摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第17-32页 |
1.1 引言 | 第17页 |
1.2 钛铝基合金概述 | 第17-21页 |
1.2.1 钛铝基合金的晶体结构 | 第17-18页 |
1.2.2 钛铝基合金的物理性质 | 第18-19页 |
1.2.3 钛铝基合金的发展历程 | 第19-20页 |
1.2.4 钛铝基合金的应用 | 第20-21页 |
1.3 钛铝基合金的高温使用缺陷 | 第21-23页 |
1.3.1 钛铝基合金的抗高温腐蚀性能不足 | 第21-22页 |
1.3.2 钛铝基合金的抗高温磨损性能不足 | 第22页 |
1.3.3 钛铝基合金的抗高温氧化性能不足 | 第22-23页 |
1.4 钛铝基合金表面强化技术 | 第23-28页 |
1.4.1 传统表面处理技术 | 第24-26页 |
1.4.2 新型高温防护涂层 | 第26-28页 |
1.5 课题的提出 | 第28-30页 |
1.5.1 课题的提出 | 第28-29页 |
1.5.2 可行性分析 | 第29-30页 |
1.6 主要研究内容和技术路线 | 第30-32页 |
1.6.1 主要研究内容 | 第30-31页 |
1.6.2 技术路线 | 第31-32页 |
第二章 实验材料、设备及方法 | 第32-43页 |
2.1 实验材料 | 第32页 |
2.2 工艺实验设备与装置 | 第32-33页 |
2.3 涂层设计与制备方法 | 第33-35页 |
2.3.1 涂层元素的选取 | 第33-34页 |
2.3.2 涂层的结构设计 | 第34页 |
2.3.3 涂层的制备方法 | 第34-35页 |
2.4 试样分析设备与方法 | 第35-43页 |
2.4.1 组织结构的表征与分析 | 第35页 |
2.4.2 显微硬度测试 | 第35-36页 |
2.4.3 纳米压入测试 | 第36-38页 |
2.4.4 结合力测试 | 第38-40页 |
2.4.5 高温熔盐腐蚀实验 | 第40页 |
2.4.6 高温球盘摩擦磨损实验 | 第40-42页 |
2.4.7 高温氧化实验 | 第42-43页 |
第三章 γ-Ti Al合金表面热防护涂层的设计和制备研究 | 第43-59页 |
3.1 热防护涂层的一般要求 | 第43页 |
3.2 Al_2O_3/Al梯度热防护涂层制备工艺研究 | 第43-54页 |
3.2.1 Al_2O_3/Al梯度热防护涂层制备工艺参数的制定 | 第43页 |
3.2.2 极间距对Al_2O_3/Al梯度热防护涂层组织和结构的影响 | 第43-47页 |
3.2.3 工作气压对Al_2O_3/Al梯度热防护涂层组织和结构的影响 | 第47-50页 |
3.2.4 溅射功率对Al_2O_3/Al梯度热防护涂层组织和结构的影响 | 第50-54页 |
3.3 优化工艺参数下Al_2O_3/Al梯度热防护涂层的显微组织和相结构 | 第54-58页 |
3.3.1 Al_2O_3/Al梯度热防护涂层的优化制备工艺参数 | 第54页 |
3.3.2 优化工艺参数下Al_2O_3/Al梯度热防护涂层的显微组织分析 | 第54-56页 |
3.3.3 优化工艺参数下Al_2O_3/Al梯度热防护涂层的相结构分析 | 第56-58页 |
3.4 本章小结 | 第58-59页 |
第四章 Al_2O_3/Al梯度热防护涂层的力学性能和膜基结合力分析 | 第59-68页 |
4.1 前言 | 第59页 |
4.2 Al_2O_3/Al梯度热防护涂层的显微硬度 | 第59-60页 |
4.2.1 Al_2O_3/Al梯度热防护涂层的表面显微硬度测试 | 第59页 |
4.2.2 Al_2O_3/Al梯度热防护涂层的截面显微硬度测试 | 第59-60页 |
4.3 Al_2O_3/Al梯度热防护涂层的纳米压入表征 | 第60-61页 |
4.4 Al_2O_3/Al梯度热防护涂层的结合力 | 第61-66页 |
4.4.1 划痕实验测Al_2O_3/Al梯度热防护涂层与基体的结合强度 | 第61-62页 |
4.4.2 拉伸剥离实验测Al_2O_3/Al梯度热防护涂层与基体的结合强度 | 第62-63页 |
4.4.3 热震实验测Al_2O_3/Al梯度热防护涂层与基体的结合强度 | 第63-66页 |
4.4.4 Al_2O_3/Al梯度热防护涂层与基体的结合强度的综合评定 | 第66页 |
4.5 本章小结 | 第66-68页 |
第五章 Al_2O_3/Al梯度热防护涂层的高温熔盐腐蚀行为研究 | 第68-80页 |
5.1 前言 | 第68页 |
5.2 850 ℃下Al_2O_3/Al梯度热防护涂层的高温熔盐腐蚀行为研究 | 第68-72页 |
5.2.1 表面宏观形貌 | 第68-69页 |
5.2.2 表面SEM形貌及EDS结果 | 第69-70页 |
