由于其优越的电学性能,更为人们所重视,但目前对铪基高k材料的掺杂改性并没有系统的理论研究。近年来发现铪基介质掺杂呈现出铁电性,广泛应用于负电容FET。然而由于实验制备MOS器件工艺的复杂性以及不可控性,导致研究者们大多都只是对铪基高k材料进行了某一种掺杂的研究,并未系统比较各种掺杂剂的
【目的】腹部肿瘤切除术后、创伤、感染、切口疝等原因导致的腹壁缺损是临床常见难题。传统人工合成补片由于不可降解而易导致腹腔脏器粘连等系列并发症;而生物补片虽然生物相容性良好,但是力学强度欠佳,疝复发率较高。氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)是硬度最高的碳纳米材料之一,将其与其他材料混合能够达到改善力学性能的效果。壳聚糖(Chitosan,CS)是贝类或者甲壳类的一种天然组成成分,具有止
DC-DC开关变换器广泛用于各种电力电子情形,例如在便携式电子设备和音频放大器中。而数字控制方式相比于模拟控制方式,具有更多的灵活性、更好的抗噪性以及可以采用更复杂控制方案等优势,使得数字控制的DC-DC开关变换器得到普遍地使用,但是系统中由于模数转换器(A/D Converter,ADC)和数字脉宽调制器(Digital Pulse Width Modulator,DPWM)的量化效应会产生极限
学位
学位
学位
随着5G移动通信技术的不断发展,毫米波技术、大规模MIMO技术也得到了广泛使用。这些新型技术的使用在为人们的研究带来便利的同时,也给预研过程中的信道仿真带来了新的难题。现如今,大部分的通信仿真还都是在Matlab下进行,并且整个计算过程都是串行执行。而大规模MIMO技术以及高维信道模型的使用,使得通信仿真中的计算量大幅增加,单靠CPU串行计算将会严重影响预研过程。而近年来GPU的性能不断提升,在通
学位
近年来,基于大数据的人工智能技术,尤其是软件人工智能,得到了日新月异的发展。借鉴生物大脑神经网络存算一体化构架,实现非结构数据的高效处理,是目前硬件类脑智能的发展趋势。忆阻器凭借其与生物突触神经元相似的电学行为和简单的三明治结构,在类脑智能方面极具应用前景。然而目前研究的主流忆阻器材料为过渡金属氧化物薄膜材料,其本质上为刚性材料,在柔性器件应用中严重受限。近年来,为适应新一代电子产品柔性、透明、轻