电弧喷涂钛合金涂层组织与性能研究

摘要

采用电弧喷涂技术在Q235钢表面喷涂了Ti6Al4V钛合金涂层,借助扫描电镜、X射线衍射等手段、对涂层的显微组织形貌特征及耐磨性、耐蚀性进行了分析和测试,并探讨了涂层磨损机制与腐蚀机理。
　　 研究结果表明:涂层相组成为TiN、TiO及少量的Ti,Al、V等元素固溶于TiN、TiO相中。涂层组织形貌为典型的层状特征,并存在少量孔隙。涂层截面平均硬度为HV0.2956。干滑动磨损试验表明,电弧喷涂的Ti6Al4V合金涂层的耐磨性比Q235钢基体有显著提高,摩擦系数随载荷的增大而减小。磨损机理分析表明其磨损机制主要为:剥层磨损和粘着磨损。极化曲线测试表明该涂层具有较宽的钝化区间,并具有自修复能力,涂层对基体的保护作用主要为机械阻隔。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 选题背景

1.2 钛及钛合金表面改性的研究现状

1.2.1 钛及钛合金的特点

1.2.2 钛合金的表面改性技术

1.3 电弧喷涂技术

1.3.1 热喷涂技术简介

1.3.2 热喷涂技术的特点

1.3.3 电弧喷涂

1.4 电弧喷涂层研究现状

1.4.1 耐蚀涂层

1.4.2 耐磨涂层

1.5 本论文研究的目的及主要内容

1.5.1 研究的目的

1.5.2 主要研究内容

第2章 试验方案及工艺流程

2.1 试验材料

2.2 试验工艺流程

2.3 涂层检测分析

2.3.1 组织形貌分析

2.3.2 涂层硬度检测

2.3.3 热震性测试

2.3.4 耐磨性能测试

2.3.5 耐蚀性能测试

第3章 电弧喷涂钛合金涂层微观组织与性能

3.1 涂层形貌

3.1.1 涂层的表面形貌

3.1.2 涂层的截面形貌

3.2 涂层物相组成

3.3 涂层的显微硬度

3.4 涂层的孔隙

3.5 抗热震性能

3.6 热处理后涂层性能

3.7 本章小结

第4章 电弧喷涂钛合金涂层摩擦磨损性能

4.1 摩擦系数

4.2 摩擦系数与载荷的关系

4.3 磨损机制

4.3.1 基体Q235的磨损机制

4.3.2 钛合金涂层的磨损机理

4.4 本章小结

第5章 电弧喷涂钛合金涂层耐腐蚀性能

5.1 腐蚀形貌

5.1.1 腐蚀宏观形貌

5.1.2 腐蚀微观形貌

5.2 耐蚀性能

5.3 极化曲线

5.4 腐蚀速度

5.5 耐蚀性能结果讨论

5.6 本章小结

结论

参考文献

致谢

作者简介

攻读硕士学位期间参加的研究课题

攻读硕士学位期间发表的学术论文