等离子喷涂钛合金论文_曹玉霞,杜令忠,张伟刚,黄传兵

导读:本文包含了等离子喷涂钛合金论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:等离子,涂层,钛合金,磨损,磷灰石,激光,相容性。

等离子喷涂钛合金论文文献综述

曹玉霞,杜令忠,张伟刚,黄传兵[1](2019)在《等离子喷涂CuAlNi/hBN涂层与钛合金的界面扩散及表面氧化性能》一文中研究指出采用离心喷雾造粒、手工包覆法制备了CuAlNi/hBN(hexagonal boron nitride)复合粉体,并采用大气等离子喷涂技术制备了CuAlNi/hBN复合涂层。采用SEM和EDX对涂层的结构和性能进行了表征,结果表明:CuAlNi/hBN复合涂层为层状结构,涂层和基体间结合良好。700℃时,涂层中的Ni和Cu元素向钛合金基体中进行了少量的扩散,随着温度升高到800℃,涂层中大量的Cu、Al、Ni均向钛合金发生了扩散。在700℃时,涂层表面发生了少量的氧化,随着温度升高到800℃,整个涂层均发生了氧化,涂层表面氧化层从外到内分为两层,外层为Cu+Cu O层,内层为Cu O+Al2O3层。(本文来源于《金属热处理》期刊2019年08期)

王贺权,张博,袁福河,张佳平,芦国强[2](2018)在《钛合金表面等离子喷涂NiCrAl涂层残余应力检测及模拟研究》一文中研究指出使用ASM2-3-X应力检测仪,利用盲孔法研究钛合金表面喷涂两种厚度NiCrAl涂层的残余应力分布情况。通过测量盲孔周围残余应力释放形成的应变得到平均主应力,并利用ANSYS有限元软件生死单元技术模拟仿真。实验与模拟结果表明:在一定厚度内,涂层残余应力为压应力,并随着厚度的增加而增大;同时残余应力的分布与试件的形状尺寸有关且在边缘附近位置有显着的应力集中现象。(本文来源于《热加工工艺》期刊2018年22期)

曹玉霞[3](2016)在《大气等离子喷涂CuAl/hBN表面氧化及与钛合金界面渗透性能》一文中研究指出采用等离子喷涂设备在钛合金表制备了Cu Al/h BN涂层,对该涂层显微结构、表面氧化及与钛合金的界面渗透性能进行了研究,结果发现:Cu Al/h BN涂层呈典型层状结构,各层间结合良好。涂层经800℃恒温氧化30 min后,表面从外到内分为Cu+Cu O、Cu O、Cu O+Al_2O_3叁层,涂层中的Cu、Al均向钛合金基体渗透,渗透深度约为5~10μm,并在富Cu区域中形成了Ti-Cu合金。(本文来源于《金属热处理》期刊2016年05期)

