| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 1 绪论 | 第14-29页 |
| 1.1 钛合金及表面改性方法 | 第14-16页 |
| 1.1.1 电镀 | 第14-15页 |
| 1.1.2 热喷涂 | 第15页 |
| 1.1.3 等离子喷涂 | 第15页 |
| 1.1.4 气相沉积技术 | 第15页 |
| 1.1.5 表面化学热处理 | 第15-16页 |
| 1.1.6 激光束表面改性 | 第16页 |
| 1.2 液相等离子体电解沉积 | 第16-21页 |
| 1.2.1 等离子体基础 | 第16-17页 |
| 1.2.2 等离子体表面技术的发展状况 | 第17-18页 |
| 1.2.3 液相等离子体电解沉积的原理 | 第18-21页 |
| 1.3. 钛合金表面阴极等离子电解沉积的研究现状 | 第21-25页 |
| 1.3.1 钛合金表面阴极等离子电解沉积的研究成果 | 第21-23页 |
| 1.3.2 钛合金表面液相等离子电解沉积研究存在的问题 | 第23-24页 |
| 1.3.3 样品温度计算对钛合金表面CPED研究的意义 | 第24-25页 |
| 1.4 等离子体电解沉积中样品温度的计算 | 第25-28页 |
| 1.4.1 求解热平衡方程 | 第25-26页 |
| 1.4.2 求解覆盖层导热方程 | 第26页 |
| 1.4.3 求解气膜热传导方程 | 第26-28页 |
| 1.5 本课题的研究目标及意义 | 第28-29页 |
| 2 研究方法 | 第29-35页 |
| 2.1 研究方案 | 第29页 |
| 2.2 CPED中样品温度的测量 | 第29-31页 |
| 2.2.1 实验体系组成 | 第29-30页 |
| 2.2.2 测量系统 | 第30-31页 |
| 2.3 CPED制备钛合金表面陶瓷膜 | 第31-32页 |
| 2.3.1 实验材料准备 | 第31页 |
| 2.3.2 电解液组成 | 第31页 |
| 2.3.3 制备工艺 | 第31-32页 |
| 2.4 分析表征与性能测试 | 第32-35页 |
| 2.4.1 物相与成分分析 | 第32-33页 |
| 2.4.2 膜层形貌分析与厚度测定 | 第33页 |
| 2.4.3 高分辨透射电镜观察 | 第33页 |
| 2.4.4 摩擦磨损性能测试 | 第33页 |
| 2.4.5 电化学耐蚀性测试 | 第33-35页 |
| 3 直流模式CPED的样品温度计算 | 第35-54页 |
| 3.1 阴极样品表面温度计算模型 | 第35-40页 |
| 3.1.1 物理模型建立 | 第35页 |
| 3.1.2 假设条件 | 第35-36页 |
| 3.1.3 导热方程及边界条件 | 第36-37页 |
| 3.1.4 体系热源的计算 | 第37页 |
| 3.1.5 热流密度的确定 | 第37-38页 |
| 3.1.6 计算结果 | 第38-39页 |
| 3.1.7 模型参数取值 | 第39-40页 |
| 3.2 阴极样品内部温度场计算 | 第40-48页 |
| 3.2.1 热分析有限元法 | 第41-44页 |
| 3.2.2 建立模型 | 第44-46页 |
| 3.2.3 计算结果 | 第46-48页 |
| 3.3 阴极样品温度的测量及模型验证 | 第48-49页 |
| 3.4 阴极样品温度模型的修正与验证 | 第49-53页 |
| 3.4.1 假设条件的修正 | 第49-50页 |
| 3.4.2 导热方程及边界条件的修正 | 第50页 |
| 3.4.3 修正模型的计算 | 第50-51页 |
| 3.4.4 修正模型的验证 | 第51-53页 |
| 3.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 4 脉冲模式CPED的样品温度计算 | 第54-65页 |
| 4.1 脉冲条件下的物理模型 | 第55页 |
| 4.2 假设条件 | 第55-56页 |
| 4.3 边界条件与计算模型 | 第56-58页 |
| 4.3.1 脉冲模型1的导热方程及边界条件 | 第56-57页 |
| 4.3.2 脉冲模型1的计算 | 第57-58页 |
| 4.3.3 脉冲模型2的计算 | 第58页 |
| 4.4 脉冲模型的验证 | 第58-63页 |
