一、准晶材料的摩擦磨损性能研究(论文文献综述)
钟嘉彬,陈永君,滕琳琳,邵宪吉,韩冰,燕峰[1](2021)在《Al基准晶薄膜/涂层研究进展》文中研究说明准晶材料固有脆性限制其作为结构性材料的应用,广泛用于表面薄膜/涂层,而得到高纯度准晶相与控制准晶相变仍是应用难点。围绕Al基准晶在表面薄膜/涂层应用方面,介绍真空蒸镀、溅射镀膜、热喷涂、激光熔覆等常用制备工艺,总结各工艺的特点。分析准晶薄膜/涂层的成分、冷却速度、热处理对准晶相变的影响,合理的制备工艺和适当的后续热处理对薄膜/涂层中形成高纯度准晶有显着提升。讨论相变对薄膜/涂层的力学性能、疏水性、摩擦性、耐腐蚀性和抗氧化性的影响,分析准晶薄膜/涂层在减磨耐磨涂层、热障涂层、太阳能选择性吸收薄膜等领域的应用前景。综述了近30年准晶薄膜/涂层的制备技术及改性研究的重要结果和研究现状,提出了准晶薄膜/涂层应用方面存在的问题并进行了展望。
岳建行[2](2020)在《Mg-Zn-Gd系中三元化合物相的形成及其合金性能的研究》文中提出镁合金具有较高的比强度、比刚度,阻尼性能和电磁屏蔽性能优异,同时具有加工性能好、易回收等优点,因而得到广泛的应用。同时,镁合金的塑性低、耐蚀性差等缺点又极大的限制了其更加广泛的发展空间和应用潜力。研究发现通过向镁合金中添加稀土元素可以明显提高合金的性能,因此近些年来稀土镁合金成为镁合金研究领域的一个热点。目前Mg-Zn-Gd合金的研究仍处于初步阶段,合金中相的组成及演变规律尚不明晰。因此,本文以Mg-Zn-Gd系合金为主要研究对象,探究合金中三元相的演变规律及合金性能。本文主要采用常规铸造方法制备出一系列不同实验条件和工艺参数的Mg-Zn-Gd系合金,通过多种不同的分析测试手段研究了合金成分、熔体保温时间、合金凝固速度对Mg-Zn-Gd合金的微观组织形貌及构成的影响,重点研究并分析了合金中杆状相的演变规律及含杆状相的Mg-Zn-Gd合金的热稳定等性能。研究结果表明:不同稀土Gd含量的Mg-Zn-Gd合金中的微观组织形貌不尽相同,Mg70-xZn30Gdx(x=3,4,5)三种合金中都存在有α-Mg相、Mg7Zn3相,此外,Mg67Zn30Gd3合金中还存在花瓣状准晶相,Mg66Zn30Gd4合金中还存在弥散分布的点状GdZn相及对称分布的杆状相,Mg65Zn30Gd5合金中另外存在点状GdZn相和一种形貌不规则的相。对Mg66Zn30Gd4合金中对称分布的杆状相进行分析发现,杆状相含有Mg、Zn、Gd三种元素为“三元杆状相”且各元素含量与准晶相相近,通过透射电子显微镜分析发现杆状相的衍射斑点复杂、不具有准晶相衍射特征。对Mg66Zn30Gd4合金中对称杆状相的演变规律研究,发现杆状相的演变存在两种方式:第一种是合金熔体中首先形成片层状共晶结构,并且沿着中间线状α-Mg相分成对称的两部分,然后两部分枝晶相分别发生进一步的演变,各自由枝晶相转变成杆状相,最后形成对称分布的杆状相;第二种也是首先在合金熔体中形成片层状共晶结构,共晶结构也以中间线状α-Mg相为分界线分成对称的两部分,随后共晶结构整体演变成一条粗大的杆状相结构,然后从杆状相两端开始向内部不断凹陷,最后分裂成两部分即形成对称分布的杆状相。熔体保温时间、合金成分及熔体凝固速度都对Mg-Zn-Gd合金的组织形貌特别是杆状相的形成有着重要的影响;在Mg70-xZn30Gdx(x=3,4,5)三种合金的性能研究中发现,杆状相的热稳定性比准晶相更高,并且杆状相在升温过程中出现负的电阻率温度系数现象,因此推测杆状相的原子空间排列结构类似准周期结构或者亚稳态结构。杆状相的耐蚀性最好,所以在一定程度下合金中杆状相体积分数越高合金的耐腐蚀性能越好;Mg67Zn30Gd3合金中准晶相起到的颗粒增强相的效果因而合金的硬度及耐磨性最好。Mg66Zn30Gd4合金中杆状相的颗粒增强效果比准晶相差,所以合金的硬度及耐磨性比准晶合金稍差。Mg65Zn30Gd5合金中没有较为规则的颗粒增强相,所以合金的力学性能在三者中最差。从合金成分、热稳定性等方面分析表明杆状相与准晶相较为接近,杆状相的电阻率-温度曲线出现负温度系数表明其晶体具有类似准周期的亚稳态结构,但是杆状相的衍射斑点图像不具有准晶相特征,因此推测杆状相是一种“三元类准周期结构”相。
辛先峰,董闯,庞厂,万鹏[3](2020)在《涂层和薄膜态准晶材料的研究现状及展望》文中研究指明准晶材料兼具硬度高、摩擦系数小、耐磨损、耐腐蚀、表面能低等特性,有着十分广阔的应用前景。但受限于本征脆性,准晶材料不能作为结构件单独使用,涂层和薄膜形态成为研究热点。综述了准晶涂层和薄膜的几种制备工艺,主要介绍了热喷涂技术、激光熔覆技术、电子束沉积技术、真空蒸镀技术、磁控溅射技术,并对这几种镀膜技术的特点进行了归纳、对比、总结。详细概述了制备过程中涂层和薄膜的生长过程、生长机理,为之后相关研究工作奠定了良好的基础。对结构和性能的研究现状及在界面结合、组织转变、后续热处理工艺中面临的问题进行了讨论,性能方面主要包括准晶涂层和薄膜优良的抗氧化、耐腐蚀、耐磨损性能及其优异的不粘性,并对存在的相关问题提出了一些可能的解决方案。最后对准晶涂层和薄膜更先进的制备方法以及准晶材料在热障涂层、不粘涂层和固体润滑剂等方面的应用前景进行了展望。
张博[4](2020)在《准晶材料结构中超声导波特性研究》文中研究表明准晶材料是一类具有长程准周期平移对称性和非晶体学旋转对称性的新型固体材料。由于其奇特的内部结构,准晶结构具有低表面能、低摩擦因数、耐磨损、高硬度、高温塑性、高热阻、耐腐蚀性等很多优异的性能,在航天航空、机械、能源、材料、化工等领域具有广泛的应用前景。由于其较高的脆性,准晶结构开发与应用的不断深入,给准晶结构的无损检测带来了新挑战。超声导波具有传播距离远、信号覆盖范围广等优势,能够快速识别结构中的裂纹、腐蚀等缺陷,在准晶结构无损检测中有广泛的应用前景。但是应用该技术的先决条件是深刻理解和掌握导波在准晶结构中的传播与衰减特性。准晶结构内部存在相互耦合的声子场和相子场,给其理论分析增加了难度。按照准晶材料波导结构由简到繁的主线,使用Legendre正交多项式方法,本文研究了声-相耦合效应对准晶结构中导波特性影响。具体研究工作如下:第一,分别基于Bak模型和弹性/流体动力学模型研究了一维六方准晶板中的波动特性,讨论了两种模型下声-相耦合效应对波动特性的影响。然后,使用Bak模型研究了一维六方准晶梯度板和层状板中的波动特性,揭示了梯度效应、层厚和层叠顺序变化等对波动特性的影响规律。研究结果表明:对于Bak模型,声-相耦合效应对声子模态有微弱的影响,对相子模态有显着的影响;对于弹性/流体动力学模型,声-相耦合效应对声子模态没有影响,仅影响不传播的相子模态。