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《西安建筑科技大学》 2010年
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TA2工业纯钛表面改性的搅拌摩擦加工工艺研究

马宏刚  
【摘要】: 搅拌摩擦加工(FSP)是美国密苏里大学的Mishra等人在搅拌摩擦焊接基础上发展出的一种全新的金属固态加工技术。在搅拌摩擦加工过程中,加工区经历了剧烈的塑性变形,组织显著致密化,可以明显著提高材料的表面性能。TA2工业纯钛具有比强度高、耐蚀性好和耐热性高等特点,但由于较低的塑性剪切抗力和明显的加工硬化性能,得其耐磨损性能相对较差,如何提高TA2工业纯钛硬度和耐磨性,提高使用寿命,扩展其应用范围已成为人们关注的主要问题之一。 本文选取TA2工业纯钛作为实验材料,采用搅拌摩擦加工技术对其表面进行加工。研究了适用于TA2工业纯钛的FSP工艺以及加入SiC粒子作为表面强化相的FSP工艺,分析了不同搅拌摩擦加工工艺对材料组织和性能的影响。主要研究结果有: 确定了适用于TA2工业纯钛的搅拌摩擦加工加工参数,研究不同工艺参数对TA2工业纯钛搅拌摩擦加工后组织及性能的影响。通过搅拌摩擦加工技术在TA2工业纯钛板材表面加入SiC强化相,并优化了加工工艺参数,加工后材料平均显微硬度和耐磨性较母材分别提高24.10%和23.85%。对TA2工业纯钛板和搅拌摩擦加工表面改性TA2工业纯钛板进行了电化学腐蚀,结果显示TA2工业纯钛经过搅拌摩擦加工后腐蚀性能有小幅度下降。 本研究成果可应用于TA2工业纯钛材料搅拌摩擦加工,提高其表面耐磨性,扩大其使用范围。
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TG146.23

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