鈦合金在航天航空、軍工等領(lǐng)域具有重大的使用背景。但鈦合金較低的耐高溫性能和耐磨性嚴(yán)重限制了其發(fā)展。本文以固體粉末法在鈦合金表面成功制備B-Al共滲層,并對(duì)其組織結(jié)構(gòu)及性能進(jìn)行了探究分析,突破鈦合金材料單一滲B層抗高溫氧化、抗熱腐蝕性能不足的缺陷。所開展的研究工作及取得成果如下:采用正交法和單因素法對(duì)工藝參數(shù)和滲劑配方進(jìn)行優(yōu)化,以滲層厚度和表面硬度作為評(píng)價(jià)指標(biāo)得到硼鋁共滲的較優(yōu)組合為（各成分含量為重量百分比）:共滲溫度950℃、共滲時(shí)間20h,滲劑組成為20%Al、20%B₄C,5%NH₄Cl、55%SiC。以硼鋁共滲為基礎(chǔ),最后確定滲硼的滲劑配方和工藝參數(shù)為:滲硼溫度950℃、滲硼時(shí)間20h,滲劑組成為20%B₄C、5%NH₄Cl、75%SiC。研究了優(yōu)化后的滲B層和B-Al共滲層的組織形貌及力學(xué)性能,研究表明:兩種滲層表面都致密無(wú)孔洞,滲B層主要由TiB₂、TiB、Ti組成,滲層厚度大約為51.3μm,滲層下有擴(kuò)散形成的硼針,與基體結(jié)合較差,結(jié)合力為58N。B-Al共滲層表面... 

【文章來(lái)源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

工藝流程圖

硼鋁共滲處理后樣品需要通過(guò)截面來(lái)觀測(cè)滲層厚面在電子顯微鏡下無(wú)法拍攝出清晰的圖像，所以本層截面形貌進(jìn)行拍攝。拍攝準(zhǔn)備和步驟為：先用鑲細(xì)各個(gè)規(guī)格的砂紙進(jìn)行粗磨和精磨，然后拋光、滲層截面，測(cè)量滲硼層和硼鋁共滲層厚度并判別。量厚度過(guò)程中造成的誤差，本次實(shí)驗(yàn)中滲硼層和硼個(gè)點(diǎn)分別測(cè)量其滲層表面到基體的距離，然后求五滲層的厚度。滲硼層中有很多嵌入基體條狀硼鈦的擴(kuò)散區(qū)域，所以在測(cè)量滲硼層時(shí)并不將這些擴(kuò)散層厚度中。滲層的具體計(jì)算公式如下： = ( 1+ 2+ 3+ 4+ 5)/5 層厚度，z1、z2、z3、z4、z5分別為所選點(diǎn)處的滲

圖 2.3 HV-1000 型維氏顯微硬度計(jì)Fig.2.3 Microhardness tester of HV-1000共滲層的物相分析 X 射線衍射儀(如圖 2.4 所示)對(duì)樣品物相進(jìn)行測(cè)試樣品進(jìn)行 X 射線衍射，衍射后生成的原子后根據(jù)衍射譜分析材料的物相組成和分子、原式：2 = 數(shù)意義為：λ 為設(shè)備發(fā)射的 X 射線的波長(zhǎng)，θ設(shè)定夾角，n 為可以選擇任意的自然數(shù)物相晶體對(duì)應(yīng)不同的衍射數(shù)據(jù)，存在對(duì)應(yīng)的關(guān)分析軟件中與數(shù)據(jù)庫(kù)中各個(gè)物相衍射記錄的標(biāo)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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