TA2工业纯钛表面改性的搅拌摩擦加工工艺研究

摘要

搅拌摩擦加工(FSP)是美国密苏里大学的Mishra等人在搅拌摩擦焊接基础上发展出的一种全新的金属固态加工技术。在搅拌摩擦加工过程中，加工区经历了剧烈的塑性变形，组织显著致密化，可以明显著提高材料的表面性能。TA2工业纯钛具有比强度高、耐蚀性好和耐热性高等特点，但由于较低的塑性剪切抗力和明显的加工硬化性能，得其耐磨损性能相对较差，如何提高TA2工业纯钛硬度和耐磨性，提高使用寿命，扩展其应用范围已成为人们关注的主要问题之一。
　　 本文选取TA2工业纯钛作为实验材料，采用搅拌摩擦加工技术对其表面进行加工。研究了适用于TA2工业纯钛的FSP工艺以及加入SiC粒子作为表面强化相的FSP工艺，分析了不同搅拌摩擦加工工艺对材料组织和性能的影响。主要研究结果有：确定了适用于TA2工业纯钛的搅拌摩擦加工加工参数，研究不同工艺参数对TA2工业纯钛搅拌摩擦加工后组织及性能的影响。通过搅拌摩擦加工技术在TA2工业纯钛板材表面加入SiC强化相，并优化了加工工艺参数，加工后材料平均显微硬度和耐磨性较母材分别提高24.10％和23.85％。对TA2工业纯钛板和搅拌摩擦加工表面改性TA2工业纯铁板进行了电化学腐蚀，结果显示TA2工业纯钛经过搅拌摩擦加工后腐蚀性能有小幅度下降。本研究成果可应用于TA2工业纯钛材料搅拌摩擦加工，提高其表面耐磨性，扩大其使用范围。

目录

1文献综述

2实验条件与方法

3TA2工业纯钛表面摩擦加工研究

4加入SiC粒子的TA2工业纯钛表面摩擦加工研究

5TA2工业纯钛表面摩擦加工后的腐蚀性能

6结论

参考文献

致谢

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