热处理对β钛合金微弧氧化膜特性的影响

《热处理对β钛合金微弧氧化膜特性的影响》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、分类号:学校代码:10128UDC:学号:20151800134硕士学位论文（学生类别：全日制专业型硕士研究生学位类别：工程硕士领域名称：材料工程论文题目：热处理对β钛合金微弧氧化膜特性的影响英文题目：Effectofheattreatmentoncharacteristicsofmicroarcoxidationcoatingonbetatitaniumalloy学生姓名：付俊凇导师姓名：吕凯副教授二○一八年三月内蒙古工业大学硕士学位论文摘要钛合金具有比强度高、疲劳强度高、韧性好及锻造温度低等优点，在航空、航天及汽车和船舶等领域广泛应用。微弧氧化技术是目前广泛采用的钛、铝

2、及镁合金表面处理技术。合金通过微弧氧化技术处理，可在其表面形成一层致密的氧化层，从而改善基体金属的各项性能。Ti-3.5Al-5Mo-6V-3Cr-2Sn-0.5Fe合金属于高强β钛合金，该合金提高强度的常用热处理方法为固溶+时效处理，提高塑性则采用单一的固溶热处理。目前针对钛合金的微弧氧化研究或热处理研究较多，但热处理后组织对微弧氧化膜的特性影响尚有待深入研究。所以本文将钛合金微弧氧化与热处理相结合，进行研究与讨论。为研究热处理对β钛合金微弧氧化膜特性的影响，本文对不同工艺热处理后的Ti-3.5Al-5Mo-6V-3Cr-2Sn-0.5Fe合金进行微弧氧化处理。采用、SE

3、M、XRD、EDS等分析手段对不同热处理工艺所获得的微弧氧化膜进行了表征，探讨了热处理对微弧氧化膜层特性及生长过程的影响。研究结果表明，Ti-3.5Al-5Mo-6V-3Cr-2Sn-0.5Fe合金经热处理后改变了合金的相组织、元素及电位的分布，从而影响了膜层的特性。其中750℃固溶热处理的膜层最厚为76.3μm，粗糙度为7.49μm，经850℃固溶处理的膜层厚度与粗糙度最低为48.3μm与7.45μm。SEM结果表明，膜层的致密性增加。这表明热处理后基体的相组成、元素分布、电阻率等影响了微弧氧化膜层的特性。在微弧氧化反应的前120s膜层的厚度和粗糙度都呈增大的趋势，观察表

4、面形貌发现随着氧化时间延长放电孔洞的尺寸和熔融物数量都在增大。750℃固溶处理的膜层表面最为平整，粗糙度最小。在120s时，750℃固溶处理膜层的耐腐蚀性比铸态和850℃固溶处理膜层更优。关键词：微弧氧化；β钛合金；氧化膜；特性；起弧放电I内蒙古工业大学硕士学位论文AbstractTitaniumalloyiswidelyusedinaviation,aerospace,automobileandshipareaswiththeadvantagesofhighstrength,highfatiguestrength,goodtoughnessandlowforgingtem

5、perature.Microarcoxidation(MAO)isasurfacetreatmenttechnologyonmetalsuchastitanium,aluminumandmagnesium.WiththeMAOprocess,thecompactoxidationcoatingareobtainedonthesurfaceofalloys,andthepropertiesofthealloyareimproved.Ti-3.5Al-5Mo-6V-3Cr-2Sn-0.5Fealloyisoneofβhighstrengthtitaniumalloy,andit

6、scommonlyusedheattreatmentmethodsforstrengthincreasingissolution/agingheattreatmentandforplasticityimprovingissolutionheattreatment.Atpresent,therearemanystudiesofmicroarcoxidationontitaniumalloy,butthedeepresearchontheeffectsofheattreatmentonpropertiesofMAOcoatingisstillneeded.Hence,thiss

7、tudyisfocusontheconnectionofheattreatmentandmicroarcoxidationontitaniumalloy.InordertostudytheeffectofheattreatmentonthecharacteristicsofMAOcoatingonβtitaniumalloy.TheTi-3.5Al-5Mo-6V-3Cr-2Sn-0.5FealloywastreatbyMAOprocessafterdifferentheattreatmentprocesses.Th