摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
第1章 绪论 | 第14-40页 |
1.1 钛及钛合金概述 | 第14-24页 |
1.1.1 钛及钛合金的发展 | 第14页 |
1.1.2 钛及钛合金的特点 | 第14-16页 |
1.1.3 钛合金的性能弱点 | 第16页 |
1.1.4 钛合金的组织结构及类型 | 第16-18页 |
1.1.5 钛合金的固溶--时效强化热处理 | 第18-20页 |
1.1.6 TC4合金组织及应用 | 第20-24页 |
1.2 钛合金表面处理方法 | 第24-28页 |
1.3 离子渗氮概述 | 第28-36页 |
1.3.1 离子渗氮原理 | 第30页 |
1.3.2 离子渗氮的发展 | 第30-33页 |
1.3.3 快速渗氮的研究及进展 | 第33-34页 |
1.3.4 Ti6Al4V离子渗氮的研究进展 | 第34-36页 |
1.4 研究背景和工作内容 | 第36-40页 |
1.4.1 研究背景 | 第36-37页 |
1.4.2 本文的工作内容 | 第37-38页 |
1.4.3 本文的创新点 | 第38-40页 |
第2章 实验材料、设备和实验方法 | 第40-52页 |
2.1 Ti6Al4V形变复合低温渗氮工艺设计 | 第40-41页 |
2.1.1 固溶处理 | 第40页 |
2.1.2 冷变形 | 第40页 |
2.1.3 低温渗氮 | 第40-41页 |
2.2 实验材料 | 第41页 |
2.3 实验设备 | 第41页 |
2.3.1 固溶处理设备 | 第41页 |
2.3.2 冷轧设备 | 第41页 |
2.3.3 渗氮设备 | 第41页 |
2.4 实验工艺方案 | 第41-48页 |
2.4.1 固溶处理工艺 | 第41-44页 |
2.4.2 固溶处理试样性能及工艺选择 | 第44-46页 |
2.4.3 冷变形工艺及性能 | 第46-48页 |
2.4.4 渗氮工艺及参数选择 | 第48页 |
2.5 实验结果检测方法 | 第48-51页 |
2.5.1 金相组织观察 | 第48-49页 |
2.5.2 X射线衍射分析 | 第49页 |
2.5.3 显微硬度分析 | 第49页 |
2.5.4 纳米压痕分析 | 第49页 |
2.5.5 摩擦性能试验 | 第49-51页 |
2.5.6 扫描电镜分析 | 第51页 |
2.6 本章小结 | 第51-52页 |
第3章 Ti6Al4V离子渗氮热力学分析及相图计算 | 第52-66页 |
3.1 钛氮化合物热力学和Ti-N相图计算 | 第52-55页 |
3.1.1 钛氮化合物热力学计算 | 第52-54页 |
3.1.2 Ti-N相图计算 | 第54-55页 |
3.2 Ti-Al-N三元相图计算 | 第55-64页 |
3.3 基于三元计算相图的Ti6Al4V渗氮后非平衡组织分析 | 第64页 |
3.4 本章小结 | 第64-66页 |
第4章 变形Ti6Al4V低温离子渗氮表面层研究 | 第66-96页 |
4.1 变形Ti6Al4V离子渗氮表面层的组织形貌 | 第66-71页 |
4.1.1 变形Ti6Al4V离子渗氮表面层的形貌观察 | 第66页 |
4.1.2 变形Ti6Al4V离子渗氮后的表面微观形貌 | 第66-71页 |
4.2 变形Ti6Al4V离子渗氮表面层XRD物相分析 | 第71-76页 |
4.2.1 固溶处理和变形后Ti6Al4V的XRD图谱 | 第71-72页 |
4.2.2 变形Ti6Al4V经400℃离子渗氮后表面层的XRD图谱 | 第72-73页 |
4.2.3 变形Ti6Al4V的500℃离子渗氮后表面层的XRD图谱 | 第73-75页 |
4.2.4 变形Ti6Al4V的540℃离子渗氮后表面层的XRD图谱 | 第75-76页 |
4.2.5 变形及离子渗氮温度对Ti6Al4V表面层物相影响的讨论 | 第76页 |
4.3 变形Ti6Al4V离子渗氮表面硬度分析 | 第76-82页 |
4.3.1 变形Ti6Al4V在400℃渗氮后表面硬度分析 | 第77-78页 |
4.3.2 变形Ti6Al4V在500℃渗氮后表面硬度分析 | 第78-79页 |
4.3.3 变形Ti6Al4V在540℃渗氮后表面硬度分析 | 第79-80页 |
4.3.4 变形Ti6Al4V离子渗氮时影响表面硬度因素的讨论 | 第80-82页 |
4.4 变形Ti6Al4V离子渗氮的渗层截面形貌 | 第82-94页 |
4.4.1 渗层截面形貌总体描述 | 第83-84页 |
4.4.2 钛氮化合物层分析 | 第84-86页 |
4.4.3 渗层扩散层的分析 | 第86-88页 |
4.4.4 渗层中元素的分布 | 第88-90页 |
4.4.5 关于渗层的讨论 | 第90-94页 |
4.5 本章小结 | 第94-96页 |
第5章 变形Ti6Al4V低温离子渗氮后基体组织变化研究 | 第96-112页 |
5.1 Ti6Al14V离子渗氮后基体的金相组织和硬度 | 第96-104页 |
5.1.1 变形Ti6Al4V离子渗氮后基体的金相组织 | 第97-101页 |
5.1.2 变形Ti6Al4V离子渗氮后基体的硬度 | 第101-104页 |
5.2 变形Ti6Al4V渗氮和时效后的金相组织分析 | 第104-106页 |
5.3 变形Ti6Al4V渗氮和时效后基体硬度分析 | 第106-109页 |
5.4 渗氮试样基体强化效果的讨论 | 第109-110页 |
5.5 本章小结 | 第110-112页 |
第6章 变形Ti6Al4V低温离子渗氮后摩擦磨损性能研究 | 第112-132页 |
6.1 400℃渗氮试样的摩擦磨损分析 | 第112-117页 |
6.1.1 摩擦系数分析 | 第112-114页 |
6.1.2 磨损率分析 | 第114-115页 |
6.1.3 表面磨痕形貌分析 | 第115-117页 |
6.2 500℃渗氮试样的摩擦磨损分析 | 第117-120页 |
6.2.1 摩擦系数分析 | 第117-118页 |
6.2.2 磨损率分析 | 第118-119页 |
6.2.3 磨痕形貌与磨损机理 | 第119-120页 |
6.3 540℃渗氮试样的摩擦磨损分析 | 第120-124页 |
6.3.1 摩擦系数 | 第120-121页 |
6.3.2 磨损量分析 | 第121-123页 |
6.3.3 磨痕形貌与磨损机理 | 第123-124页 |
6.4 不同渗氮温度的磨损率对比 | 第124页 |
6.5 时效试样的磨损实验 | 第124-129页 |
6.5.1 时效试样的摩擦系数 | 第124-126页 |
6.5.2 时效试样的磨损率 | 第126-128页 |
6.5.3 时效试样的磨痕形貌 | 第128-129页 |
6.6 Ti6Al4V低温渗氮试样抗磨损性能强化因素的讨论 | 第129页 |
6.7 本章小结 | 第129-132页 |
结论 | 第132-134页 |
参考文献 | 第134-148页 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第148-150页 |
致谢 | 第150页 |