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《兰州理工大学》 2006年
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纯钛TA2合金表面改性试验与机理研究

戴景杰  
【摘要】:在优化工艺参数下,对TA2钛合金分别进行激光表面碳元素合金化,激光表面气体氮化,激光表面重熔和整体淬火处理。采用XRD,SEM和OM对试样组织结构进行表征,HVS-1000型显微硬度计和UMT-2MT型磨损试验机对显微硬度和摩擦系数进行测试。 激光表面碳元素合金化在工业纯钛TA2基体上成功制得TiC/Ti复合相涂层,涂层具有较高的硬度和良好的耐磨损性能。SEM结合XRD分析结果表明:合金化层中TiC组织具有发达树枝状、胞枝状、十字花瓣状和球状等形貌。不同形貌TiC显微硬度的测试表明:球状组织显微硬度最高,为475Hv;发达树枝状组织为450Hv;十字花瓣状为420Hv;胞枝状组织最低,为380Hv。TiC形成机理可分为扩散、反应和析出三个步骤。TiC枝晶形貌与冷却速率关系研究结果表明:随冷却速率的增加,TiC枝晶形貌由十字花瓣状转为发达树枝状。 激光气体氮化在基体上成功制得表面呈金黄色的氮化层。SEM结合XRD分析表明,氮化层主要由TiN和α′-Ti组成,不含Ti_2N相。显微硬度测试表明:氮化层具有较高的显微硬度,为500Hv。氮化层主要通过氮气向液钛中扩散,在随后的快速凝固过程中以δ-TiN_x形式析出形成。 激光表面重熔和淬火处理快速冷却组织均发生马氏体相变,获得α′-Ti组织。激光表面重熔层表层生成厚度约为3μm厚的TiN薄层。显微硬度测试表明:淬火处理使退火态TA2硬度仅提高约1/4,而激光表面重熔却使硬度提高1倍。激光表面重熔可有效的改善基体的耐磨性。
【学位授予单位】:兰州理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TG179

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【引证文献】
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1 戴景杰;谷晓妹;庄蕾;;钛及钛合金的激光表面改性研究现状[J];电焊机;2010年11期
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1 张建斌;钛表面机械强化及其激光合金化研究[D];兰州理工大学;2007年
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1 张立伍;钛基复合管件冷成形数值模拟及制备工艺研究[D];南京航空航天大学;2010年
2 孙明;激光制备WC及原位TiC陶瓷增强复相涂层[D];兰州理工大学;2007年
3 蒋松林;TC4钛合金表面激光熔覆C与BN原位生成复合涂层研究[D];南华大学;2010年
【参考文献】
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1 李平,邓永瑞;钛合金表面激光熔覆氧化锆陶瓷过渡区的显微组织[J];稀有金属材料与工程;1995年05期
2 张松,朱荆璞,谭朝鑫;激光熔敷Ni基WC合金[J];材料科学进展;1990年02期
3 裴宇韬,欧阳家虎,雷廷权;激光熔覆TiC_P/Ni基自熔合金复合耐磨涂层的组织[J];哈尔滨工业大学学报;1994年02期
4 田永生,陈传忠,王德云,徐英,雷廷权;钛表面激光碳合金化与TiC生长分析[J];激光技术;2005年02期
5 杨玉玲,孙凤久,张多;大气气氛下Ti表面激光氮化及其温度场的计算[J];激光技术;2005年02期
6 陈红兵,罗启泉;钛合金的激光气体氮化研究[J];激光杂志;1997年03期
7 吴嘉达,吴凌晖,宋宙模,吕建中,伍长征,李富铭;钛的ns脉冲激光氮化[J];中国激光;1994年09期
8 邵德春,李鑫,刘克勇;激光表面合金化提高钛合金高温抗氧化性能的研究[J];兵工自动化;1997年03期
9 吴新伟,曾晓雁,朱蓓蒂,陶曾毅,崔昆;镍基碳化钨金属陶瓷激光熔覆层开裂性的研究[J];中国激光;1997年06期
10 祝柏林,胡木林,陈俐,谢长生;激光熔覆层开裂问题的研究现状[J];金属热处理;2000年07期
