时间和电压对TC4合金表面等离子碳氮共渗层的影响

应用液相等离子电解碳氮共渗技术，在NI-GN03、乙醇和甘油组成的电解液体系下，短时间内在TC4合金表面制备高硬度渗层。探索了时间和电压对膜层的硬度、厚度、相组织和微观形貌的影响。结果表明：随着时间的延长和工作电压的提高，渗层的硬度、厚度均有明显的提高，表面粗糙度变大。并得出了TC4合金进行等离子碳氮共渗的理想电压应控制在280V左右。     

基于预冷措施的冲压发动机性能拓展概念研究

为了拓展冲压发动机的性能,文中提出了一种喷雾预冷措施,用以冷却高温压缩来流、增加做功工质,以期提升发动机的推力水平。同时建立模型对这一性能拓展概念进行了分析。结果表明:喷雾预冷提升了冲压发动机的热循环效率和推力水平,拓展了发动机的工作上限;但喷雾给发动机附加了额外的消极质量,影响了比冲性能;在高速来流条件下,喷雾预冷作为一种性能拓展和推力调控手段,更具积极意义。     

扩散铝涂层对TiAl合金高温摩擦磨损性能的影响

利用多弧离子镀技术在TiAl合金表面制备镀铝层,并进行720℃×4 h高温扩散处理。采用SEM、EDS和XRD分析了膜层的显微组织、化学成分及其相组成,测试了其显微硬度和耐磨性。结果表明:TiAl合金表面离子镀铝后,形成致密的纯铝层;经扩散处理后,膜层中纯铝相消失,形成了表面氧化层Al2O3和中间扩散层TiAl3,膜层硬度明显增加,显著提高了TiAl合金基材的抗高温摩擦磨损性能。     

TC4钛合金表面等离子体电解氮碳共渗层的特征与耐磨性

利用等离子体电解渗技术,在TC4钛合金表面制备了等离子体电解氮碳共渗(PEN/C)层.试验结果表明:在钛合金表面形成的PEN/C渗层为多孔的Ti(C,N),硬度达到2200 HK0.025.以GCr15钢球为摩擦配副时,渗层几乎没有磨损,而GCr15钢球磨损后的磨屑附着在渗层表面导致渗层磨损质量损失为负值;以ZrO2球为摩擦配副时,摩擦系数减小至0.1～0.15,磨损质量损失仅为钛合金基体的1/5～1/4.钛合金表面PEN/C渗层具有优异的减摩耐磨作用,提高了钛合金的耐磨性能.     

电流密度对Ti 6Al 4V微弧氧化膜形貌和性能的影响

采用NaAlO2-Na3PO4-NaF溶液体系,研究了电流密度对Ti 6Al 4V合金微弧氧化膜厚度、生长速率、表面形貌、粗糙度、组成相以及氧化膜耐蚀性、耐磨性等影响.结果表明,(1)在试验的电流密度范围内,氧化膜的厚度随电流密度的增大呈线性增大,但氧化膜的粗糙度却几乎呈指数增大,表面质量变差;(2)在质量分数为3.5%的NaCl溶液中显示了比Ti 6Al 4V钛合金更好的耐蚀性;(3)在干摩擦条件下,氧化膜的摩擦系数高于基体的,氧化膜的磨损机制为脆性断裂.     

不同控制方式下占空比对钛合金微弧氧化膜的影响

分别以恒电压和恒电流两种方式进行TC4钛合金的微弧氧化,研究两种方式下占空比对钛合金微弧氧化膜的影响.结果表明:占空比对电流密度和电压的不同作用决定了占空比对氧化膜厚度和粗糙度的影响,恒电压方式下,增加占空比,氧化膜的生长速率增大,表面变得粗糙,而且占空比的作用比在恒电流方式下更显著,因此,在恒电压方式下通过改变占空比控制氧化膜的形成更有效.     

添加剂对TiAl合金微弧氧化膜耐磨性的影响

研究了硅酸盐溶液中柠檬酸钠、钨酸钠、石墨等添加剂对陶瓷层形成过程和微弧氧化层摩擦磨损性能的影响.实验结果表明,柠檬酸钠能降低氧化过程的起弧电压,减缓反应速度,使微弧氧化膜更加致密;加入石墨能降低膜层的摩擦系数,起到润滑作用;随着电解液中钨酸钠含量的增加,氧化膜的耐磨性提高.     

电解液和电参数对钛合金微弧氧化的影响

结合实验研究,系统介绍了钛合金微弧氧化过程中电解液、电参数的选择,以及其对微弧氧化陶瓷层的结构和性能的影响,并指出利用微弧氧化技术可以在TC4合金表面制备出结构陶瓷层和功能陶瓷层,在航空航天等领域有广阔的应用前景.     

钛合金表面等离子体电解氮碳共渗的研究

在含有硝酸铵、甘油、乙醇的水溶液中,利用等离子体电解渗入技术在Ti6Al4V钛合金表面制备了氮碳共渗层.利用SEM、XRD、GDS以及显微硬度计分析了渗层的形貌、成分、组织和显微硬度,探讨了渗层形成的机理和过程.结果表明:(1)以300V的电压经45min处理制备的渗层总厚度约为100μm,其中化合物层约为20μm,主要由Ti(C,N)相组成;(2)渗层最高显微硬度超过2000HK0.0025.等离子体电解渗入技术可以较快地在钛合金表面制备出厚度大、硬度高的氮碳共渗层.     

多弧离子镀铝对TiAl合金高温抗氧化性能的影响

利用多弧离子镀技术在TiAl合金表面制备镀铝层.采用SEM、EDS和XRD分析了膜层的显微组织、化学成分及其相组成,研究了镀铝层对TiAl合金的高温抗氧化性能的影响.结果表明:TiAl合金表面离子镀铝后,形成致密的纯铝层,经850℃×100 h高温氧化后,氧化膜外层为连续致密的A12O3,内层为扩散层TiAl3相,有效地提高了TiAl合金高温抗氧化性能; 经950℃×100h高温氧化后,表面氧化膜由A12O3及少量的TiO2组成,膜层中TiAl2为主要成膜相.对TiAl合金的抗高温氧化性能起到一定的提高作用.