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钛合金具有熔点高、抗拉性能好、抗腐蚀性好、耐热性和耐低温性能好、无磁性等优点,已经成为航空航天工业中不可缺少的一种材料。但是,钛合金材料本身具有对微动敏感的特性,它的抗微动损伤性能很差,靠单纯的钛合金零部件难以抵抗航空构件常出现的表面微动和腐蚀磨损所造成的构件失效。为了提高钛合金零部件的抗微动损伤性能提高钛合金零部件的使用可靠性,钛合金零部件的表面抗微动损伤防护技术的研究就成为一个亟待解决的问题。
通过采用合适的表面工程防护技术,可以使得钛合金零部件在保持基体材料性能的同时改善其表面性能。试验表明,化学镀表面防护技术是一种能够提高材料抗微动损伤性能的表面工程防护方法。
课题研究以化学镀表面防护技术为主,选择Ni-T1-B镀层作为重点研究对象,研究了钛合金零部件表面抗微动损伤镀层的制备工艺,并对镀层的性能进行了全面的测试。具体工作包括:制备了钛合金表面抗微动损伤防护镀层;综合国内外钛合金表面活化工艺的研究,确定了一种环保型的钛合金镀前预处理工艺;通用单因素试验研究了化学镀Ni-T1-B镀层镀液成分的不同含量对试验过程及镀层性能的影响;在单因素试验基础上,借助正交试验表对化学镀Ni-T1-B工艺进行优化,根据优化结果选择最优工艺并进行试验验证;通过金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度仪、微动磨损试验机等多种检测仪器和设备,对镀层性能进行了测定,得出化学镀Ni-T1-B镀层具有优于普通镀层的抗微动损伤性能的结果。同时,在化学镀Ni-T1-B镀层的基础上,探索研究了其它抗微动损伤镀层。