TC4合金磁控溅射TiNi/TiN复合涂层及抗冲蚀磨损性能研究

来源 :西安理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:et789
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在现代飞机制造中,TC4钛合金主要应用于飞机结构件,包括发动机转动和非转动部件,如风扇圆盘、风扇叶片、压缩机叶片等。飞行器在沙漠等恶劣环境条件下的服役过程中,外界气流或高速液滴所携带的固体粒子会对材料表面造成严重的冲蚀,极易造成零部件的损耗,甚至报废。  为了提高TC4钛合金的抗冲蚀磨损性能,本文利用磁控溅射技术在合金表面制备了一种TiNi超弹性涂层或TiNi/TiN复合涂层。采用XRD、SEM、纳米压痕仪、划痕仪、电化学工作站等方法对涂层的物相结构、结合力、力学性能以及电化学耐腐蚀性能进行表征,并通过冲蚀试验评估涂层的抗冲蚀磨损性能。试验表明:550℃是磁控溅射制备TiNi涂层最适合的衬底温度,获得的TiNi涂层为富Ni涂层,常温下为B2相,具有优异的超弹性能,且涂层致密度高,与TC4基体结合力好。而所制备的TiNi/TiN复合涂层具有高硬度高模量,同样表现出优异的抗腐蚀性能。冲蚀试验表明:TiNi/TiN涂层的抗冲蚀质量损耗与TC4基体相比最低减少43.54%,从而有效的提高TC4部件的抗冲蚀磨损能力。  TiNi/TiN涂层具有优异抗冲蚀的机理在于:涂层是由耐冲蚀的高硬度表面TiN涂层和超弹性TiNi涂层组合而成,在具备高硬度的同时具备有更好的韧性,TiN涂层具有的高强度可以有效的保护TiNi中间层,直到TiN涂层慢慢被冲蚀粒子损耗殆尽。在此过程中TiNi层的超弹性相变机制具有极高的响应速度,有效耗散了冲蚀过程中粒子冲击表面携带的能量,延缓其应力导致裂纹及损伤的扩展,延长了TiN涂层的使用寿命,有效的提高了材料的抗冲蚀性能。在TiNi/TiN涂层制备过程中,过厚的TiNi中间层反而会降低涂层的抗冲蚀性能,Ti层的加入可以减小基体和TiNi中间层的内应力,提高涂层的抗冲蚀性能。
其他文献
多环芳烃(PAHs)是一类广泛存在于环境中的有机污染物,主要来源于化石燃料和生物质燃料的不完全燃烧。PAHs因具有极强的三致效应即致癌性、致突变性及致畸性而被广泛关注。PAHs
CuIn(S/Se)2(简称CIS)是一种直接带隙半导体材料,吸收系数高、带隙可调、转换效率高、性能稳定,并且具有优良的抗干扰、耐辐射能力而受到各国光伏界的关注,成为最有发展前途的太阳能
本项目拟通过电网消纳新能源弃风弃光电,利用过剩新能源资源进行水电解制氢,可以促进过剩新能源电力消纳及清洁能源综合利用,有利于可再生的自然、清洁能源的推广发展,对于降
采用安全配方煤矿许用水胶炸药和合理的药柱管壳设计,对高瓦斯低透气性煤层实施深孔预裂控制爆破提高瓦斯抽采效率,保障本质安全.
本研究是以氧化沟系统为研究对象,分别对二沉池和氧化沟进行了数值模拟,发展了若干氧化沟系统计算流体力学模型。(1)采用多相流欧拉模型、标准k-ε湍流模型和Boussinesq假设研
描红,是儿童练学书法“初级阶段”的招式。通行的方法是用一张薄纸蒙在上面,“亦笔亦趋”,待得“知其大概”后,便让他们临摹了,如果想在书法上有点名堂的话,习书者还必须脱离字帖,这
采用己二酸对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行降解实验,探讨了通过控制己二酸的用量以达到将PET大分子降解到指定聚合度的低分子聚合物的目的.并对降解产物进行粘度测定、红外
伴随着我国经济的不断发展,我国化工企业得到了持续性的发展,在此过程中出现的众多安全事故也成为社会关注的焦点.对于化工企业来说,其主要的生产经营活动类型和其他企业有着
介绍了隔膜密封的原理和应用领域;带隔膜密封的差压液位计,根据系统组态不同,可以分为平衡型系统和调整型系统;介绍了什么是平衡型系统和调整型系统,并从响应时间和温度对测
中国第九届国际新闻摄影比赛(华赛)评选结果不久前在浙江杭州揭晓,美联社记者贝尔纳特·阿尔明的作品《加沙的冲突》获得2012年度新闻照片大奖。来自世界70多个国家和地区的3