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摘要针对钛合金滑动摩擦性能差的问题，在钛合金表面利用等离子电解氧化的方法，制备一定厚度的陶瓷涂层并测试其摩擦性能。通过配制一定浓度以及成分配比的电解液，在较优化的电压电流以及电频等条件下对钛合金表面部分进行等离子电解氧化，产生具有一定摩擦性能的表面陶瓷涂层，进而对钛合金表面的摩擦性能进行改善。为了进一步提高钛合金的润滑性能，设计采用了两种方法，其一是在电解液中加入一定量润滑剂，使润滑剂进入到陶瓷涂层内部，达到润滑的目的；另一种方法是在经过等离子电解氧化的钛合金表面浸渍一层润滑剂，通过这层表面润滑剂来改善钛合金的润滑性能。21839
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关键词 钛合金表面 电解液 等离子电解氧化法（PEO） 摩擦性能
毕业论文设计说明书（论文）外文摘要
Title Preparation and tribological properties of ceramic coatings by titanium surface plasma electrolytic oxidation method
Abstract
To save the problem of the poor performance of sliding friction properties,prepare a certain thickness of the ceramic coating by Plasma Electrolytic Oxidation in the surface of the Titanium, and test their friction properties.Take on plasma electrolytic oxidation on the surface portion of the titanium to produce a ceramic coating has a surface friction properties by formulating a certain concentration and composition ratio of the electrolyte in the more optimized and power-frequency voltage,and thus improve friction properties on the titanium surface.To further improve the lubricating properties of titanium alloys,designed two methods, one is to add an amount of lubricant to the electrolyte solution,letting the lubricant into the interior of the ceramic coating, to achieve the purpose of lubrication; Another method is to impregnate a layer of lubricant on the surface of plasma electrolytic oxidation titanium alloys,through which to improve the lubricating properties of titanium alloys.
Keywords titanium surface electrolyte Plasma Electrolytic Oxidation friction properties
目 次
1 引言 1
1．1 表面工程方法 1
1.1.1 激光表面处理 1
1.1.2 等离子喷涂 2
1.1.3 等离子注入 2
1.1.4 气相沉积 3
1.1.5 等离子电解氧化 3
2 实验 6
2.2 试验方法 6
2.2.1基体预处理 6
2.2.2钛合金表面涂层制备 6
2.2.3 测试方法 6
3 结果与讨论 7
3.1 电参数的影响 7
3.1.1 脉冲电压的影响 7
3.1.2 脉冲频率以及反应时间的影响 8
3.2电解液配比的影响 10
3.2.1 形貌、组分及力学性能表征 10
3.2.2 涂层表面形貌、厚度及硬度 14
3.2.3 摩擦学性能 16
3.3 PEO涂层的润滑改善 19
3.3.1 一步法 19
3.3.2 二步法（PEO+浸渍MoS2） 27
结 论 30
致 谢 31
参考文献32
1 引言
钛是具有非常大的使用前景的材料，目前对钛合金的应用已经非常广泛，不仅仅在航空工业方面还有医用金属方面都有应用。钛合金的强度高，有非常出色的比强度，良好的抗疲劳和韧性，它的密度比一般的钢要小得多。在航空工业方面，钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次作为火箭、导弹和高速飞机等的结构件使用。但是钛合金的抗磨性能和加工性能较差[1]，它的弹性模量较小，约为钢的1/2，所以它的刚性比较差，不适合于制作细长和薄壁的器件。钛合金在切削时加工表面的回弹量很大，约为不锈钢的2～3倍，会造成刀具刀面的剧烈摩擦、粘附以及粘结磨损。
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