發(fā)布時間：2021-10-29 11:20

　　鈦合金作為一種新型輕合金結(jié)構(gòu)材料擁有卓越的綜合性能。它的低密度、輕重量、高斷裂韌性、高耐熱性和高強度比使其在很多領(lǐng)域（生物醫(yī)學(xué),航空等）都有重要應(yīng)用。但鈦合金的表面粘性大,與其他金屬一起使用時,會在接觸面發(fā)生黏著而產(chǎn)生磨損,甚至造成腐蝕;且鈦合金表面硬度不高,在摩擦?xí)r,會產(chǎn)生較大的磨損。故為了使鈦合金應(yīng)用得到進(jìn)一步的發(fā)展且提高其使用安全性,對其進(jìn)行表面處理是必要的。釆用微弧氧化技術(shù)在鈦合金表面可生成高硬度的氧化物陶瓷膜層,從而極大地改善了鈦合金的摩擦學(xué)性能。但是該膜層摩擦系數(shù)過高,損耗嚴(yán)重。本文以TC4鈦合金為研究對象,采用微弧氧化技術(shù)在鈦合金表面制備MoS₂/TiO₂復(fù)合膜層。研究電解液添加劑對MoS₂原位合成形態(tài),膜層結(jié)構(gòu)和磨損性能的影響。使用優(yōu)化出的電參數(shù)和電解液配方,在微弧氧化過程中從溶液中合成MoS₂并制備出含有MoS₂的陶瓷層,對陶瓷層的顯微硬度、成分組成、相組成、表面形貌、表面粗糙度以及摩擦磨損性能進(jìn)行了測試分析,研究了不同復(fù)合膜結(jié)構(gòu)的形成過程及其對磨損性能的影響... 

【文章來源】：長安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

微弧氧化作用原理圖

基礎(chǔ)有待進(jìn)一步完善，具體表現(xiàn)在：無法在等離子體反應(yīng)過程中提供可以解釋其過程的物理模型，還沒有任何一個動力學(xué)理論可以完美解釋該過程，因為整個過程包括電子遷移，陰陽離子在液相傳質(zhì)，固相傳質(zhì)等，這使得構(gòu)建模型的難度倍增[39]。極大的耗能也是將微弧氧化技術(shù)應(yīng)用到實際工程中時要面臨的問題，這是因為微弧氧化過程中，電源所產(chǎn)生的能量會因為消耗在電解液中而造成浪費，同時維持電源的工作模式需要較大的能源支持。電解液的穩(wěn)定性也是微弧氧化工業(yè)應(yīng)用的難題，存放電解液時，長時間的保存會使得其發(fā)生緩慢的聚合反應(yīng)或者是水解反應(yīng)，長此以往，溶液中的電解質(zhì)或會發(fā)生變化，嚴(yán)重時必須要重新配置溶液，造成資源浪費[40]。另外，工件的純度也會大大影響微弧氧化結(jié)果。如果加工后的工件中雜質(zhì)較多，則產(chǎn)生的膜層會在雜質(zhì)作用下局部疏松，導(dǎo)致膜層致密性差，與基體的粘附力差，影響膜層膜的均勻性，大大降低了薄膜的耐磨性和耐腐蝕性。如果工件過大，形狀復(fù)雜，會導(dǎo)致膜層生長不均勻，給精密儀器的裝配帶來一定的困難。從圖 1.2 可以看出，微弧氧化膜表面存在許多缺陷，這是微弧氧化的缺點之一[41]。

圖 1.3 硫化鉬的結(jié)構(gòu)示意圖[63]Figure 1.3 Structural schematic diagram of molybdenum sulfide[內(nèi)研究目的及意義金具有密度低同時重量輕、斷裂韌性高、耐熱性強和強應(yīng)用于生物醫(yī)用、航空航天等領(lǐng)域。但鈦合金材料表面具時易發(fā)生黏著磨損，磨損量較大，對其在各個領(lǐng)域的應(yīng)用弧氧化，能夠顯著降低其摩擦系數(shù)，提高耐磨性。(MAO)是一種通過外加超過臨界值的高壓電，使得金屬表花放電從而形成陶瓷膜層的一種技術(shù)，他目前是金屬表面弧氧化膜致密性好，孔隙率低，膜層均勻，耐腐性強，硬該工藝對生產(chǎn)加工的技術(shù)要求低，選用的電解液環(huán)保，且無特殊要求。一般認(rèn)為，微弧氧化膜主要由致密層和疏松

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號：3464559