| 4.4.1 脉冲模型的温度计算 | 第58-60页 |
| 4.4.2 脉冲模型的实验验证 | 第60-63页 |
| 4.5 本章小结 | 第63-65页 |
| 5 放电通道的温度场模拟预测 | 第65-74页 |
| 5.1 单个放电通道导热模型 | 第65-67页 |
| 5.1.1 物理模型及热传导方程 | 第65-66页 |
| 5.1.2 热源模型及边界条件 | 第66-67页 |
| 5.2 ANSYS建模及加载 | 第67-69页 |
| 5.2.1 模型建立 | 第67-68页 |
| 5.2.2 网格划分 | 第68页 |
| 5.2.3 材料参数 | 第68-69页 |
| 5.2.4 载荷施加及求解 | 第69页 |
| 5.3 模拟结果及分析 | 第69-72页 |
| 5.4 本章小结 | 第72-74页 |
| 6 直流CPED的温度对Ti(C,N)膜制备的作用机制 | 第74-100页 |
| 6.1 等电压条件下温度与时间对制备的Ti(C,N)膜的影响 | 第74-83页 |
| 6.1.1 温度与时间对CPED样品表面物相的影响 | 第74-75页 |
| 6.1.2 温度与时间对Ti(C,N)膜形貌及成分的影响 | 第75-77页 |
| 6.1.3 温度与时间对Ti(C,N)膜截面形貌及厚度的影响 | 第77-78页 |
| 6.1.4 温度与时间对CPED样品摩擦学行为的影响 | 第78-81页 |
| 6.1.5 温度与时间对CPED样品电化学行为的影响 | 第81-83页 |
| 6.2 等时条件下温度与电压对制备Ti(C,N)膜的影响 | 第83-95页 |
| 6.2.1 温度与电压对CPED样品表面物相的影响 | 第84-85页 |
| 6.2.2 CPED样品表面成分的XPS分析 | 第85-87页 |
| 6.2.3 温度与电压对CPED样品表面形貌及成分的影响 | 第87-89页 |
| 6.2.4 温度与电压对CPED样品截面形貌及成分分布的影响 | 第89-90页 |
| 6.2.5 温度与电压对CPED样品摩擦学行为的影响 | 第90-93页 |
| 6.2.6 温度与电压对CPED样品电化学行为的影响 | 第93-95页 |
| 6.3 直流CPED样品表面的高分辨透射电镜分析 | 第95-98页 |
| 6.4 本章小结 | 第98-100页 |
| 7 脉冲CPED的温度对Ti(C,N)-TiO_2膜与HA- Ti(C,N)-TiO_2膜制备的作用机制 | 第100-123页 |
| 7.1 脉冲CPED的温度对Ti(C,N) -TiO_2膜制备的作用机制 | 第100-108页 |
| 7.1.1 脉冲CPED工艺范围的筛选 | 第100-102页 |
| 7.1.2 脉冲CPED的温度对样品表面物相的影响 | 第102-103页 |
| 7.1.3 脉冲CPED的温度对样品表面形貌的影响 | 第103-104页 |
| 7.1.4 脉冲CPED的温度对样品截面形貌的影响 | 第104-105页 |
| 7.1.5 脉冲CPED的温度对样品摩擦磨损行为的影响 | 第105-107页 |
| 7.1.6 脉冲CPED的温度对样品电化学行为的影响 | 第107-108页 |
| 7.2 脉冲CPED的温度对HA- Ti(C,N)-TiO_2膜制备的作用机制 | 第108-121页 |
| 7.2.1 脉冲CPED制备HA- Ti(C,N)-TiO_2膜的工艺 | 第108-109页 |
| 7.2.2 温度与时间对复合膜层物相的影响 | 第109-111页 |
| 7.2.3 温度与时间对复合膜的成分的影响 | 第111-113页 |
| 7.2.4 温度与时间对复合膜表面形貌的影响 | 第113-116页 |
| 7.2.5 温度与时间对复合膜截面形貌及厚度的影响 | 第116-117页 |
| 7.2.6 温度与时间对复合膜层摩擦磨损行为的影响 | 第117-119页 |
| 7.2.7 温度与时间对复合膜层电化学行为的影响 | 第119-121页 |
| 7.3 本章小结 | 第121-123页 |
| 8 结论 | 第123-124页 |
| 9 创新点与展望 | 第124-125页 |
| 9.1 创新点与特色 | 第124页 |
| 9.2 研究展望 | 第124-125页 |
| 致谢 | 第125-126页 |
| 参考文献 | 第126-135页 |
| 附录 | 第135-136页 |