第二,基于准晶的线性电-弹性理论,研究了力-电耦合的一维六方准晶压电板、梯度(FGPQ)板和层状板中的波动特性,揭示了声-相耦合效应、压电效应等对波动特性的影响规律。研究结果表明:极化方向变化对声子模态有显着影响,准周期方向变化对相子模态的影响更为显着。第三,研究了二维六方准晶板、;力-电耦合的二维十次准晶板中的波动特性。揭示了声-相耦合效应、压电效应、梯度效应、准周期方向变化等对波动特性的影响规律。研究结果表明:准周期方向变化对Lamb波影响很显着,对SH波相子模态的影响很微弱;相子位移分量总与同方向的声子位移分量保持一致的对称性。第四,将Legendre多项式方法引入到圆柱坐标系中,研究了一维六方准晶和力-电耦合的一维六方压电准晶梯度(FGPQ)空心圆柱中的周向导波和轴向导波。研究结果表明:随着径厚比的增大,周向波和轴向波声子模态和相子模态的截止频率都减小,但是,对声子模态的影响更为显着。第五,除了板、管等一维波导结构,工程应用中还有大量的二维截面波导结构,如矩形杆,扇形截面杆等。本文首先使用双Legendre多项式方法研究了二维扇形截面的功能梯度压电压磁(FGPP)杆和轴向预应力作用下的层状杆,分析了磁电效应、预应力以及结构参数变化(径厚比和中心角)等对波动特性的影响,掌握了二维扇形截面晶体杆中的波动特性;然后,将该方法拓展到一维六方准晶扇形截面杆中的波动特性研究,分析了声-相耦合效应以及结构参数变化等对波动特性的影响。最后,基于导波的频散和多模态特性,建立了相子模态群速度与相子场弹性常数之间的映射关系,提出一种基于神经网络模型的反演方法,检测准晶结构中相子场的材料特性,并数值模拟了一维六方准晶板和空心圆柱中相子场中的弹性常数。
翟晓杰[5](2019)在《渗锂及复相材料改善Ti基准晶储氢性能的研究》文中提出Ti基正二十面体准晶的特殊结构使其在理论上具有较高的储氢容量,但在放电容量和循环稳定性方面有待于进一步提高。本论文的研究工作中,以包含正二十面体准晶相Ti-V-Ni和Ti-Zr-Ni合金为主合金材料,通过准晶空隙中渗锂、添加过渡金属氢化物以及元素替代方式制备Ti基准晶复合材料并讨论其电化学储氢性能。主要研究内容及结果如下:1.利用电弧熔炼和急冷技术制备Ti55V10Ni35和Ti1.4V0.6Ni准晶薄带,通过熔盐电渗方法将金属锂渗入到准晶空隙中,可逆的化学反应Li++H-←→LiH可使氢吸附解吸附(电荷转移)反应速率提高。渗锂电流密度分别为0.3 A/mg、0.6 A/mg、0.9 A/mg时制得Ti55V10Ni35-Li复合材料合金电极在放电电流密度为30 mA/g时最大放电容量分别为257.7 mAh/g(0.3 A/mg)、301.8 mAh/g(0.6 A/mg)和238.7 mAh/g(0.9 A/mg)较无添加时Ti55V10Ni35的219.8 mAh/g有大幅度提升,由此确定最佳渗锂电流密度为0.6 A/mg。同时研究发现Ti1.4V0.6Ni-Li(0.6 A/mg)复合材料合金电极在放电电流密度为30 mA/g时最大放电容量较无添加时Ti1.4V0.6Ni的276.8 mAh/g提升到307.1 mAh/g。2.熔盐电渗方法可提高准晶电极电化学性能但实验方法较复杂,过渡金属氢化物在电化学反应过程中可起到催化和协同作用,因此考虑在Ti1.4V0.6Ni准晶合金中适量添加TiH和ZrH2。研究表明TiH和ZrH2的最适添加量分别为15 wt.%和10 wt.%时复合材料表现出良好的循环稳定性和高倍率放电能力。Ti1.4V0.6Ni和Ti1.4V0.6Ni+15 wt.%TiH电极最大放电容量分别为278.6 mAh/g和339.8 mAh/g,循环30次后容量保持率分别为75.6%和86.7%,高倍率放电能力由75.0%提升到85.6%;同样Ti1.4V0.6Ni+10wt.%ZrH2复合材料合金电极较无添加时的Ti1.4V0.6Ni合金电极电化学性能明显改善。3.LiH含有极高的氢重量密度,锂离子位于准晶晶格的空隙中可产生羟基离子并生成LiOH沉积在孔洞中以防止碱液腐蚀合金电极,准晶合金中添加LiH可提高材料电化学性能。Ti55V10Ni35和Ti55V10Ni35+6 wt.%LiH电极最大放电容量分别为220.1mAh/g和292.3 mAh/g,复合材料循环容量保持率较无添加时相比由73.9%提高到87.1%,合金电极的高倍率放电性能由78.1%增加到87.8%;放电电流密度为30 mA/g时Ti41.5Zr41.5Ni17与Ti41.5Zr41.5Ni17+10 wt.%LiH最大放电容量分别为96.5 mAh/g和146.6 mAh/g,添加LiH后电极的高倍率放电性能由62.7%提升到76.3%。4.Pd具有良好的电催化能力,多壁碳纳米管(MWCNTs)具有较大的比表面积和较高的导电性,Pd和/或MWCNTs的协同作用可提高准晶合金电极的储氢能力。采用机械合金化和退火工艺合成Ti49Zr26Ni25准晶,采用机械球磨法将不同比例Pd和/或MWCNTs的混合物加入合金粉末中,Ti49Zr26Ni25+a MWCNTs+b Pd(a+b=5%)复合电极显示出优异的电化学性能;Ti-V-Ni合金中适当添加Fe可有效提高合金电极的活化性能,降低成本,改善电化学性能。Fe和V的电化学协同作用比纯V效果好且Fe的氧化层会最大程度的保护合金电极不受腐蚀。
张梦月[6](2018)在《等离子熔覆自润滑耐磨复合涂层组织及摩擦学性能研究》文中研究说明气缸套是柴油机的关键零件之一,其内表面的耐磨性对柴油机寿命起决定性作用。然而船用低速柴油机气缸套工作环境恶劣,润滑条件差,缸壁的过度磨损、工作面易被拉伤等问题,影响了柴油机的寿命和可靠性。等离子熔覆技术广泛应用于表面工程,其制得的涂层组织均匀致密且综合性能好。因此,利用等离子熔覆技术在气缸套表面制备耐磨减摩的自润滑涂层,有望成为提高气缸套耐磨性,进而提高船用低速柴油机使用寿命的有效途径之一。本文以Ni包h-BN、Ni包MoS2作为自润滑剂与Ni60A、Ti合金粉末混合,采用同步送粉等离子熔覆技术在铸铁气缸套材料表面制备自润滑耐磨复合涂层,分别分析了h-BN体系、MoS2体系中自润滑剂及其添加量对熔覆层显微组织、物相、硬度以及不同温度(室温、200℃)下的摩擦学性能的影响。结果表明:h-BN体系中,在室温条件下的摩擦磨损,等离子熔覆Ni60A-Ti、Ni60A-Ti-8%h-BN、Ni60A-Ti-15%h-BN涂层的摩擦系数及磨损量相差并不悬殊,h-BN未发挥明显的减摩作用。