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1 崔振铎;生物医学用镍钛形状记忆合金激光表面改性的研究[D];天津大学;2003年
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1 刘俊成;γ-TiAl合金激光快凝组织与加热转变组织及其超塑扩散连接研究[D];湘潭大学;2002年
【共引文献】
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1 赵海;张教强;季铁正;杨满红;寇开昌;;离子注入技术改性聚酰亚胺薄膜的研究进展[J];工程塑料应用;2011年07期
2 江建刚;硬质合金粉末喷涂试验[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2001年03期
3 王小范,姚建华,张群莉;激光表面堆焊技术的应用及展望[J];兵器材料科学与工程;2005年04期
4 铁永亮;何照荣;;TA2的钨极氩弧焊单面焊双面成形焊接工艺研究[J];兵器材料科学与工程;2006年04期
5 简中华;马壮;王富耻;曹素红;;热喷涂铜基W涂层工艺性能研究[J];兵器材料科学与工程;2007年02期
6 屈可朋;孔军利;魏建锋;赵永庆;;一种新型钛合金半固态锻造后的断裂行为研究[J];兵器材料科学与工程;2011年01期
7 胡敦芫,黄赞军,杨滨,崔华,张济山,熊柏青,张永安,朱宝宏;喷射成形原位反应TiC/Al-Fe-V-Si复合材料的显微组织[J];北京科技大学学报;2003年02期
8 杨滨,黄赞军,张济山,苑世剑,张跃冰,曹福洋;熔铸-原位反应喷射沉积成形TiC/Ti-5Mo-5V-2Cr-3Al复合材料微观组织和力学性能[J];北京科技大学学报;2003年04期
9 周伟;赵宇光;;在钛合金表面制备Al-Si涂层的方法及其高温抗氧化性[J];北京科技大学学报;2007年02期
10 郑红琼,张雄军;玻璃钢制品表面涂装技术[J];玻璃钢/复合材料;2002年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 韩廷亮;罗韦因;刘钧泉;;镀后处理技术与研究发展动态[A];2004年全国电子电镀学术研讨会论文集[C];2004年
2 姚骋;杨振国;袁建中;陈继芳;;凝汽器钛管外壁减薄的失效分析[A];2011年全国电子电镀及表面处理学术交流会论文集[C];2011年
3 张勇;谢红霞;马铁军;李鹏雁;;不锈钢电阻点焊熔核冷却速度的计算[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
4 陈彪;邱启艳;曹正华;;复合材料波纹梁与钛合金接头胶接共固化技术研究[A];复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(下)[C];2006年
5 金艳梅;刘赵淼;;液体涂覆中褶皱形成的影响因素及防治措施[A];北京力学会第13届学术年会论文集[C];2007年
6 于凤坤;陈志强;郝建军;马跃进;;等离子喷涂电源的发展状况和趋势[A];第十二次全国农机维修学术会议论文集[C];2005年
7 康瑜;蔡金金;李帅伦;马跃进;;热喷涂技术在农机曲轴修复中的应用[A];第十三次全国农机维修学术会议论文集[C];2007年
8 陈林;徐春;;工业纯钛TA2热变形流变应力研究[A];第十届中国科协年会论文集(四)[C];2008年
9 伍长征;吴嘉达;李富铭;宋宙模;;难熔过渡金属的激光气体合金化研究[A];第二届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1995年
10 王震;李亮;戚宝运;卞荣;;MQL条件下微坑减摩特性的研究[A];2010年“航空航天先进制造技术”学术交流论文集[C];2010年
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1 王永东;氩弧熔敷原位自生颗粒增强镍基复合涂层研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 李瑞迪;金属粉末选择性激光熔化成形的关键基础问题研究[D];华中科技大学;2010年
3 宫旭辉;高温环境下α+β钛合金的动态拉伸力学行为—测试、分析与表征[D];中国科学技术大学;2010年
4 吕伟;轧制态TC1和TC2钛合金板材的力学性能及变形与断裂机理的研究[D];沈阳工业大学;2010年
