| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 图表清单 | 第10-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-24页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 钛合金及其高温氧化概述 | 第13-14页 |
| 1.3 钛合金抗高温氧化表面处理技术研究现状 | 第14-16页 |
| 1.3.1 热渗镀处理 | 第14-15页 |
| 1.3.2 磁控溅射技术 | 第15页 |
| 1.3.3 热喷涂技术 | 第15页 |
| 1.3.4 微弧氧化技术 | 第15-16页 |
| 1.3.5 离子注入技术 | 第16页 |
| 1.3.6 激光熔覆技术 | 第16页 |
| 1.4 搅拌摩擦焊技术概述 | 第16-20页 |
| 1.4.1 搅拌摩擦焊接原理 | 第16-17页 |
| 1.4.2 搅拌摩擦焊的特点 | 第17-18页 |
| 1.4.3 搅拌摩擦焊的应用 | 第18-20页 |
| 1.5 同、异种金属的搅拌摩擦搭接工艺研究 | 第20-21页 |
| 1.6 铝/钛异种金属材料的搅拌摩擦焊接 | 第21-22页 |
| 1.6.1 铝/钛异种材料的焊接性分析 | 第21-22页 |
| 1.6.2 铝/钛异种材料的搅拌摩擦焊接研究现状 | 第22页 |
| 1.7 本文的主要研究思路及内容 | 第22-24页 |
| 1.7.1 总体思路的提出 | 第22-23页 |
| 1.7.2 主要研究内容 | 第23页 |
| 1.7.3 主要创新点 | 第23-24页 |
| 第二章 实验材料、设备及方法 | 第24-32页 |
| 2.1 实验材料 | 第24-25页 |
| 2.1.1 基板材料 | 第24页 |
| 2.1.2 粉末材料 | 第24-25页 |
| 2.2 实验设备 | 第25-28页 |
| 2.2.1 搅拌摩擦焊设备 | 第25页 |
| 2.2.2 搅拌工具头 | 第25-27页 |
| 2.2.3 行星式高能球磨机 | 第27-28页 |
| 2.2.4 试样分析设备 | 第28页 |
| 2.3 试验方案与试样的制备 | 第28-30页 |
| 2.3.1 铝/钛异种金属的搅拌摩擦搭接 | 第28页 |
| 2.3.2 表面铝覆层的制备 | 第28-29页 |
| 2.3.3 试样的退火处理 | 第29页 |
| 2.3.4 Cr/Al/TC4 及 NiCrAlCoY/Al/TC4 梯度覆层的制备 | 第29-30页 |
| 2.4 试样分析方法 | 第30-32页 |
| 2.4.1 试样组织结构分析 | 第30页 |
| 2.4.2 试样性能分析 | 第30-32页 |
| 第三章 多道微量搅拌摩擦搭接制备 TC4 铝覆层及界面结构 | 第32-53页 |
| 3.1 TC4 钛合金与纯铝搅拌摩擦搭接工艺基础 | 第32-37页 |
| 3.1.1 搭接实验工艺窗口的建立 | 第32-35页 |
| 3.1.2 优化参数下的接头成形 | 第35-37页 |
| 3.2 TC4/Al 搅拌摩擦微量搭接界面结构形成机制 | 第37-46页 |
| 3.2.1 工艺参数对界面中间层微观结构的影响 | 第37-40页 |
| 3.2.2 界面中间层典型结构及成分分布特征 | 第40-42页 |
| 3.2.3 界面中间层增厚与致密化的关系 | 第42-43页 |
| 3.2.4 界面中间层结构的形成机制 | 第43-46页 |
| 3.3 焊后退火对微量搭界界面结构演变的影响 | 第46-50页 |
| 3.3.1 退火后搭接界面的典型结构 | 第46-48页 |
| 3.3.2 退火温度对界面结构的影响 | 第48-50页 |
| 3.4 搭接接头结合性能分析 | 第50-51页 |
| 3.4.1 搭接接头抗剪切性能分析 | 第50页 |
| 3.4.2 搭接接头断口形貌及相结构分析 | 第50-51页 |
| 3.5 本章小结 | 第51-53页 |
| 第四章 TC4 表面铝覆层的氧化行为及机制 | 第53-66页 |
| 4.1 高温氧化试验结果分析 | 第53-58页 |
| 4.1.1 高温氧化增重分析 | 第53-54页 |
| 4.1.2 氧化层表面微观组织及相结构分析 | 第54-57页 |
| 4.1.3 氧化层界面微观组织分析 | 第57-58页 |
| 4.2 氧化条件下覆层/基体界面结构的演变 | 第58-59页 |
| 4.2.1 界面微观组织分析 | 第58-59页 |
| 4.2.2 演变规律与形成机制 | 第59页 |
| 4.3 抗高温氧化机制 | 第59-65页 |
| 4.3.1 表面铝覆层的作用 | 第59-61页 |
| 4.3.2 搭界界面中间层的作用 | 第61页 |
| 4.3.3 氧化过程形成 Ti-Al 高温稳定相的作用 | 第61-62页 |
| 4.3.4 氧化过程中覆层的失效机制 | 第62-64页 |
| 4.3.5 高温氧化中钛/铝的互扩散行为 | 第64-65页 |
| 4.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 第五章 TC4 铝覆层表面球磨法制备成分梯度涂层 | 第66-82页 |
| 5.1 球磨法制备金属基材表面涂层的形成机制 | 第66-69页 |
| 5.1.1 高能球磨工艺的机械合金化行为 | 第66-67页 |
| 5.1.2 金属粉体在金属板材表面的沉积 | 第67-68页 |
| 5.1.3 球磨驱动下涂层的致密化与合金化 | 第68-69页 |
| 5.2 制备工艺试验结果分析 | 第69-76页 |
| 5.2.1 Cr/Al/TC4 及 NiCrAlCoY/Al/TC4 涂层的成形 | 第69-70页 |
| 5.2.2 球磨时间对 Cr/Al/TC4 梯度涂层的影响 | 第70-72页 |
| 5.2.3 球磨时间对 NiCrAlCoY/Al/TC4 梯度涂层的影响 | 第72-74页 |
| 5.2.4 试样表面 Cr 及 NiCrAlCoY 涂层成形机理 | 第74-76页 |
| 5.3 抗高温氧化机制 | 第76-81页 |
| 5.3.1 高温氧化增重分析 | 第76-77页 |
| 5.3.2 Cr/Al/TC4 涂层氧化前后表面微观组织及相结构分析 | 第77-79页 |
| 5.3.3 NiCrAlCoY/Al/TC4 涂层氧化前后表面微观组织及相结构分析 | 第79-81页 |
| 5.4 本章小结 | 第81-82页 |
| 第六章 结论 | 第82-83页 |
| 参考文献 | 第83-89页 |
| 致谢 | 第89-90页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第90页 |
