钛合金微弧氧化膜制备工艺及应用的研究硕士论文

《钛合金微弧氧化膜制备工艺及应用的研究硕士论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、上海交通大学硕士学位论文钛合金微弧氧化膜制备工艺及应用研究学校：上海交通大学院系：材料科学与工程学院班级：10905020学号：1090502008工程硕士生：张中元工程领域：材料工程导师：唐新华上海交通大学材料科学与工程学院2012年7月ADissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreemasterResearchonTechnologyofMicro-arcOxidationFilmofTitaniumAlloyanditsApplicationAuthor：ZhangZhongyu

2、anSpecialty:MaterialsengineeringAdvisor:TangXinhuaSchoolofMaterialScienceandEngineeringShanghaiJiaoTongUniversityShanghai,P.R.ChinaJuly,2012上海交通大学工程硕士学位论文摘要上海交通大学硕士学位论文摘要本文对Ti6Al4V合金在恒流模式下的微弧氧化工艺进行了探索性研究，研究了硅酸盐和磷酸盐混合电解液体系中，溶液配比、时间、电参数（如电流密度、占空比、频率、）对Ti6Al4V表面所生成的薄膜厚度、形貌、相组成和膜与基体之间结合

3、力等的影响规律。研究结果表明：钛合金经微弧氧化表面会原位生长出一层具备多孔结构的二氧化钛膜层。微弧氧化工艺参数对氧化膜的生长和组织结构有显著的影响，电流密度的增大，占空比的增加，氧化时间的延长，脉冲频率的减小，微孔数目减少，都会对促成微弧氧化膜膜厚的增加。XRD分析表明：TC4微弧氧化膜主要由锐钛矿型TiO2和金红石型TiO2组成。随着电流密度的增大，占空比的增加，氧化时间的延长，脉冲频率的减小，金红石型TiO2的含量逐渐增加，且表面微孔尺寸增大，数目减小。划痕试验表明，膜层与基体间的结合力随电流密度、占空比的增加而减小，随脉冲频率、氧化时间的增加而增大。最后

4、，本文对微弧氧化处理在钛阳极的前处理的应用作了一些尝试，结果表明，在合适的微弧氧化预处理参数条件下，钛阳极的稳定性和寿命比电火花毛化预处理的均有明显提高。关键词：钛合金、微弧氧化、相组成、钛阳极、表面处理i上海交通大学工程硕士学位论文摘要AbstractInthisthesis,thetechnologyofmicro-arcoxidationonTi6Al4Vwasinvestigated.Theinfluenceofelectricalparameters(suchascurrentdensity,dutycycle,frequencyandoxidati

5、ontime)onoxidationfilmthickness,surface,compositionphaseandtheadhesionwithinthesubstrateinthesolutionofphosphateandcalciumacetatewasstudied.TheresultindicatedthataporousfilmoftitaniumdioxidewouldbeformedonthesurfaceoftitaniumalloybyMAO.Thegrowthandstructureofoxidationfilmcanbeaffect

6、edobviouslybyelectricalparameters.TheXRDresultsshowedthatthefilmismainlycomposedofanataseandrutileTiO2.Withincreaseofcurrentdensityanddutycycle,andalsoincreaseofoxidationtimeanddereaseofpulsefrequency,thecontentofrutileTiO2wasincreasedandthesizeofthemicro-porouswasalsoincreased,andt

7、henumberofmicro-porouswasdecreased.Thescratchtestshowedthatthebondingstrengthbetweencoatingandbasemetalwasdecreasedwithincreaseofdutycycleandcurrentdensity,whileitwasincreasedwithincreaseofpulsefrequencyandoxidationtimeunderconstantcurrentcondition.Finally,anattemptforapplicationofM

8、AOintotitaniumanode