殷亚康[4](2015)在《钛合金表面等离子喷涂钛/羟基磷灰石复合涂层及其细胞相容性研究》一文中研究指出在金属基体上制备具有生物活性的陶瓷材料,既可以满足植入体的力学性能要求,又具备植入人体后的生物活性需求,是现在应用最广泛的骨植入体替代材料。在钛合金(Ti-6Al-4V)基体上制备羟基磷灰石涂层材料,其种植体已经在临床上得到了广泛的应用,但是纯的羟基磷灰石涂层与钛合金基体的结合强度并不高,影响了其在生物材料领域的应用,本文通过使用等离子喷涂的方法在钛合金制备钛/羟基磷灰石复合涂层材料,以期提高涂层与基体之间的结合强度,并且验证其细胞相容性。使用等离子喷涂的方法在钛合金(Ti-6Al-4V)基体上制备羟基磷灰石涂层,通过对羟基磷灰石涂层的显微组织结构、孔隙率、结合强度对涂层的性能进行表征,分析等离子喷涂工艺对羟基磷灰石涂层性能的影响关系,结果显示:采用喷涂功率为40kW,在喷涂距离分别为80mm、100mm、120mm时,通过分析扁平颗粒的大小来判断粉末颗粒的融化程度,在40kW的喷涂功率下,喷涂距离从80mm增大到100mm时涂层粉末颗粒的融化程度变好,喷涂距离从100mm增大到120mm时涂层粉末颗粒的融化程度降低,扁平粒子的扁平度下降;喷涂距离100mm不变的情况下,喷涂功率从30kW提高到50kW的过程中,羟基磷灰石涂层的粉末的颗粒形态发生了明显的变化,颗粒的融化程度明显变好;羟基磷灰石涂层各试件的孔隙率在5%-10%之间,变化范围不大。当喷涂功率不变,涂层的孔隙率随喷涂距离的增大先变小后变大,当喷涂距离不变,随喷涂功率的增大涂层的孔隙率降低;喷涂功率40kW,喷涂距离100mm的参数下,HA涂层的结合强度最高,达到了15.8Mpa。选取最优的等离子喷涂工艺制备不同成分配比的钛/羟基磷灰石复合涂层,即喷涂功率40kW,喷涂距离100mm的喷涂参数,分别制备2种HA/Ti复合涂层:HA/Ti30wt%涂层(H7T3)和HA/Ti50wt%涂层(H5T5)。分析复合涂层的显微组织结构、孔隙率、复合涂层成分构成、涂层结合强度。结果表明:复合涂层中颗粒的变形度明显,融合程度较好,颗粒呈扁平状迭加在一起,其边缘有明显溅射的痕迹,粉末熔化程度较高,涂层较为致密,有少量的孔隙,涂层与基体之间、复合涂层表面均未见明显裂纹;H7T3复合涂层中钛所占的质量比重为15.81%,H5T5复合涂层中钛所占的质量分数为27.10%,说明钛粉末的沉积效率并不高,相比喷涂粉末中的质量粉末明显下降;H7T3复合涂层的孔隙率为4.2%,H5T5复合涂层的孔隙率为3.6%,两种复合涂层的孔隙率比较接近,对比羟基磷灰石涂层的孔隙率为5.1%,由于钛粉的颗粒尺寸较大导致了复合涂层的孔隙率相对较低;H5T5复合涂层的结合强度22.4MPa高于H7T3复合涂层19.6 MPa的结合强度,随着涂层中钛含量增多,使得复合涂层的结合强度增大。同一喷涂参数下的羟基磷灰石涂层的结合强度为15.8 MPa,可见钛/羟基磷灰石复合涂层的结合强度明显高于纯羟基磷灰石涂层的结合强度。细胞培养试验结果表明:根据细胞形态学变化评价,H5T5复合涂层试件组细胞形态正常,细胞毒性为无毒;使用扫描电镜观察试样上的细胞黏附情况,结果表明骨髓间充质干细胞在钛/羟基磷灰石试样表面增殖旺盛,细胞毒性为无毒,细胞黏附情况良好;CCK-8细胞毒性实验结果显示,钛/羟基磷灰石复合涂层试样组细胞相对增殖率均在85%以上,毒性分级为1级,无细胞毒性。根据细胞培养实验对复合涂层组1,4,7 d各组细胞形态变化、细胞相对增殖率、毒性分级及细胞黏附情况的结果分析,表明H5T5复合涂层具有良好的细胞相容性。(本文来源于《新疆大学》期刊2015-05-29)

王少鹏,李争显,杜继红[5](2013)在《钛合金表面等离子喷涂涂层材料的研究进展》一文中研究指出介绍了钛及钛合金表面等离子喷涂涂层材料的研究进展,主要从钛合金表面等离子喷涂陶瓷材料耐磨涂层、固体润滑减摩涂层、生物活性涂层、功能涂层等几方面进行了简要的介绍。并对钛及钛合金表面等离子喷涂涂层材料的发展趋势进行了展望。(本文来源于《表面技术》期刊2013年05期)

