项目基本情况Basic information of the project
钛合金作为一种新型的轻金属材料,具有密度小、比强度高、耐腐蚀等优点,广泛应用于航空航天和民用领域。我们在已有研究工作的基础上,更为深入地研究钛合金微弧氧化陶瓷膜层的高温氧化机制,对有效提高钛合金的抗高温氧化性能具有重要的意义。
本工作特色和创新点:
(1) 先对基体合金进行表面机械研磨以实现纳米化预处理,然后再进行微弧氧化,以增强基体与膜层之间的结合强度,同时提高膜层的致密性。
(2) 通过配制特殊的电解液配方和适宜的工艺参数,在控制火花的情况下实现抑弧氧化,进一步增强基体与膜层之间的结合强度,同时提高膜层的致密性。通过对制得的膜层进行封孔后处理,提高膜层的致密性。在管式炉中对制得的膜层进行氩气后处理,表面明显细化。
(3) 以往研究重点大多集中在微弧氧化陶瓷膜的制备与简单高温氧化性能的分析上,而对钛合金微弧氧化陶瓷膜层高温氧化机制的研究较少。本研究在已有工作的基础上对微弧氧化陶瓷膜层的高温氧化机制进行深入研究。
本工作在利用微弧氧化原位生长、膜层与基体结合强度高的基础上,通过表面机械研磨(SMAT)对基体合金进行表面纳米化(SNC)预处理和对膜层后处理封孔,最后在氩气中进行焙烧处理使膜层进一步细化。建立全面的抗高温氧化评价体系,在使用温度附近来研究其抗高温氧化性能为重点,针对钛合金在抗高温过程中所存在的表面形貌腐蚀、高温氧化增重及力学性能下降等问题,在TC4表面原位制备出具有优良抗高温性能和结构的陶瓷膜层,同时对其高温氧化机制进行深入而系统的研究,旨在加快该技术在钛合金上的实际应用。主要技术指标和成果指标完成情况完成如下:
1.主要技术指标完成情况:
经过优化工艺制备的膜层试样,在500 oC下抗高温500小时后,与TC4基体合金相比,几乎不增重,因此显著地提高了试样的抗高温循环氧化性能。
2成果指标完成情况:
现已发表科研论文8篇,三大检索论文5篇(国家级以上),核心期刊论文3篇。
管理团队与技术团队Management team and technical team
牡丹江师范学院
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。