在200℃条件下进行摩擦磨损时,对比Ni60A-Ti涂层,等离子熔覆Ni60A-Ti-8%h-BN和Ni60A-Ti-15%h-BN涂层的平均摩擦系数显着降低;添加8%、15%h-BN等离子熔覆层在200℃条件下的磨损失重也明显降低,分别下降23.29%和31.51%。添加h-BN自润滑剂后涂层的摩擦磨损性能良好,且添加15%h-BN时的熔覆层呈现较好的减摩耐磨性能。在以MoS2为自润滑剂的涂层体系中,添加不同含量MoS2等离子熔覆层的显微硬度均远大于铸铁基体的硬度。室温及200℃条件下进行摩擦磨损时,添加5%、7.5%、10%MoS2等离子熔覆层的摩擦系数以及磨损失重均比基体有大幅提升,且MoS2添加量为5%时涂层摩擦磨损性能最佳,磨损机制主要为粘着磨损。添加不同含量MoS2等离子熔覆层在90°及30°冲蚀角下抗冲蚀能力均明显优于铸铁基体,且90°比30°冲蚀角条件下的抗冲蚀性能好。其中,5%MoS2添加量等离子熔覆层的抗冲蚀能力最强。
陈永君[7](2017)在《准晶磨料在软金属表面的研磨特性及其诱发的不锈钢增强钝化效应》文中研究指明准晶材料因其特殊的结构而具有低摩擦系数、低表面能、不粘性、高硬弹比以及高化学和热稳定等特性,在摩擦磨损领域有重要应用价值。本文选用典型的Al62.0Cu25.5Fe12.5二十面体准晶作为磨料,与传统硬质磨料如金刚石、Al2O3和SiO2等进行对比,研究其在研磨金属如铝、铜合金和不锈钢时的摩擦磨损行为,尤其关注准晶独特的碾磨机制,即以极少的表面去除率达到表面平整化,同时揭示了准晶碾磨所带来的特有的不锈钢表面钝化增强效应。本论文的主要研究内容和结论包括如下几点:(1)针对准晶磨料特殊的摩擦磨损方式,建立了相关几何模型,定量描述了准晶磨料对软金属的碾磨主导机制。定义了表征磨损机制的"碾磨系数",表达为表面压痕尺寸变化和表面去除深度的比值△R/△h,碾磨系数越高,说明碾磨作用越占主导地位,反之,则说明切削作用占主导地位。Al62.0Cu25.5Fe12.5二十面体准晶磨料在抛光2024铝合金、T2紫铜、QSn6.5-0.1锡青铜和304不锈钢时始终表现高的碾磨系数,说明了准晶磨料具有突出碾磨作用。(2)准晶磨料的碾磨特性导致金属表面产生强烈硬化效应。Al62.0Cu25.5Fe12.5准晶磨料处理不锈钢表面后,硬度比传统磨料处理的高0.25~0.40GPa,处理紫铜表面,其硬度比传统磨料处理的高0.12~0.21GPa。碾磨机制与传统切削机制比较,准晶磨料在保证加工表面平整性的同时,有效避免表面产生严重的划伤,最大程度的保证加工工件尺寸,符合软金属材料表面抛光的需要。(3)基于准晶磨料特殊的碾磨机制,提出一种区别传统磨料的不锈钢表面预处理方法,可明显提高不锈钢钝化特性和耐蚀性能。利用准晶磨料在平整化金属表面的同时,亦积累大量的塑性变形,增加钝化元素扩散系数形成完整致密的钝化膜,从而有效提高不锈钢耐蚀性能。利用3种传统磨料和准晶磨料预处理304不锈钢样品,进行酸洗钝化处理。在3.5%NaCl中性溶液浸泡不同时间,阻抗EIS测试结果表明,Al62.0Cu25.5Fe12.5准晶磨料处理的不锈钢样品表面阻抗随浸泡时间增加而显着增大。根据等效电路模拟结果,不锈钢内层钝化膜阻抗值在浸泡96 h时达到最大为21.5×105Ω cm2,比传统磨料预处理的样品高一个数量级。Mott-Schottky结果表明,准晶磨料处理的不锈钢工件的载流子浓度最低,与传统磨料相比,准晶磨料处理的工件表面生成的钝化膜更加完整致密。极化曲线结果表明,随着浸泡时间的增加,准晶磨料抛光的不锈钢表面钝化膜的耐点蚀能力提高。(4)在KOH+NaOH+3.5%NaCl的碱性溶液中,Al62.0Cu25.5Fe12.5准晶磨料处理的不锈钢表面的内层钝化膜阻抗最大为18.543×105Ωcm2,内层钝化膜的导纳Y2最小,总阻抗值最大。Mott-Schottky结果表明准晶处理的表面钝化膜缺陷最少,在碱性溶液中能够快速地生成比较完整的钝化膜。循环极化曲线结果表明,准晶磨料处理的不锈钢在碱性溶液中能快迅钝化,生成具有较强抗点蚀能力和自我修复能力的钝化膜。上述结果为准晶材料开辟了全新的磨料应用领域,有望形成兼具表面平整化和增强钝化效果的表面处理新方法。
田原[8](2015)在《往复挤压准晶增强Mg-Zn-Gd合金组织与力学性能研究》文中研究表明准晶相作为一种具有旋转对称性而无平移对称性的特殊第二相,表现出了高硬度、高强度、热稳定性良好以及低表面能等优点,不仅可以有效改善镁合金的性能,也可以在塑性变形过程中起到促进动态再结晶、织构随机化等效果,从而进一步调控组织改善性能。本文设计并制备了三种准晶增强Mg-Zn-Gd合金:Mg-1.5Zn-0.25Gd(低准晶含量),Mg-3.5Zn-0.6Gd(中等准晶含量),Mg-4.5Zn-0.75Gd(高准晶含量)(at.%),对其铸态组织、拉伸性能及耐磨损性能进行了研究。之后对三种铸态合金在250°C,300°C,350°C,400°C四种温度下进行了往复挤压,研究了往复挤压工艺对Mg-Zn-Gd合金微观组织、织构演变以及力学性能的影响。首先对铸态合金进行了组织与力学性能表征,发现合金均主要由α-Mg与二十面体准晶相构成,准晶相主要以大块树枝状的形式存在,且随着合金元素含量的提高,准晶相的含量逐渐提高,材料的显微组织得到细化。力学性能研究发现,准晶相可以大幅提升铸态Mg-Zn-Gd合金的强度,同时会降低其塑性,随着合金元素含量的提升,合金的屈服强度与抗拉强度大幅提升,延伸率下降。而且准晶相可以提高铸态MgZn-Gd合金的耐磨性与减摩性,随着准晶含量的提升,合金的磨损失重大幅下降,同时摩擦系数降低。随着摩擦载荷上升,铸态Mg-Zn-Gd合金的磨损类型由氧化磨损变为磨料磨损,最后变为接触磨损。对退火态Mg-1.5Zn-0.25Gd合金的研究发现,镁基体中出现大量析出相,包括Mg4Zn7相、MgZn2相及准晶相,且不同析出相由于铸态合金的合金元素偏析而呈现分区分布的状态,且合金成分对于纳米准晶相的析出起到至关重要的作用,随着退火时间延长,纳米准晶相的尺寸增加。在250°C,300°C,350°C,400°C四种温度下对三种合金进行了往复挤压,研究了工艺参数、准晶含量对于合金微观组织、变形织构以及力学性能的影响。实验结果表明,随着往复挤压道次增加,Mg-Zn-Gd合金的组织逐渐细化,由不完全再结晶转变为完全再结晶组织且晶粒显着细化,大块准晶相逐渐破碎并在基体中均匀分布,大量球状纳米准晶相析出并长大,织构显着弱化。材料的屈服极限下降,延伸率显着上升,Mg-1.5Zn-0.25Gd合金经350°C下8道次往复挤压后屈服强度、抗拉强度与延伸率分别为159MPa、251MPa与31.4%。随温度的上升,往复挤压后材料的晶粒尺寸增加,大块准晶相碎化程度上升,纳米准晶相析出增加且尺寸增大。材料的屈服极限随温度而下降,延伸率先上升后下降,在350°C时延伸率达到最高。随着合金中准晶相含量上升,往复挤压后材料的晶粒尺寸下降,材料屈服极限上升,延伸率下降。
