發(fā)布時間：2021-09-19 15:19

　　Ti-6Al-4V合金由于其強(qiáng)度高與質(zhì)量輕,在航空領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而,表面較差的疏水性和低耐磨性能限制了材料的使用壽命,因此,制備具有耐磨性和疏水性的Ti-6Al-4V合金表面一直是研究者關(guān)注的熱點(diǎn)問題之一�；趯ι锉砻嫣匦缘难芯堪l(fā)現(xiàn),微織構(gòu)與表面潤濕性能密切相關(guān),因此被廣泛應(yīng)用于調(diào)節(jié)金屬等材料表面的潤濕性。與傳統(tǒng)加工手段相比,激光加工技術(shù)因?yàn)榫哂泻唵慰焖俚募庸み^程,可實(shí)現(xiàn)大面積制備,便于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),且具有高度可重復(fù)性等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)成為制備微織構(gòu)表面的有效手段。為提高航空級Ti-6Al-4V合金的表面疏水性,本文結(jié)合激光表面織構(gòu)化技術(shù)和氮?dú)廨o助激光加工技術(shù)在Ti-6Al-4V合金表面制備了多種微米和納米級織構(gòu)。通過對表面微織構(gòu)的表征和表面疏水性能及摩擦性能的測試,證明了氮?dú)廨o助激光織構(gòu)化技術(shù)是一種制備高耐磨和高疏水表面的有效方法。通過Ansys Fluent有限元模擬軟件模擬液滴在微織構(gòu)表面的運(yùn)動過程,并計算接觸角。結(jié)果顯示,當(dāng)液滴靜態(tài)沉積時,隨著微織構(gòu)面密度的增加,接觸角的增長趨勢與基于Cassie-Baxter模型的理論值保持較好的一致性。當(dāng)液滴動態(tài)撞擊微織構(gòu)表面時,液滴撞... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

潤濕性轉(zhuǎn)變過程中化學(xué)吸附機(jī)理的簡化示意圖

江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文過程的可控性和穩(wěn)定性。這種裝置更便于配合機(jī)器人移動，可以精確處理待加工區(qū)域，并且與其他裝置相比也更容易實(shí)現(xiàn)雙工處理，裝置結(jié)構(gòu)如圖 1.2b 所示。（3）護(hù)罩布置[53,54]：通過使用專門設(shè)計的護(hù)罩可以克服側(cè)面和同軸噴嘴氣體供應(yīng)的受限問題。在此基礎(chǔ)上，可以實(shí)現(xiàn)對處理氣體組成的精確控制以及避免發(fā)生不可控的氧化現(xiàn)象，從而實(shí)現(xiàn)對大氣的精確屏蔽，裝置結(jié)構(gòu)如圖 1.2c 所示。（4）氣室布置[53,54]：使用氣室可以進(jìn)一步為激光氮化過程提供更加優(yōu)越的條件，使工藝穩(wěn)定性和再現(xiàn)性達(dá)到最佳。然而，如果與護(hù)罩布置相比，需要更加復(fù)雜的設(shè)備，裝置搭建難度更大，同時在樣本尺寸和處理的靈活性方面更具限制性，裝置結(jié)構(gòu)如圖 1.2d 所示。

圖 1.3 本文的主要研究內(nèi)容示意圖Fig.1.3 Schematic diagram of the main research contents for the dissertation


本文編號：3401854