TC4表面稀土-铝热浸镀层制备及组织结构研究

摘要

本课题对TC4表面进行热浸镀Al掺杂稀土的处理，在TC4表面制备金属间化合物镀层。论文采用金相观察、SEM、XRD及EDS等分析方法对TC4表面镀铝层的厚度、形貌和结构进行了分析。探讨了不同镀液成分、浸镀时间、助镀剂、热扩散温度及扩散时间等参数对金属间化合物层组织结构的影响，及Ti-Al金属间化合物镀层的形成机制。
　　实验数据显示，热浸镀铝过程中使用饱和K2ZrF6水溶液作为助镀剂效果很好。热浸铝时间的长短对镀层厚度及热扩散后的组织结构及性能均无明显影响。化合物层与钛合金之间的界面清晰平整，无明显过渡层。内镀层中各子层界面清晰，外扩散层中氧化现象严重出现较多氧化物。
　　分析结果表明，纯铝镀层与稀土铝镀层的主要相组成为TiAl3，也有少量的TiAl2和TiAl相的出现。随稀土加入，镀层与TC4基体的结合更加连续，在加入量为0.8％时，组织连续平滑，镀层结合紧密；随加入量的增加镀层厚度不断增加，在加入量为0.8％达到最大值，并且在较低的热扩散温度和短时热扩散下扩散效果良好，镀层耐磨性提高。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪 论

1.1 选题目的、背景及意义

1.2 本课题国内外的研究现状与发展趋势

1.3 钛合金表面处理工艺

1.4 钛合金表面热浸铝技术研究进展

1.5稀土掺杂的应用

1.6使用稀土铝合金需注意事项

1.7课题预期成果的理论意义和应用价值

1.8本文研究的主要内容

第2章 钛铝合金涂层的制备及研究方法

2.1实验材料及设备

2.2 热浸镀铝工艺研究

2.3助镀剂对镀层的影响

2.4镀层分析方法

2.5热浸镀铝工艺流程

2.6镀层显微组织

2.7试验技术路线

2.8本章小结

第3章 纯铝热浸镀TC4镀层研究

3.1 TC4表面纯铝镀层分析

3.2不同热浸镀时间对镀层的影响

3.3不同保温时间的显微硬度

3.4本章小结

第4章 稀土元素的加入对镀层的影响

4.1稀土元素对镀层结构的影响

4.2稀土元素对镀层形貌的影响

4.3稀土元素对镀层硬度的影响

4.4本章小结

结论

参考文献

致谢