郭华锋,孙涛,李菊丽,杨海峰[6](2013)在《TC4钛合金表面等离子喷涂Ni基WC涂层的组织及性能分析》一文中研究指出采用等离子喷涂技术在TC4钛合金表面制备了Ni基WC耐磨涂层,利用扫描电镜、能谱仪、显微硬度仪、摩擦磨损试验机、X射线应力仪等研究了涂层的微观组织、成分、硬度、磨损量、磨损机制及残余应力特性等。结果表明:涂层呈现典型的层状结构,与基体结合良好,面层孔隙率为4.7%。显微硬度由表及里呈梯度变化,在798~990HV0.3之间波动,同载荷下基体体积磨损量是涂层的8.9倍,基体磨损机制主要为磨粒磨损和黏着磨损,涂层磨损机制以磨粒磨损为主。涂层表面无裂纹存在,分布着压应力状态的残余应力。(本文来源于《中国表面工程》期刊2013年02期)

赵国亮[7](2010)在《低模量钛合金表面等离子喷涂与微弧氧化涂层特性研究》一文中研究指出本文采用等离子喷涂法和微弧氧化法分别对低模量Ti2448 (Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn)合金进行提高表面活性的改性,研究了两种改性方法所制备涂层的微观结构、力学性能和表面磷灰石诱导行为,分析了合金对涂层和改性方法的影响与要求以及改性方法和后处理技术对合金的影响。采用X射线衍射(XRD)、X射线能量分散分光计(EDS)、X射线光电子谱(XPS)、傅立叶红外吸收光谱(FT-IR)、拉曼光谱、扫面电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRT)等研究了涂层表面形貌、微观结构及基体的微观结构。采用纳米/显微硬度仪、拉伸等方法表征涂层和基体的纳米/显微硬度、弹性模量和结合强度等力学性能。采用模拟体液(SBF)浸泡在涂层表面形成磷灰石的方法表征涂层的生物性能。研究表明,提高等离子喷涂的电压和电流虽然能够对HA涂层力学性能提高起到促进作用,但对Ti2448合金基体会产生较大的影响。研究发现,在使用电流为600A、电压为45V时,合金基体尤其是约100μm近表层有大量马氏体相析出,且在约10μm的最表层伴随有β相和马氏体相的超细晶粒出现。合金中的马氏体相变和重结晶使合金基体近表面的硬度和弹性模量显著提高,所使用的厚度为5mm的合金基体整体弹性模量也显着增加。使用球磨HA/Ti复合粉体(BM),在相对较低的喷涂电流和电压条件下,在Ti2448合金表面制备了一种新型纳米结构的复合涂层,涂层中主要包含钙钛矿型CaTiO3、HA分解产物及Ti的氧化物和磷化物。研究了球磨时间和球磨转速以及Ti添加量对复合涂层微观结构和力学性能的影响。结果表明,增加球磨时间、提高球磨转速和Ti添加量都有利于改善涂层的微观组织结构和力学性能。SBF浸泡结果显示,BM涂层具有磷灰石诱导能力,其诱导机制为:Ca、P从涂层表面析出增加了SBF中涂层表面附近的钙磷离子浓度;Ca离子的析出还可以在涂层表面形成大量的Ti-OH,Ti-OH吸引钙离子向涂层表面沉积,钙离子再吸引附近磷酸根离子和碳酸根离子,使磷灰石在涂层表面形核。另外,涂层中富含钙钛矿型CaTiO3,而钙钛矿型CaTiO_3 ( 022)晶面与HA(0001)晶面具有良好的晶体学匹配,可能为磷灰石提供良好的形核位点。球磨时间和球磨转速对涂层的磷灰石诱导能力的影响不明显,而初始粉体中Ti添加比例则影响磷灰石的诱导,Ti添加比例越高,对应涂层的磷灰石诱导能力越弱。与HA涂层和SM涂层(由浆式混粉(SM)方式获得的涂层)比较,BM涂层的磷灰石诱导能力相对较差,这是由于BM涂层中基本不含有具有较高磷灰石诱导能力的HA相。利用微弧氧化法在Ti2448合金和商业纯Ti表面制备了含有Ca、P成分的氧化层。Ti2448合金对微弧氧化层的微观结构、碱处理后表面化学成分以及改性后涂层的磷灰石诱导能力都产生了重要影响:(1) Ti2448微弧氧化层中各相为纳米晶和非晶结构,除含有TiO_2外,还含有Nb_2O_5和少量的SnO2和ZrO2,且TiO_2为板钛矿结构;而Ti微弧氧化层中TiO_2晶化程度较高,以锐钛型结构存在。(2)碱改性的Ti2448微弧氧化层表面Ca、Na含量低于改性的Ti微弧氧化层,且表面没有形成如改性的Ti微弧氧化层的微观结构。(3)碱改性的Ti2448微弧氧化层与相同碱改性的Ti微弧氧化层相比,磷灰石诱导能力明显较弱,主要与改性层中较低的Ca、Na离子较低和表面没有形成更有利于磷灰石形核的纳米网络结构有关。(4)通过提高碱处理浓度可以改善Ti2448微弧氧化层的磷灰石诱导能力。同时分析了微弧氧化对Ti2448合金的影响。结果表明,由于微弧氧化过程中微弧放电是在很小的区域内的瞬时高温,而后迅速冷却,因此对合金影响较小。微弧涂层制备后,合金基体中没有α相析出。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2010-12-01)