张强[9](2015)在《Ti基准晶合金块体材料的制备与性能研究》文中研究说明准晶是具有准周期平移格子构造的固体,其中的原子常呈定向有序排列,但不作周期性平移重复,其对称要素包含与晶体空间格子不相容的对称(如5次对称轴),准晶的结构和理化性质通常介于晶体和非晶体之间,可以具有晶体所不允许的特殊宏观对称性。准晶合金因其独特的微观结构、介稳的理化性质,以及潜在的多种性能应用,使得其理论与应用研究处于科学研究热点,相关研究成果于2011年获诺贝尔化学奖。目前世界上准晶的研究十分活跃,中国、法国、德国、日本和美国的科研工作者都开展了相关工作,预计在未来若干年中,它的低摩擦、耐腐蚀、耐热性和非粘性会进一步被开发利用于材料领域。Ti基准晶合金作为除铝基准晶合金外最大的准晶体系,其在传输性能、力学性能、表面性能、贮氢性能、光学性能等方面的研究具有极其重要的理论与应用价值。遗憾的是,Ti基准晶合金形成能力有限,导致大尺寸Ti基准晶合金材料较难制备,这直接限制了其相关物理/化学性质、力学性能、以及功能特性等方面的系统研究。因此,制备出大尺寸Ti基准晶合金材料是为深入研究该材料性质、性能的前提。本工作针对“大尺寸Ti基准晶合金材料”制备这个行业的瓶颈问题,通过制备高纯度Ti40.83Zr40.83Ni18.34准晶合金粉末,然后采用压制成型热处理、热压烧结、超高压制备(超高压、超高压高温)、以及等离子放电烧结等方法,分别制备大尺寸准晶合金块体材料;并借助多种表征与测试手段,对制备样品的微观结构、相组成、力学性能、摩擦磨损性能、热导性能、电导性能、磁学性能等开展了研究,相关研究结果如下:(1)采用压制成型热处理、热压烧结、超高压制备(超高压、超高压高温)和等离子放电烧结方法均可以制备出大尺寸Ti40.83Zr40.83Ni18.34准晶合金块体材料。样品直径为9-15mm,其高度为2-9mm。各方法合成的样品均具有准晶的I相特征峰(36°和39°的两个特征峰),且准晶含量高,杂相成分极少。(2)力学性能测试结果表明:压制成型热处理制备样品易出现起翘、破裂和凹陷等缺陷,成形性较差;热压烧结法方便快捷,制备尺寸可变范围大,但样品强度较低;超高压高温制备方法制备的样品具有高耐磨性,但样品尺寸限制在厘米级;等离子放电烧结方法制得的块体致密度大(密度值为5.83g cm-3,约为理论密度的97.46%),其硬度、抗压强度和最大变形量均最高,分别为716(Hv)、662MPa和2.65%。(3)摩擦磨损性能测试结果表明:各种方法制备样品的摩擦系数在0.40-0.59的范围;摩擦系数的高低与样品致密度、强度和刚度的有关。测试的压力、摩擦速率、摩擦总时间以及摩擦温度分别增大,均会导致准晶块体材料的摩擦磨损系数减小,但减小幅度逐渐减弱直至稳定;其磨损体积均随压力、摩擦速率、摩擦总时间以及摩擦温度的增高而增加。(4)对具有最优机械性能的等离子放电烧结样品测试了材料的热电和磁学性能。热电性能测试结果表明:Ti40.83Zr40.83Ni18.34准晶合金块体材料热导率为3.88WK-1m-1、电导率为3.36×105-1m-1、赛贝克系数为3.26×10-6VK-1;室温下(20℃)热电系数ZT值为2.76×10-4,ZT值随着温度升高而降低,当温度为600℃时,ZT值为2.06×10-4。磁学性能测试结果表明:样品矫顽力为25.85(Oe),剩磁为0.01emug-1,饱和磁感应强度为0.65emug-1。本工作制备的大尺寸Ti40.83Zr40.83Ni18.34准晶合金块体材料对推进该类准晶块体材料在性质/性能研究方面具有应用基础意义。此外,本工作对各种制备方法的优劣的对比,将为高性能大尺寸准晶合金块体材料制备方法的选择提供依据。
薛建刚[10](2013)在《用于磁悬浮轴承系统中准晶涂层的性能研究》文中研究表明为了防止磁悬浮轴承系统掉电或失效后高速转子对整个系统造成危害,主动磁悬浮轴承还需要一对保护轴承作为高速转子的临时支承。本文基于组成保护轴承的部件——滚动轴承常因高速转子跌落在保护轴承上带来巨大冲击、振动和摩擦发热发生破坏而无法起到保护支撑作用,以改善滚动轴承材料表面特性为基本出发点,利用准晶材料的高硬度、低摩擦磨损、耐高温和抗氧化等诸多优良性能,采用等离子喷涂——激光重熔工艺在GCr15轴承钢、9Cr18不锈钢基材上成功制得Al-Cu-Fe准晶涂层,并利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计等测试设备,对所制备涂层的微观形貌、相成分含量、显微硬度、涂层与基体结合强度、摩擦磨损性能、耐高温氧化和热震性能进行了观察、测试和分析。研究结果表明:采用大气等离子喷涂方法制备Al70Cu20Fe10准晶涂层,以喷涂电压、电流为控制变量,50V/400A工艺参数下制得涂层显微硬度最高,有较高准晶相含量,与基体结合状态良好,同一喷涂工艺参数下,9Cr18基材较GCr15基材制得涂层更为光滑致密;等离子喷涂准晶涂层经激光重熔工艺处理后,涂层显微硬度、致密程度得到显着提高,其中1000W/240mm/min激光重熔工艺参数下获得准晶涂层性能最为优越;对准晶涂层进行性能测试表明,激光重熔涂层与基体冶金结合强度高达50MPa,平均滑动干摩擦系数为0.18,摩擦系数、磨损量均低于等离子喷涂涂层和基体材料,350℃100h高温氧化和400℃100次热震循环试验后涂层组织成分未见变化,热震后由于内应力作用个别试样有些许裂纹产生,如何降低涂层内应力问题有待进一步研究。
二、准晶材料的摩擦磨损性能研究(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、准晶材料的摩擦磨损性能研究(论文提纲范文)
(1)Al基准晶薄膜/涂层研究进展(论文提纲范文)
0前言 |
1 准晶薄膜/涂层的制备技术 |
1.1 薄膜的制备工艺 |
1.2 涂层的制备技术 |
2 准晶薄膜/涂层相变的影响因素 |
2.1 组成成分 |
2.2 冷却速度 |
2.3 热处理 |
3 性能 |
3.1 力学性能 |
3.2 疏水性 |
