摘要本文研究对象是TC4，具有高强度和耐腐蚀性，但硬度较低，耐磨性比较差。因此，本实验通过等离子电解沉积技术在钛合金表面制备一层含有ZnO的多孔陶瓷膜。实验通过改变电解的时间和电压，来获得不同工艺下的钛合金试样。利用扫描电镜，X射线衍射和显微硬度等对试样进行检测和分析，总结出钛合金深层的组织结构和特点。通过实验发现，当脉冲电压为400V、时处理时间40min时，组织形貌为多孔状，孔隙率最大，所得的涂层耐磨性及硬度最好，最大硬度可以达到650 HV0。05，，基体的耐腐蚀性能也有所提高，因此能有效改善钛合金的缺陷。87524

毕业论文关键词   钛合金；膜层；阴极等离子电解沉积；电参数

毕业设计说明书外文摘要

Title Cathodic plasma electrolytic deposition and properties study    of coatings containing ZnO on titanium alloy               

Abstract The research object of this paper is TC4 titanium alloy, which has high strength and corrosion resistance, but it has disadvantages of low hardness and poor wear resistance。Therefore, this experiment by plasma electrolytic deposition technology in titanium alloy formed on the surface of ZnO infiltration layer。In the experiment, the size of the AC voltage and the time of PET were changed to obtain the sample under different conditions。By X ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectra (EDS) of each sample were analyzed, summed up the titanium alloy infiltration layer organization and structural features。Through experiments, when the AC voltage of 400V,  processing time of 40 min the microstructure morphology is porous, and the porosity is the largest。 The wear resistance and the hardness of the layer are best, the friction coefficient can reach 0。3, the maximum hardness can reach 650 HV0。05, so the defect of the titanium alloy can be improved effectively。

Keywords  titanium alloy, ZnO coating, cathodic plasma electrolytic deposition,  electrical parameters

目   次

1  绪论 1

1。1  钛合金 1

1。2  氧化锌陶瓷涂层 1

1。3  液相等离子电解技术  2

1。4  课题研究的内容 4

2  实验过程及研究方法  6

2。1  实验材料 6

2。2  实验设备6

2。3  试样制备过程7

2。4  涂层性能的分析检测方法8

3  实验结果分析与讨论10

3。1  形貌分析10

3。2  XRD物相分析12

3。3  EDS能谱分析14

3。4  磨损性能15

3。5  处理时间对硬度的影响18

3。6  膜层耐蚀性分析19

结论  20

致谢  21

参考文献22

1  绪论

1。1 钛合金

近几年，由于重量较轻，强度较高能在高温下保持较高比强度和其独特的耐腐蚀性能，钛合金逐渐受到了广泛关注。

钛及其合金的拉伸强度可达到大部分合金钢的强度，一般在210-1380MPa范围内。但是钛的密度仅为钢的56%。同时，钛耐腐蚀性的较高。钛的熔点较高（3135°F），比钢的熔点高大约400°F，比铝的熔点高大约2000°F[1]。

此外，钛及其合金还具有较高的抗冲击性、非磁性等特点；同时，钛及其合金易于加工。一些钛合金还具有超导，储氢，高阻尼以及其他的一些特殊功能。在医学方面，钛合金还具有优异的生物相容性，可用于制造可植入的设备，如人造血管、关节假体、用于骨折时固定的设备和义齿，然后可通过外科手术植入人体内[2]。