5 庄健;Cu/TiC复合材料的制备,组织结构及摩擦磨损行为[D];吉林大学;2011年
6 黄俊;新型亚稳态β钛合金Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr-0.5Fe循环变形机理及疲劳断裂性能研究[D];合肥工业大学;2011年
7 徐仰涛;新型钴基Co-Al-W合金设计、制备及性能研究[D];兰州理工大学;2010年
8 张文超;复合半导体桥电爆特性及桥温变化的研究[D];南京理工大学;2011年
9 刘延斌;粉末冶金钛基复合材料制备及应用基础[D];中南大学;2011年
10 张文彦;钛合金阳极氧化制备TiO_2纳米管阵列结构及其物性的研究[D];中南大学;2011年
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1 苏志俊;稀土元素对Ni60自熔性合金涂层组织和性能的影响[D];河南理工大学;2010年
2 邱伟;TB6钛合金的热变形组织演变规律研究[D];南昌航空大学;2010年
3 张阿莉;等离子束表面冶金高硅涂层研究[D];山东科技大学;2010年
4 郭云刚;内生NbC高抗裂耐磨堆焊合金组织和性能的研究[D];郑州大学;2010年
5 杨文超;激光制备原位生长WB-CrB颗粒增强镍基复合涂层[D];郑州大学;2010年
6 李倩;钛合金激光熔覆工艺与形状修复试验研究[D];大连理工大学;2010年
7 张瑞风;复合材料数控钻铣试验台研制及功能试验研究[D];大连理工大学;2010年
8 相珺;激光束扫描方式对40Cr表面改性层组织性能的影响[D];辽宁工程技术大学;2009年
9 况军;AZ31镁合金及纯钛强流脉冲电子束表面改性[D];辽宁工程技术大学;2009年
10 安云玲;掺硼金刚石薄膜表面的氨基终端修饰的研究[D];天津理工大学;2010年
【同被引文献】
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1 陈浩,潘春旭;钴基合金激光熔覆组织及其耐磨耐蚀性研究[J];兵器材料科学与工程;2002年02期
2 王燕华,涂德銮,崔立山;激光制备金属/陶瓷复合层中的陶瓷相及作用机理[J];中国表面工程;1998年04期
3 徐滨士,韩文政,姜厚温;立竿见影的喷丸强化技术[J];中国表面工程;2000年03期
4 杜继红,李争显,慕伟意;不锈钢铝复合材料表面微弧氧化陶瓷膜的研究[J];表面技术;2004年01期
5 郭桂芳;陈芙蓉;李林贺;;激光熔覆技术在钛合金表面改性中的应用[J];表面技术;2006年01期
6 秦妍梅;孙斌煜;张秀芝;闫晓燕;范爱兰;;纯钛表面渗Mo改性层在模拟人工体液中的腐蚀行为研究[J];表面技术;2008年01期
7 杨扬,李志鹏,胡彬;内爆法制备双金属管复合参数的计算机辅助设计[J];爆炸与冲击;2004年06期
8 陈长军,王东生,郭文渊,王茂才;镁合金激光表面改性研究进展[J];材料保护;2003年01期
9 李安敏,许伯藩;激光熔覆碳化物/金属基复合涂层裂纹的产生与控制[J];材料导报;2002年08期
10 孟庆武;耿林;郑镇洙;范小红;;钛合金表面激光熔覆技术的研究进展[J];材料导报;2004年09期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李养良;TC4合金激光表面熔覆[D];西北工业大学;2003年
2 刘彩霞;焊制三通管件塑性极限载荷的有限元分析[D];北京化工大学;2003年
3 方雄;铝塑复合管受力过程的数值模拟[D];华中科技大学;2004年
4 王晓峰;H62黄铜/碳钢双金属管内压扩散复合的研究[D];大连交通大学;2005年
5 高程;管件液压成形理论分析及数值模拟[D];西安理工大学;2006年
6 李静;铝、钛微弧氧化工艺及机理研究[D];大连海事大学;2006年
7 张霜银;激光快速成形TC4钛合金的组织和力学性能研究[D];西北工业大学;2006年
8 张晓东;钛合金表面激光熔覆镍包石墨涂层的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
9 昝林;激光快速成形TC21钛合金的组织和力学性能研究[D];西北工业大学;2007年
10 孙明;激光制备WC及原位TiC陶瓷增强复相涂层[D];兰州理工大学;2007年
【二级引证文献】
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1 胡淑慧;黄安国;刘源;李志远;;生物涂层制备技术的研究现状及进展[J];电焊机;2012年05期
