高強度鈦合金鍍鉻PPT

1、高強度鈦合金鍍鉻高強度鈦合金鍍鉻目錄目錄12543研究的背景及意義展望及體會研究的難點及創(chuàng)新點研究的成果及結(jié)論研究的內(nèi)容及過程1、研究背景及意義、研究背景及意義鈦合金具有很高的強度重量比，耐腐蝕性能優(yōu)異，熱穩(wěn)定性，此外鈦合金還具有高抗拉強度并結(jié)合有良好的疲勞強度和斷裂韌性。這些性質(zhì)使得鈦合金在航空航天領(lǐng)域，無論是航空發(fā)動機、飛機起落架還是導(dǎo)彈火箭都有了廣泛的應(yīng)用。但因其耐磨性差，表面易擦傷，粘接，焊接性能差等缺點，限制了其應(yīng)用范圍。飛機起落架是在飛機起飛、著陸和停放時重要裝置，是支撐飛機整個重量的重要部件。它不僅要承受飛機停放時的靜力載荷，而且在飛機起飛和著陸時還要承受很大的沖擊載荷和疲勞載荷

2、。因此，對起落架的材料和制造工藝，不僅要求有較高的抗張力，而且要有足夠的沖擊強度和抗疲勞性能。同時，減輕結(jié)構(gòu)重量又是提高飛機性能所必須的，因此采用比強度高和抗裂紋擴(kuò)張能力強的材料，則是飛機起落架優(yōu)選的目標(biāo)。1、研究的背景及意義、研究的背景及意義選擇適當(dāng)?shù)碾婂児に囘M(jìn)行處理，可以改善鈦合金表面特性，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。在鈦合金上鍍鉻可以提供其表面硬度，改善其耐磨性能。鈦合金電鍍時要獲得結(jié)合力良好的鍍層，就必須徹底去除表面的鈍化膜，但是鈦的氧化速度又很快，這使得鈦合金電鍍難以進(jìn)行。硬鉻鍍層與鈦合金基體的結(jié)合力是鍍層的主要指標(biāo)之一。結(jié)合力不良會影響工件的使用性能和壽命。造成結(jié)合力不良的原因很多，如前處理不

3、良、活化處理不當(dāng)、被鍍面鈍化及工件材質(zhì)的影響等。本課題主要通過一定方法解決鈦合金在鍍鉻時產(chǎn)生的鈍化膜對被鍍面結(jié)合力的影響，以提高鍍層的結(jié)合力，從而實現(xiàn)對鈦合金表面的強化。2、研究的內(nèi)容及過程、研究的內(nèi)容及過程2.1 主要研究的內(nèi)容1、解決鈦合金在鍍鉻時產(chǎn)生的鈍化膜對被鍍面結(jié)合力的影響2、對活化工藝進(jìn)行優(yōu)化，為下一步電鍍做好準(zhǔn)備3、對電鍍時間，電流密度大小，陰陽極材料及電鍍裝置進(jìn)行改進(jìn)，以獲得結(jié)合力良好的鍍層金屬2、研究的內(nèi)容及過程、研究的內(nèi)容及過程2.2技術(shù)路線砂布拋光活化低電流密度析氫高電流密度鍍鉻研究過程研究過程最初的艱辛：由于我們的實驗研究方向和材料院各老師的研究方向不大相同，所以在設(shè)備

4、和技術(shù)上都遇到了很多的困難。從自購直流電機，鉛筆芯做電極，塑料杯做電鍍槽開始，我們頂著困難在一步步前進(jìn)。研究過程研究過程p簡單設(shè)備下的初期成果研究過程研究過程p研究人不怕困難，設(shè)備簡單，我們自己尋找設(shè)備，經(jīng)驗不足，我們積累經(jīng)驗，經(jīng)過多次的嘗試，我們逐漸找到了合適的實驗方法和活化，電鍍參數(shù)。研究過程研究過程p不斷改進(jìn)后的成果研究的成果及結(jié)論研究的成果及結(jié)論p金相照片 在金相顯微鏡下，可以清楚的看到鉻層與基體結(jié)合均勻，致密。但是表面不夠平整。存在一些突出微小區(qū)域。研究的成果及結(jié)論研究的成果及結(jié)論p劃痕實驗用第五次實驗獲得的試樣進(jìn)行劃痕實驗，測量TC4與鉻層的結(jié)合力。采用WS涂層附著力自動劃痕儀，最

5、大載荷150N，劃痕長度3cm。劃痕實驗顯示，當(dāng)動載荷加載到88N時，TC4表面的鉻層才被劃破，基體與鍍層結(jié)合力良好。研究的創(chuàng)新點研究的創(chuàng)新點1、在活化后，在鍍鉻液中，運用低電流析氫法，此時只析出氫氣，利用析出來的氫氣還原鈦合金表面的氧化層，從而增大鍍鉻層與鈦合金基體之間的結(jié)合力。2、活化完成后，在活化液里直接配電鍍液，使活化液與電鍍液混合。這樣有兩個好處，好處一：我們用的活化液是HF溶液，活化后依然會剩余少量的H+和F+。在開始低電流密度電鍍過程中，會產(chǎn)生大量的H2，產(chǎn)生的H2恰好可以還原鈦合金表面的氧化膜。好處二：試樣活化完后，直接在活化液里配電鍍液，避免了把試樣拿出，暴露在空氣中，這樣可

6、以防止試樣表面再次被氧化，對增強鍍層與基體的結(jié)合，效果尤其明顯。展望及體會展望及體會p展望目前，電鍍在鈦合金表面處理中占據(jù)著相當(dāng)重要的位置。但是鈦在熱力學(xué)上是一種不穩(wěn)定的金屬，當(dāng)其置于空氣或水溶液等含氧介質(zhì)中時表面能很快生成新，氧化膜。但這層氧化膜使得在鈦上進(jìn)行表面處理時會遇到很大的困難，特別是進(jìn)行電鍍、化學(xué)鍍和轉(zhuǎn)化膜處理時若按常規(guī)法進(jìn)行前處理，不僅膜層與基體結(jié)合力很差，也很難得到質(zhì)量合格的鍍覆層，膜層與基體的結(jié)合力差是鈦及鈦合金表面進(jìn)行電化學(xué)處理的主要問題。對此我們采用活化成膜處理成功解決了結(jié)合力差的問題，若選擇適宜的預(yù)處理方法，既能簡化工藝，又能保證和提高鍍覆層與基體的結(jié)合強度。因此在許多領(lǐng)域具有良好應(yīng)用前景，尤其在航天、航空、軍工、石油、造船等領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展空間。展望及體會展望及體會p體會1. 培養(yǎng)綜合利用相關(guān)知識的能力2. 培養(yǎng)在實踐中研究問題，分析問題，解決問題的能力3. 培養(yǎng)了良好的工程素質(zhì)和科學(xué)道德4. 培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的作風(fēng)5. 提高了前沿信息的捕獲能力在實驗中我們應(yīng)該減少盲目操作來提高實驗的效率，在對接下來的步驟了然于心時再開始進(jìn)行。在實驗進(jìn)行的過程中，我們在一定程度上忽視了對前人工作的一個好的總結(jié)，這也是經(jīng)驗不足所導(dǎo)致的。此次