3.3 摩擦磨损性能 |
3.4 耐蚀性 |
3.5 抗氧化性 |
4 Al基准晶薄膜/涂层的应用前景 |
4.1 减磨耐磨涂层 |
4.2 热障涂层 |
4.3 太阳能工业薄膜 |
5 结论与展望 |
(2)Mg-Zn-Gd系中三元化合物相的形成及其合金性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 镁及镁合金 |
1.1.1 镁及镁合金概述 |
1.1.2 镁及镁合金的应用 |
1.1.3 镁合金的强化机制 |
1.2 准晶的概述 |
1.2.1 准晶的发现 |
1.2.2 准晶的分类 |
1.2.3 准晶的制备 |
1.2.4 准晶的性能与应用 |
1.3 镁系准晶合金 |
1.3.1 镁系准晶的分类 |
1.3.2 Mg-Zn-RE系准晶合金 |
1.4 Mg-Zn-Gd系合金中的三元相 |
1.5 研究内容与意义 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究意义 |
第二章 实验方案与研究方法 |
2.1 实验工艺流程 |
2.2 实验材料及设备 |
2.3 实验合金的制备 |
2.4 分析与性能测试 |
第三章 Mg-Zn-Gd系合金中杆状相的形成研究 |
3.1 引言 |
3.2 Mg-Zn-Gd系合金铸态组织研究 |
3.3 Mg-Zn-Gd系合金中对称杆状相的演变过程研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 不同因素对Mg-Zn-Gd合金中杆状相形成的影响 |
4.1 引言 |
4.2 熔体保温时间对Mg-Zn-Gd合金微观组织的影响 |
4.3 合金成分对Mg-Zn-Gd合金微观组织的影响 |
4.3.1 Gd元素含量对Mg-Zn-Gd合金微观组织的影响 |
4.3.2 不同稀土元素对Mg-Zn-RE合金微观组织的影响 |
4.3.4 Ca、Mn元素添加对Mg-Zn-Gd微观合金组织的影响 |
4.4 凝固速度对Mg-Zn-Gd合金微观组织的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 含杆状相的Mg-Zn-Gd合金的性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 含杆状相的Mg-Zn-Gd合金的热稳定性能研究 |
5.3 含杆状相的Mg-Zn-Gd合金的电阻率性能研究 |
5.4 含杆状相的Mg-Zn-Gd合金的耐腐蚀性能研究 |
5.5 含杆状相的Mg-Zn-Gd合金的耐磨性能研究 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(3)涂层和薄膜态准晶材料的研究现状及展望(论文提纲范文)
1 制备准晶涂层和薄膜的方法 |
1.1 涂层技术 |
1.2 薄膜工艺 |
2 准晶涂层和薄膜的相变过程 |
3 准晶涂层及薄膜的性能 |
3.1 抗氧化性 |
3.2 摩擦与磨损性能 |
3.3 耐腐蚀性 |
3.4 低表面能及不粘性 |
4 研究趋势及展望 |
(4)准晶材料结构中超声导波特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.1.1 准晶材料的基本概念 |
1.1.2 准晶材料的性能 |
1.1.3 准晶材料的应用 |
1.1.4 准晶材料结构中波动特性的研究目的和意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 准晶材料力学性能的国内外研究现状 |
1.2.2 超声导波的国内外研究现状 |
1.3 本文研究内容 |
2 一维六方准晶板中的超声导波 |
2.1 引言 |
2.2 一维六方准晶板中的超声导波 |
2.2.1 基本公式与求解 |
2.2.2 数值结果 |
2.3 功能梯度一维六方准晶板中的超声导波 |
2.3.1 基本公式与求解 |
2.3.2 数值结果 |
2.4 一维六方准晶层状板中的超声导波 |
2.4.1 基本方程与求解 |
2.4.2 数值结果 |
2.5 小结 |
3 一维六方压电准晶板中的超声导波 |
3.1 引言 |
3.2 一维六方压电准晶板中的超声导波 |
3.2.1 基本方程与求解 |
3.2.2 数值结果 |
3.3 功能梯度一维六方压电准晶板中的超声导波 |
3.3.1 基本公式与求解 |
3.3.2 数值结果 |
3.4 一维六方压电准晶层状板中的超声导波 |
3.4.1 基本公式与求解 |
3.4.2 数值结果 |
3.5 小结 |
4 二维准晶板中的超声导波 |
4.1 引言 |
4.2 二维六方准晶板中的超声导波 |
4.2.1 基本公式与求解 |
4.2.2 数值结果 |
4.3 功能梯度二维六方准晶板中的超声导波 |
4.3.1 基本公式与求解 |
4.3.2 数值结果 |
4.4 功能梯度二维十次压电准晶板中的超声导波 |
4.4.1 基本公式与求解 |
4.4.2 数值结果 |
4.5 小结 |
5 一维六方准晶空心圆柱中的超声导波 |
5.1 引言 |
5.2 功能梯度一维六方准晶空心圆柱中的周向导波 |
5.2.1 基本公式与求解 |
5.2.2 数值结果 |
5.3 功能梯度一维六方压电准晶空心圆柱中的周向导波 |
5.3.1 基本公式与求解 |
5.3.2 数值结果 |
5.4 功能梯度一维六方压电准晶空心圆柱中的轴向导波 |
5.4.1 基本公式与求解 |
5.4.2 数值结果 |
5.5 小结 |
6 扇形截面杆中的超声导波 |
6.1 引言 |
6.2 功能梯度压电压磁扇形截面杆中的超声导波 |
6.2.1 基本公式与求解 |
6.2.2 数值结果 |
6.3 轴向预应力作用下层状扇形截面杆中的超声导波 |
6.3.1 基本公式与求解 |
6.3.2 数值结果 |
6.4 一维六方准晶扇形截面杆中的超声导波 |
6.4.1 基本公式与求解 |
6.4.2 数值结果 |
6.5 小结 |
7 准晶材料相子场常数的检测 |
7.1 研究背景 |
7.2 一维六方准晶板中相子场弹性常数的检测 |
7.2.1 灵敏度分析 |
7.2.2 神经网络模型的设计 |
7.2.3 数值结果 |
7.3 一维六方准晶空心圆柱中相子场弹性常数的检测 |
7.3.1 灵敏度分析 |
7.3.2 神经网络模型的设计 |
7.3.3 数值结果 |
7.4 小结 |