5.2.3 截面SEM形貌及EDS结果 | 第70-71页 |
5.2.4 表面XRD分析结果 | 第71-72页 |
5.2.5 熔盐腐蚀动力学曲线 | 第72页 |
5.3 900 ℃下Al_2O_3/Al梯度热防护涂层的高温熔盐腐蚀行为研究 | 第72-76页 |
5.3.1 表面宏观形貌 | 第72-73页 |
5.3.2 表面SEM形貌及EDS结果 | 第73-74页 |
5.3.3 截面SEM形貌及EDS结果 | 第74页 |
5.3.4 表面XRD分析结果 | 第74-75页 |
5.3.5 熔盐腐蚀动力学曲线 | 第75-76页 |
5.4 Al_2O_3/Al梯度热防护涂层的高温熔盐腐蚀机理研究 | 第76-78页 |
5.4.1 850 ℃下基体熔盐腐蚀机理 | 第76页 |
5.4.2 850 ℃下涂层试样腐蚀机理 | 第76-77页 |
5.4.3 900 ℃下基体熔盐腐蚀机理 | 第77页 |
5.4.4 900 ℃下涂层试样腐蚀机理 | 第77-78页 |
5.5 国内外相关研究结果对比 | 第78-79页 |
5.6 本章小结 | 第79-80页 |
第六章 Al_2O_3/Al梯度热防护涂层的高温摩擦学行为研究 | 第80-109页 |
6.1 前言 | 第80页 |
6.2 载荷因素对Al_2O_3/Al梯度热防护涂层高温摩擦磨损行为的影响 | 第80-89页 |
6.2.1 摩擦系数 | 第80-81页 |
6.2.2 磨痕形貌 | 第81-88页 |
6.2.3 磨损量和磨损率 | 第88-89页 |
6.2.4 磨损行为分析 | 第89页 |
6.3 转速因素对Al_2O_3/Al梯度热防护涂层高温摩擦磨损行为的影响 | 第89-98页 |
6.3.1 摩擦系数 | 第89-90页 |
6.3.2 磨痕形貌 | 第90-96页 |
6.3.3 磨损量和磨损率 | 第96-97页 |
6.3.4 磨损行为分析 | 第97-98页 |
6.4 温度因素对Al_2O_3/Al梯度热防护涂层高温摩擦磨损行为的影响 | 第98-106页 |
6.4.1 摩擦系数 | 第98-99页 |
6.4.2 磨痕形貌 | 第99-105页 |
6.4.3 磨损量和磨损率 | 第105-106页 |
6.4.4 磨损行为分析 | 第106页 |
6.5 Al_2O_3/Al梯度热防护涂层的高温摩擦磨损机理分析 | 第106-107页 |
6.6 国内外相关研究结果对比 | 第107-108页 |
6.7 本章小结 | 第108-109页 |
第七章 Al_2O_3/Al梯度热防护涂层的高温氧化行为研究 | 第109-126页 |
7.1 前言 | 第109页 |
7.2 700 ℃下Al_2O_3/Al梯度热防护涂层的高温氧化行为研究 | 第109-112页 |
7.2.1 微观形貌及成分分析 | 第109-110页 |
7.2.2 表面XRD图谱分析 | 第110-111页 |
7.2.3 氧化动力学分析 | 第111-112页 |
7.3 800 ℃下Al_2O_3/Al梯度热防护涂层的高温氧化行为研究 | 第112-115页 |
7.3.1 微观形貌及成分分析 | 第112-114页 |
7.3.2 表面XRD图谱分析 | 第114页 |
7.3.3 氧化动力学分析 | 第114-115页 |
7.4 900 ℃下Al_2O_3/Al梯度热防护涂层的高温氧化行为研究 | 第115-118页 |
7.4.1 微观形貌及成分分析 | 第115-116页 |
7.4.2 表面XRD图谱分析 | 第116-117页 |
7.4.3 氧化动力学分析 | 第117-118页 |
7.5 1000 ℃下Al_2O_3/Al梯度热防护涂层的高温氧化行为研究 | 第118-120页 |
7.5.1 微观形貌及成分分析 | 第118-119页 |
7.5.2 表面XRD图谱分析 | 第119-120页 |
7.5.3 氧化动力学分析 | 第120页 |
7.6 Al_2O_3/Al梯度热防护涂层在高温氧化过程中的演变规律及其抗高温氧化机理 | 第120-124页 |
7.6.1 Al_2O_3/Al梯度热防护涂层在高温氧化过程中的演变规律 | 第121-123页 |
7.6.2 Al_2O_3/Al梯度热防护涂层的抗高温氧化机理 | 第123-124页 |
7.7 国内外相关研究结果对比 | 第124-125页 |
7.8 本章小结 | 第125-126页 |
第八章 结论与展望 | 第126-130页 |
8.1 结论 | 第126-127页 |
8.2 主要创新点 | 第127-128页 |
8.3 展望 | 第128-130页 |
参考文献 | 第130-142页 |
致谢 | 第142-143页 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第143-145页 |