2 刘建弟;张述泉;王华明;;TA15钛合金碳钨元素激光表面合金化组织及耐磨性能[J];金属热处理;2012年03期
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1 王永东;氩弧熔敷原位自生颗粒增强镍基复合涂层研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 温爱玲;表面纳米化对钛及其合金疲劳性能的影响[D];大连交通大学;2011年
3 张建斌;钛表面机械强化及其激光合金化研究[D];兰州理工大学;2007年
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1 付现桥;TA2激光—氮化复合改性研究[D];中国石油大学;2011年
2 蒋松林;TC4钛合金表面激光熔覆C与BN原位生成复合涂层研究[D];南华大学;2010年
【二级参考文献】
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1 潘清跃,李延民,黄卫东,林鑫,丁国陆,周尧和;激光快速熔凝技术及其应用——(Ⅰ)在快速凝固理论方面的研究现状与发展[J];材料导报;1996年04期
2 尚丽娟;朱荆璞;;激光熔敷中易产生的问题及对策[J];金属科学与工艺;1992年02期
3 蒋平,张继娟,于利根,王华明;Ti-6Al-4V合金激光表面合金化制备Ti_5Si_3/Ti耐磨复合材料涂层研究[J];稀有金属材料与工程;2000年04期
4 刘秀波,于利根,王华明;γ-TiAl金属间化合物合金激光表面合金化改性[J];稀有金属材料与工程;2001年03期
5 罗国珍;钛基复合材料的研究与发展[J];稀有金属材料与工程;1997年02期
6 杨贤金,崔振铎,赵乃勤,宋文静,曾晟宇,朱胜利,姚康德;Ca/P层对NiTi形状记忆合金生物相容性的影响[J];材料研究学报;2000年05期
7 张二林,金云学,曾松岩,朱兆军,康强,李东;自生TiC增强钛基复合材料的微观组织[J];材料研究学报;2000年05期
8 刘江龙;连续激光作用下金属表面合金化的动态凝固特征[J];重庆大学学报(自然科学版);1993年03期
9 汪洪海,郑启光,陶星之,王涛,辜建辉,何秀丽,王华明;大功率CO_2激光原位直接反应合成TiN/Ti复合材料的研究[J];复合材料学报;1999年01期
10 谢长生,王爱华,黄开金,朱蓓蒂,陶曾毅;铸铁表面激光熔覆裂纹的形成原因[J];钢铁;1994年08期
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1 王燕;倪静;刘澄;胡静;;热氧化对TA2耐磨和耐蚀性能的影响[J];稀有金属材料与工程;2010年S1期
2 任振安;赵继圆;范珺;洪贺;;电弧熔覆Ti-Si金属间化合物表面层的组织与性能[J];焊接学报;2008年11期
3 黄新波,贾建援,林化春,林晨;真空熔烧钴基合金——碳化钨复合涂层材料的耐磨性能研究(英文)[J];功能材料;2005年08期
4 牟永胜;史庆南;齐彦昌;魏金山;;轧辊表面仿生改性技术[J];天津冶金;2009年02期
5 耿冰霜;卫英慧;侯利锋;李杉;杨海燕;许并社;;不锈钢衬底化学镀Ni-W-P三元合金组织及性能研究[J];稀有金属材料与工程;2009年S1期
6 张芬,耿浩然,陈广立,陈俊华,田宪法,宋亮;快速化学液相沉积法制备C_f/C复合材料及材料性能[J];现代制造工程;2005年10期
7 张魁武,张玉华,赵杰,纪华青;激光熔渗合金层的耐磨性[J];制造技术与机床;1986年03期
8 黄韬;;新型镶齿滚刀材料[J];煤矿机电;1990年02期
9 张维平;叶国萍;冯新;;硅电火花表面强化45钢组织性能的研究[J];表面技术;2007年04期
10 蔡威;刘宁;;第二相碳化物对Ti(C,N)基金属陶瓷组织和性能的影响[J];硬质合金;2008年02期
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1 吴蒙华;夏法锋;吴庆利;;Ni-P-纳米Al_2O_3复合镀层显微硬度与耐磨性研究[A];2007年中国机械工程学会年会论文集[C];2007年
2 张丹;满永发;刘金柱;;激光快速熔凝Al—Li合金的耐磨性[A];第一届全国青年摩擦学学术会议论文集[C];1991年