8 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 本论文的创新之处 |
8.3 工作展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(5)渗锂及复相材料改善Ti基准晶储氢性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 准晶 |
1.1.1 准晶的分类 |
1.1.2 准晶的制备方法 |
1.1.3 准晶的基本性能及应用 |
1.2 Ti基准晶制备及其性能研究 |
1.2.1 Ti基准晶性质及制备方法 |
1.2.2 Ti基准晶储氢性能 |
1.2.3 Ti基准晶的电化学性能 |
1.3 Ni-MH电池 |
1.4 本论文研究的主要内容 |
1.4.1 研究思路 |
1.4.2 研究内容 |
第2章 实验方法 |
2.1 实验药品及仪器 |
2.2 样品制备 |
2.3 材料表征 |
2.3.1 X射线衍射(XRD) |
2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) |
2.3.3 透射电子显微镜(TEM) |
2.4 电化学性能表征 |
2.4.1 循环稳定性 |
2.4.2 自放电性能 |
2.4.3 高倍率放电性能(HRD) |
2.4.4 阻抗与阶跃测试 |
2.4.5 线性极化与动电位极化 |
第3章 渗锂改善Ti基准晶储氢性能 |
3.1 概述 |
3.2 实验部分 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Ti_xV_(65-x)Ni_(35)(x=45,55)微观结构和电化学性能 |
3.3.2 Ti_(55)V_(10)Ni_(35)-Li微观结构和电化学性能 |
3.3.3 Ti_(1.6)V_(0.4)Ni-Li微观结构和电化学性能 |
3.4 小结 |
第4章 复相材料TiH、ZrH_2 改善Ti基准晶储氢性能 |
4.1 概述 |
4.2 实验部分 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Ti_(1.4)V_(0.6)Ni+TiH微观结构和电化学性能 |
4.3.2 Ti_(1.4)V_(0.6)Ni+ZrH_2 微观结构和电化学性能 |
4.4 小结 |
第5章 复相材料LiH改善Ti基准晶储氢性能 |
5.1 概述 |
5.2 实验部分 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 Ti_(55)V_(10)Ni_(35)+LiH微观结构和电化学性能 |
5.3.2 Ti_(41.5)Zr_(41.5)Ni_(17)+LiH微观结构和电化学性能 |
5.4 小结 |
第6章 复相材料Pd/MWCNTs、Fe改善Ti基准晶储氢性能 |
6.1 概述 |
6.2 实验部分 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 Ti_(49)Zr_(26)Ni_(25)+Pd/MWCNTs微观结构和电化学性能 |
6.3.2 Ti_(49)Zr_(26)Ni_(25)+Pd/MWCNTs(不同掺杂量)微观结构和电化学性能 |
6.3.3 TiV_((1-x))Ni Fe_x(x=0,0.1,0.2,0.3 和0.4)微观结构和电化学性能 |
6.4 小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表文章目录 |
致谢 |
(6)等离子熔覆自润滑耐磨复合涂层组织及摩擦学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景与研究意义 |
1.2 固体自润滑概述 |
1.2.1 自润滑材料的分类 |
1.2.2 自润滑涂层材料的组成 |
1.2.3 自润滑涂层的结构 |
1.2.4 固体自润滑涂层的制备工艺 |
1.2.5 固体自润滑涂层的研究现状 |
1.3 课题主要研究内容 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 基体材料的选择 |
2.1.2 合金粉末的设计 |
2.2 等离子熔覆涂层的制备 |
2.2.1 基体前处理 |
2.2.2 粉末前处理 |
2.2.3 等离子熔覆试验 |
2.3 等离子熔覆层的组织及性能测试方法 |
2.3.1 等离子熔覆层的显微组织 |
2.3.2 等离子熔覆层的X射线衍射 |
2.3.3 等离子熔覆层的显微硬度测试 |
2.3.4 等离子熔覆层的摩擦磨损性能测试 |
2.3.5 等离子熔覆层冲蚀磨损性能测试 |
2.4 本章小结 |
第3章 h-BN自润滑剂对等离子熔覆层的组织及性能影响 |
3.1 引言 |
3.2 添加h-BN的等离子熔覆层的宏观形貌 |
3.3 不同h-BN添加量等离子熔覆层的物相分析 |
3.3.1 等离子熔覆Ni60A-Ti涂层的物相分析 |
3.3.2 等离子熔覆Ni60A-Ti-Ni包h-BN涂层的物相分析 |
3.4 不同h-BN添加量等离子熔覆层的显微组织分析 |
3.4.1 等离子熔覆Ni60A-Ti涂层的显微组织分析 |
3.4.2 等离子熔覆Ni60A-Ti-Ni包h-BN涂层的显微组织分析 |
3.5 不同h-BN添加量对等离子熔覆层显微硬度的影响 |
3.5.1 等离子熔覆Ni60A-Ti涂层的显微硬度 |
3.5.2 等离子熔覆Ni60A-Ti-Ni包h-BN涂层的显微硬度 |
3.6 不同h-BN添加量对等离子熔覆层摩擦磨损性能的影响 |
3.6.1 不同h-BN添加量对等离子熔覆层室温下摩擦磨损性能的影响 |
3.6.2 不同h-BN添加量对等离子熔覆层200℃下摩擦磨损性能的影响 |
3.7 本章小结 |
第4章 MoS_2自润滑剂对等离子熔覆层的组织及性能影响 |
4.1 引言 |
4.2 添加MoS_2等离子熔覆层的宏观形貌 |
4.3 不同MoS_2添加量等离子熔覆层的组织及物相分析 |
4.3.1 不同MoS_2添加量等离子熔覆层的XRD物相分析 |
4.3.2 不同MoS_2添加量等离子熔覆层的显微组织分析 |
4.4 不同MoS_2添加量等离子熔覆层显微硬度的影响 |
4.5 不同MoS_2添加量对等离子熔覆层摩擦磨损性能的影响 |
4.5.1 不同MoS_2添加量对等离子熔覆层室温下摩擦磨损性能的影响 |
4.5.2 不同MoS_2添加量对等离子熔覆层200℃下摩擦磨损性能的影响 |