马磊[8](2009)在《Ti-Al-Zr钛合金等离子喷涂WC-12Co涂层高温微动磨损研究》一文中研究指出微动损伤是工程中最为常见、最普遍的一种损伤形式。在核电设备中,微动磨损也是不可避免的现象,核能工程中有相当一部分损伤与微动损伤有关,如蒸汽发生器管、锆4管件等部位发生的微动损伤。而核电设备处于一个特殊的高温环境中,对高温微动磨损研究的目的在于防止和减轻核电设备中的微动磨损,因此有重要的实际意义和巨大的经济效益。本文利用高精度PLINT高温微动磨损试验机对Ti-Al-Zr钛合金及等离子喷涂WC-12Co涂层进行了高温微动磨损试验研究。利用激光共焦扫描显微镜(LCSM)对磨损量进行了测量,用微区X射线衍射分析(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对基材和涂层进行组织结构分析和磨痕形貌观察。详细研究了位移幅值(100μm~200μm)、法向载荷(10N~100N)、温度(室温~400℃)等参数对微动磨损特性的影响,探讨了高温微动磨损机理。结果表明:1.位移幅值与法向载荷对微动磨损的摩擦系数和磨损量都有影响。随着位移幅值和法向载荷的增加,摩擦系数和磨损量分别增大。2.温度对微动磨损有重要的影响。在室温至400℃内,Ti-Al-Zr钛合金的摩擦系数在200℃较大,磨损量也较大;等离子喷涂WC-12Co涂层在室温下的摩擦系数远远低于200℃和400℃时的摩擦系数,室温下的磨损量略大于高温下磨损量。随着温度的升高,涂层的磨损量几乎保持不变。3.对于Ti-Al-Zr钛合金,室温和200℃下,磨损以粘着磨损和磨粒磨损机制为主;400℃时的磨损机制以剥层和磨粒磨损为主。对于等离子喷涂WC-12Co涂层,由于等离子喷涂涂层特定的层片状结构,导致室温至400℃内,涂层的磨损机制都是以剥层和磨粒磨损为主,而且磨损很轻微。4.在25℃至400℃内,等离子喷涂WC-12Co涂层的摩擦系数远远小于Ti-Al-Zr钛合金的摩擦系数;由于等离子喷涂WC-12Co涂层高的硬度和良好的高温性能,使得等离子喷涂WC-12Co涂层磨损量远远小于Ti-Al-Zr钛合金的磨损量,大大提高了Ti-Al-Zr钛合金抗微动磨损性能。(本文来源于《西南交通大学》期刊2009-05-01)