3 孟兆祥;;用长脉宽固定宝石激光仪对244例脱毛观察[A];美丽人生 和谐世界——中华医学会第七次全国医学美学与美容学术年会、中华医学会医学美学与美容学分会20周年庆典暨第三届两岸四地美容医学学术论坛论文汇编[C];2010年
4 ;第二届亚太激光讨论会征稿简则[A];湖北省激光学会论文集[C];2000年
5 邓玲;陈仕国;马显光;廖新华;孙丽丽;;改善血液红细胞变形性的He-Ne激光血管照射技术研究[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
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7 强颖怀;张晓光;吴再生;张索林;;盐浴被覆NbC的组织结构及耐磨性研究[A];第二届全国青年摩擦学学术会议论文专辑[C];1993年
8 张德宝;廖学兵;余英明;吴付栓;;基于单片机控制的火炮零线激光通用检校设备的设计[A];第十五届电工理论学术年会论文集[C];2003年
9 郭华;张福根;;激光粒度仪在色釉料行业中的应用[A];中国硅酸盐学会陶瓷分会色釉料暨原辅材料专业委员会第一届第四次全体会议论文集[C];2006年
10 郭华;张福根;;激光粒度仪在色釉料行业中的应用[A];中国硅酸盐学会陶瓷分会2006学术年会论文专辑(下)[C];2006年
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1 记者 赵凤华 通讯员 孙丽 余文龙;华中科大引领武汉激光业[N];科技日报;2003年
2 四川 税超;激光电话实验记[N];电子报;2001年
3 记者 周芳 通讯员 徐卿;湖北馆:手指拨奏激光琴[N];湖北日报;2010年
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7 记者 曾遗荣 实习生 余启兰 通讯员 冷承秋;楚天激光的创新之道[N];湖北日报;2006年
8 本报记者 田智勇 师华伟;“楚天”三问[N];中国电子报;2003年
9 赛迪评测计算机外围设备实验室;三星SCX-5312F激光多功能一体机[N];中国计算机报;2003年
10 ;穿透的魅力:激光内雕[N];电脑报;2004年
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1 黄大熹;中国共产党组织结构发展路径的历史考察[D];湖南师范大学;2003年
2 徐炜;21世纪新环境下企业组织结构研究[D];中国社会科学院研究生院;2003年
3 胡志勇;我国国家审计管理机制创新研究[D];南昌大学;2006年
4 刘俊茹;企业预算管理历史分析及未来展望[D];厦门大学;2006年
5 付丽茹;供应链合作关系及其隐性影响因素研究[D];首都经济贸易大学;2008年
6 毕见强;2A12铝块体超细晶材料的制备、模拟及细化机制的研究[D];山东大学;2005年
7 王亚明;Ti6Al4V合金微弧氧化涂层的形成机制与摩擦学行为[D];哈尔滨工业大学;2006年
8 黄胜忠;转型时期农民专业合作社的组织行为研究[D];浙江大学;2007年
9 王修春;机械能助渗铝机制和渗铝层组织结构与性能表征[D];山东大学;2007年
10 王晓峰;深冷处理的Cu-Cr-Zr电极合金组织与性能研究[D];天津大学;2006年
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1 戴景杰;纯钛TA2合金表面改性试验与机理研究[D];兰州理工大学;2006年
2 陈建军;仿生非光滑表面压铸机冲头设计与研究[D];吉林大学;2005年
3 杨芳;时效工艺参数对ZGMn13钢的组织结构和性能的影响规律[D];大连交通大学;2007年
4 李源源;结晶器钢板表面电沉积RE-Ni-W-P-B_4C复合镀层的研究[D];武汉科技大学;2007年
5 关明文;隐性知识的转化问题研究[D];西安电子科技大学;2005年
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7 刘明岩;供电企业组织结构重组方案研究与应用[D];华北电力大学(河北);2007年
8 岳奇;长春国信投资集团组织结构研究[D];吉林大学;2007年
9 王伟;提高组织学习力途径研究[D];黑龙江大学;2007年
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