4.6 不同MoS_2添加量对等离子熔覆层的抗冲蚀性能的影响 |
4.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(7)准晶磨料在软金属表面的研磨特性及其诱发的不锈钢增强钝化效应(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 本课题提出意义 |
1.2 准晶材料的性能特点 |
1.2.1 力学性能 |
1.2.2 表面性能 |
1.2.3 热传导性 |
1.3 准晶材料的应用现状 |
1.3.1 机油添加剂 |
1.3.2 表面涂层 |
1.3.3 析出强化及复合材料 |
1.3.4 其他应用 |
1.3.5 准晶性能及应用评价 |
1.4 磨料与磨料磨损 |
1.4.1 磨料概述 |
1.4.2 传统磨料性能及用途 |
1.4.3 磨料磨损概述 |
1.5 不锈钢钝化机制及其处理工艺 |
1.5.1 表面钝化膜生成机制 |
1.5.2 提高不锈钢耐蚀性的方法 |
1.6 本课题提出依据与研究内容 |
2 实验材料与方法 |
2.1 准晶粉末的制备 |
2.1.1 熔炼及热处理 |
2.1.2 制粉 |
2.2 研磨膏的制备 |
2.3 工件材料 |
2.4 工件研磨设备与参数 |
2.5 材料表征及测试 |
2.5.1 X射线衍射 |
2.5.2 粒度分析仪 |
2.5.3 工件材料元素含量检测 |
2.5.4 硬度仪 |
2.5.5 扫描电子显微镜 |
2.5.6 粗糙度测试 |
2.6 电化学测试 |
2.6.1 阻抗测试 |
2.6.2 Mott-Schottky测试 |
2.6.3 极化曲线测试 |
3 准晶磨料对软金属的研磨作用 |
3.1 引言 |
3.2 磨料颗粒的表征 |
3.2.1 Al_(62.0)Cu_(25.5)Fe_(12.5)准晶XRD分析 |
3.2.2 磨料颗粒尺寸分布 |
3.3 压痕缺陷的演变 |
3.3.1 不同磨料研磨纯Cu表面OM压痕演变 |
3.3.2 不同磨料研磨2024表面SEM压痕演变 |
3.4 建立摩擦磨损机制几何模型 |
3.5 根据"碾磨系数"评估磨料对软金属表面的影响 |
3.5.1 准晶磨料突出的碾磨机制 |
3.5.2 磨损率 |
3.5.3 表面粗糙度 |
3.5.4 AFM形貌与碾磨系数 |
3.5.5 表面硬化 |
3.6 准晶磨料碾磨机制分析 |
3.7 本章小结 |
4 不同磨料预处理不锈钢表面在中性环境下的耐蚀性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 电化学阻抗谱EIS |
4.3 钝化膜半导体性质 |
4.4 极化曲线 |
4.4.1 动电位极化曲线 |
4.4.2 循环极化曲线 |
4.5 准晶碾磨作用对不锈钢表面钝化膜生长作用 |
4.6 本章小结 |
5 不同磨料预处理不锈钢表面在碱性环境下的耐蚀性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 电化学阻抗谱EIS |
5.3 钝化膜半导体性质 |
5.4 循环极化曲线 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(8)往复挤压准晶增强Mg-Zn-Gd合金组织与力学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 镁合金变形机理 |
1.2.1 基本变形模式 |
1.2.2 变形镁合金 |
1.3 自生准晶增强镁合金 |
1.3.1 准晶 |
1.3.2 Mg-Zn-RE系镁合金 |
1.3.3 准晶增强镁合金 |
1.4 大塑形变形技术 |
1.4.1 等通道转角挤压(ECAP) |
1.4.2 累积轧制 |
1.4.3 高压扭转 |
1.4.4 往复挤压 |
1.5 课题意义与研究内容 |
1.5.1 课题意义 |
1.5.2 研究内容 |
参考文献 |
第二章 实验过程与研究方法 |
2.1 工艺路线 |
2.2 合金制备 |
2.3 热处理 |
2.4 往复挤压 |
2.5 组织表征 |
2.5.1 光学显微组织观察(OM) |
2.5.2 X射线衍射分析(XRD) |
2.5.3 扫描电镜显微分析 (SEM) |
2.5.4 电子背散射衍射分析 (EBSD) |
2.5.5 透射电镜显微分析 (TEM) |
2.6 性能测试 |
2.6.1 室温拉伸力学性能测试 |
2.6.2 摩擦磨损性能测试 |
2.7 本章小结 |
参考文献 |
第三章 铸态Mg-Zn-Gd合金的显微组织与性能 |
3.1 引言 |
3.2 铸态Mg-Zn-Gd合金的显微组织 |
3.3 Mg-Zn-Gd铸态合金退火后的TEM观察 |
3.4 Mg-Zn-Gd铸态合金的拉伸力学性能 |
3.5 Mg-Zn-Gd铸态合金的摩擦磨损性能 |
3.6 本章小结 |
参考文献 |
第四章 往复挤压Mg-Zn-Gd合金的组织演变与力学性能 |
4.1 引言 |
4.2 往复挤压过程中Mg-Zn-Gd合金的组织与力学性能演变 |
4.2.1 组织演变 |
4.2.2 织构演变 |
4.2.3 力学性能演变 |
4.3 往复挤压温度对Mg-Zn-Gd合金组织与力学性能的影响 |
4.3.1 往复挤压温度对合金组织的影响 |
4.3.2 往复挤压温度对合金力学性能的影响 |
4.4 准晶含量对于往复挤压Mg-Zn-Gd合金组织与力学性能演变的影响 |
4.4.1 准晶含量对合金组织的影响 |
4.4.2 准晶含量对合金力学性能的影响 |
4.5 本章小结 |
参考文献 |
第五章 结论 |
致谢 |
攻读硕士期间发表的学术论文 |
(9)Ti基准晶合金块体材料的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 准晶合金简介 |
1.2.1 准晶合金的分类 |
1.2.2 准晶合金的结构 |
1.2.3 准晶合金的制备方法 |
1.2.4 准晶合金的基本性能 |
1.3 准晶合金块体材料的研究进展 |
1.3.1 准晶合金块体材料的制备技术 |
1.3.2 准晶合金块体材料的性能研究 |
1.4 选题意义和本文研究内容 |
第2章 Ti_(40.83)Zr_(40.83)Ni_(18.34)准晶合金粉末制备及表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料和设备 |