刘志东,赵丹,田宗军,沈理达,王东生[9](2009)在《钛合金等离子喷涂纳米陶瓷涂层激光重熔试验研究》一文中研究指出研究了钛合金表面等离子喷涂纳米结构的Al_2O_3+13wt.%TiO_2复合陶瓷涂层激光重熔的微观结构形貌、物相、显微硬度及结合强度。结果表明涂层在激光重熔后,消除了等离子喷涂后的片层结构组织,在涂层中仍存在部分未熔的纳米结构颗粒,分散了涂层内的应力。原等离子喷涂层中的γ-Al_2O_3亚稳态相消失,全部转变为稳态相α-Al_2O_3,TiO_2则由板钛矿相完全转变为热力学稳定的金红石相,重熔后的喷涂层致密性、显微硬度和结合强度均得到了明显提高。(本文来源于《应用激光》期刊2009年01期)

何康康,田宗军,王东生,沈理达,刘志东[10](2008)在《钛合金表面激光重熔等离子喷涂陶瓷涂层研究》一文中研究指出采用等离子喷涂和激光重熔复合工艺在钛合金(TC4)表面制备了Al2O3+13%TiO2质量分数陶瓷涂层,研究了激光重熔对陶瓷涂层的微观结构、显微硬度及结合强度的影响。结果表明经激光重熔以后,基本消除了由于等离子喷涂形成的层状堆积结构,涂层表面形成了均匀细密的棒状组织,大幅减少了孔隙率。经过实验检测,激光重熔后的涂层结合力比喷涂涂层的提高近2倍。(本文来源于《热处理技术与装备》期刊2008年06期)

等离子喷涂钛合金论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

使用ASM2-3-X应力检测仪,利用盲孔法研究钛合金表面喷涂两种厚度NiCrAl涂层的残余应力分布情况。通过测量盲孔周围残余应力释放形成的应变得到平均主应力,并利用ANSYS有限元软件生死单元技术模拟仿真。实验与模拟结果表明:在一定厚度内,涂层残余应力为压应力,并随着厚度的增加而增大;同时残余应力的分布与试件的形状尺寸有关且在边缘附近位置有显着的应力集中现象。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

等离子喷涂钛合金论文参考文献

[1].曹玉霞,杜令忠,张伟刚,黄传兵.等离子喷涂CuAlNi/hBN涂层与钛合金的界面扩散及表面氧化性能[J].金属热处理.2019

[2].王贺权,张博,袁福河,张佳平,芦国强.钛合金表面等离子喷涂NiCrAl涂层残余应力检测及模拟研究[J].热加工工艺.2018

[3].曹玉霞.大气等离子喷涂CuAl/hBN表面氧化及与钛合金界面渗透性能[J].金属热处理.2016

[4].殷亚康.钛合金表面等离子喷涂钛/羟基磷灰石复合涂层及其细胞相容性研究[D].新疆大学.2015

[5].王少鹏,李争显,杜继红.钛合金表面等离子喷涂涂层材料的研究进展[J].表面技术.2013

[6].郭华锋,孙涛,李菊丽,杨海峰.TC4钛合金表面等离子喷涂Ni基WC涂层的组织及性能分析[J].中国表面工程.2013

[7].赵国亮.低模量钛合金表面等离子喷涂与微弧氧化涂层特性研究[D].哈尔滨工业大学.2010

[8].马磊.Ti-Al-Zr钛合金等离子喷涂WC-12Co涂层高温微动磨损研究[D].西南交通大学.2009

[9].刘志东,赵丹,田宗军,沈理达,王东生.钛合金等离子喷涂纳米陶瓷涂层激光重熔试验研究[J].应用激光.2009

[10].何康康,田宗军,王东生,沈理达,刘志东.钛合金表面激光重熔等离子喷涂陶瓷涂层研究[J].热处理技术与装备.2008

论文知识图

10涂层表面的残余应力Fig.10Re...涂层与基材在不同试验条件下的摩擦因...等离子喷涂HA方法示意图-6Al-4V复合涂层的截面图涂层与基材在不同温度下的磨损量(Fn=...微弧氧化涂层表面形貌

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