2.3 制备方法 |
2.4 结构表征 |
2.4.1 X 射线衍射分析(XRD) |
2.4.2 电子显微分析(SEM, TEM) |
2.4.3 热性能分析(DSC) |
2.4.4 能谱分析(EDS) |
第3章 压制成型热处理法制备准晶合金块体材料 |
3.1 引言 |
3.2 制备方法 |
3.3 准晶合金块体材料性能参数 |
3.3.1 块体材料几何参数 |
3.3.2 块体材料微观形貌 |
3.3.3 块体材料力学性能 |
3.3.4 块体材料摩擦磨损性能 |
3.4 本章小结 |
第4章 热压烧结法制备准晶合金块体材料 |
4.1 引言 |
4.2 制备方法 |
4.3 准晶合金块体材料性能参数 |
4.3.1 块体材料几何参数 |
4.3.2 块体材料微观形貌 |
4.3.3 块体材料力学性能 |
4.3.4 块体材料摩擦磨损性能 |
4.4 本章小结 |
第5章 超高压制备法制备准晶合金块体材料 |
5.1 引言 |
5.2 超高压法制备 |
5.2.1 制备方法 |
5.2.2 块体材料几何参数 |
5.2.3 块体材料微观形貌 |
5.2.4 块体材料力学性能 |
5.2.5 块体材料摩擦磨损性能 |
5.3 超高压高温法制备 |
5.3.1 制备方法 |
5.3.2 块体材料几何参数 |
5.3.3 块体材料微观形貌 |
5.3.4 块体材料力学性能 |
5.3.5 块体材料摩擦磨损性能 |
5.4 本章小结 |
第6章 等离子放电烧结法制备准晶合金块体材料 |
6.1 引言 |
6.2 制备方法 |
6.3 准晶合金块体材料性能参数 |
6.3.1 块体材料几何参数 |
6.3.2 块体材料微观形貌 |
6.3.3 块体力学性能 |
6.3.4 块体材料摩擦磨损性能 |
6.3.5 块体材料热电性能 |
6.3.6 块体材料磁学性能 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间研究成果 |
(10)用于磁悬浮轴承系统中准晶涂层的性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 磁悬浮轴承系统概述 |
1.2 保护轴承概述 |
1.2.1 保护轴承的作用及分类 |
1.2.2 保护轴承研究的必要性及其意义 |
1.3 表面工程技术及其在改善轴承材料特性方面的应用 |
1.3.1 表面工程技术简介 |
1.3.2 表面涂层摩擦学性能及其在滚动轴承中的应用 |
1.4 准晶涂层的研究现状 |
1.4.1 准晶概述 |
1.4.2 准晶的性能 |
1.4.3 准晶涂层的制备技术 |
1.5 等离子喷涂技术及其在准晶涂层制备中的应用 |
1.6 激光技术及其在准晶涂层制备中的应用 |
1.7 课题研究内容及论文内容安排 |
1.7.1 课题研究目的及意义 |
1.7.2 课题研究内容 |
1.7.3 论文内容安排 |
第二章 试验材料、设备及研究方法 |
2.1 试验所用材料 |
2.1.1 基体材料 |
2.1.2 涂层材料的选择与制备 |
2.2 制备涂层设备 |
2.2.1 大气等离子喷涂设备 |
2.2.2 激光重熔准晶涂层设备 |
2.3 准晶涂层结构和性能的测试方法 |
2.3.1 微观显微形貌及相成分分析 |
2.3.2 涂层显微硬度测试 |
2.3.3 涂层与基体的拉伸结合强度评定 |
2.3.4 准晶涂层摩擦学性能评定 |
2.3.5 准晶涂层耐高温氧化及热震性能评定 |
2.4 本章小结 |
第三章 等离子喷涂—激光重熔工艺制备准晶涂层 |
3.1 等离子喷涂制备 Al-Cu-Fe 准晶涂层 |
3.1.1 喷涂粉末的制备与等离子喷涂工艺参数的选择 |
3.1.2 等离子喷涂 Al-Cu-Fe 准晶涂层试验步骤 |
3.2 等离子喷涂准晶涂层的检测与分析 |
3.2.1 涂层硬度测试、微观形貌观察分析 |
3.2.2 等离子喷涂涂层 X 射线衍射结果与分析 |
3.3 激光重熔等离子喷涂 Al-Cu-Fe 准晶涂层 |
3.3.1 激光重熔工艺参数的选择 |
3.3.2 激光重熔 Al-Cu-Fe 准晶涂层试验步骤 |
3.4 激光重熔等离子喷涂涂层的检测与分析 |
3.4.1 激光重熔涂层硬度测试、形貌观察分析 |
3.4.2 激光重熔涂层 X 射线衍射结果与分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 等离子喷涂、激光重熔准晶涂层性能评定 |
4.1 涂层结合强度 |
4.1.1 涂层拉伸结合强度试验方法及步骤 |
4.1.2 涂层结合强度测试结果 |
4.2 涂层摩擦磨损性能 |
4.2.1 涂层摩擦系数和磨损量 |
4.2.2 涂层磨损表面形貌观察及磨损机理分析 |
4.3 耐高温氧化及热震性能测试 |
4.3.1 涂层耐高温氧化性能 |
4.3.2 涂层热震性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 论文工作总结 |
5.2 课题进一步研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
四、准晶材料的摩擦磨损性能研究(论文参考文献)
- [1]Al基准晶薄膜/涂层研究进展[J]. 钟嘉彬,陈永君,滕琳琳,邵宪吉,韩冰,燕峰. 中国表面工程, 2021(05)
- [2]Mg-Zn-Gd系中三元化合物相的形成及其合金性能的研究[D]. 岳建行. 济南大学, 2020(01)
- [3]涂层和薄膜态准晶材料的研究现状及展望[J]. 辛先峰,董闯,庞厂,万鹏. 表面技术, 2020(05)
- [4]准晶材料结构中超声导波特性研究[D]. 张博. 河南理工大学, 2020(01)
- [5]渗锂及复相材料改善Ti基准晶储氢性能的研究[D]. 翟晓杰. 长春理工大学, 2019(02)
- [6]等离子熔覆自润滑耐磨复合涂层组织及摩擦学性能研究[D]. 张梦月. 哈尔滨工程大学, 2018(01)
- [7]准晶磨料在软金属表面的研磨特性及其诱发的不锈钢增强钝化效应[D]. 陈永君. 大连理工大学, 2017(01)
- [8]往复挤压准晶增强Mg-Zn-Gd合金组织与力学性能研究[D]. 田原. 上海交通大学, 2015(03)
- [9]Ti基准晶合金块体材料的制备与性能研究[D]. 张强. 吉林大学, 2015(09)
- [10]用于磁悬浮轴承系统中准晶涂层的性能研究[D]. 薛建刚. 南京航空航天大学, 2013(06)