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金属材料表面仿生梯度纳米复合涂层的研究
中文名称: 金属材料表面仿生梯度纳米复合涂层的研究
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论文编号: 3116363收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Study of Biomimetic Gradient Nano-composite Coatings on Metal Materials Surface
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 农业机械化工程
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 仿生 梯度结构 复合涂层 纳米材料 金属材料 仿生设计
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文摘要: 灰铸铁与粉末冶金材料是两种在工业中广泛使用的材料,由于加工工艺限制,表(略)磨性差,降低了零件寿命,增大了损耗,运用表面改性技术改善表面性能是工业界急待解决的问题.本文针对灰铸铁与粉末冶金材料基体,借鉴天然生物材料例如骨骼、竹材、木材等(略)特征,采用了两种表面改性技术-激光熔覆法和复合电沉积法,进行仿生梯度纳米复合涂层的设计与制备.运用试验优化设计的方法,优化了工艺参数.深入探讨了两种表面改性技术的工艺参数对涂层组织与(略)揭示了激光熔覆层中不同部分组织的形成机理,系统分析了复合电沉积工艺参数对涂层中纳米颗粒含量、组织、形貌、性能的影响,其中工艺参数对复合涂层组织、形貌的影响规律和机理,目前在文献中少见报道.比较了仿生梯度复合涂(略)增加纳米材料涂层的组织与性能,激光熔覆法中比较了仿生梯度复合涂层与基体的耐磨性,并分析了耐磨机理;复合电沉积法中比较了仿生梯度复合(略)层组织及耐磨性,并分析了组织形成机理及耐磨机理.系统分析了两种涂层结构、成分及性能的变化特征,激光熔覆法制备的仿生梯度复合涂层从熔覆区到基体区结构呈现梯度变化,硬度也呈现梯度变化;电沉积法制备的仿生梯度复...
The gray iron and the powder metallurgy parts are two kinds the widely used materials i(omitted)st(omitted) limitation of processing technology, the surface property of materials is poor. Therefore, it is essential to improve surface properties by surface (omitted)on technology.The hierarchical gradient character of nature materials such as skeleton ,bamboo and wood are designe(omitted)ray iron surface and the powder metallurgy parts surface in the paper.The two kinds of me(omitted)used both laser...
目录:
第1章 绪论第12-37页
  ·选题意义第12-13页
  ·纳米仿生材料的研究现状第13-23页
    ·天然生物材料的纳米结构与仿生第14-18页
    ·纳米材料用于制备仿生材料第18-19页
    ·仿生合成法制备纳米材料第19-23页
  ·几种典型天然生物梯度材料及仿生材料研究进展第23-30页
    ·骨骼的结构特征及仿骨材料的研究进展第23-26页
    ·竹材的结构特征及仿竹材料的研究进展第26-28页
    ·木材的结构特征及仿木材料的研究进展第28-30页
  ·金属基纳米梯度复合涂层的制备方法第30-36页
    ·金属基纳米复合材料制备的难点第30-31页
    ·金属基纳米复合涂层的制备方法第31-34页
    ·本文选用的两种工艺方法比较第34-36页
  ·本论文主要研究工作第36-37页
第2章 仿生梯度纳米复合涂层的制备第37-51页
  ·激光熔覆法制备n-Al_2O_3/Fe 仿生梯度复合涂层第37-44页
    ·激光熔覆设备的选定第37-39页
    ·涂层材料的添料方式第39页
    ·粘结剂的选择第39页
    ·涂层材料的选择第39-41页
    ·试样的制备第41页
    ·激光束光斑种类的选择第41-42页
    ·工艺参数优化的评价原则第42页
    ·试验方案设计第42-44页
  ·复合电沉积法制备n-Al_2O_3/Ni-Co 仿生梯度纳米复合涂层第44-50页
    ·电沉积设备的选定第45页
    ·复合镀层种类的选择第45-46页
    ·镀液种类的选择第46-48页
    ·电镀液中各种成分的作用第48-49页
    ·样品制备第49-50页
  ·小结第50-51页
第3章 灰铸铁表面激光熔覆法制备的n-Al_2O_3/Fe 仿生梯度纳米复合涂层的组织与性能第51-62页
  ·灰铸铁激光熔覆n-Al_2O_3/Fe 的组织第51-55页
    ·激光熔覆过程分析第51-52页
    ·激光熔覆层的组织分析第52-55页
  ·灰铸铁激光熔覆n-Al_2O_3/Fe 的性能第55-61页
    ·试验设备与方法第55页
    ·试验结果与讨论第55-61页
  ·小结第61-62页
第4章 粉末冶金材料表面激光熔覆法制备的n-Al_2O_3/Fe 仿生梯度纳米复合涂层的组织与性能第62-74页
  ·粉末冶金材料表面激光熔覆n-Al_2O_3/Fe 的组织第62-64页
  ·粉末冶金材料激光熔覆n-Al_2O_3/Fe 的性能第64-73页
    ·试验设备与方法第64页
    ·试验结果与讨论第64-73页
  ·小结第73-74页
第5章 复合电沉积法制备n-Al_2O_3/Ni-Co 仿生梯度纳米复合涂层影响因素第74-91页
  ·纳米复合镀工艺参数的影响第74-87页
    ·阴极电流密度第74-79页
    ·镀液的pH 值第79-83页
    ·搅拌方式第83-85页
    ·镀液中纳米Al_2O_3 含量第85-87页
  ·复合电沉积机理分析第87-89页
  ·小结第89-91页
第6章 仿生梯度n-Al_2O_3/Ni-Co 纳米复合涂层的组织与性能第91-103页
  ·仿生梯度n-Al_2O_3/Ni-Co 纳米复合涂层的组织与成分分析第91-96页
    ·纯镍钴层与n-Al_2O_3/Ni-Co 复合涂层的微观形貌第91-92页
    ·仿生梯度n-Al_2O_3/Ni-Co 纳米复合涂层的成分分析第92-96页
  ·仿生梯度n-Al_2O_3/Ni-Co 纳米复合涂层的性能第96-101页
    ·显微硬度第96-97页
    ·耐磨性能第97-99页
    ·润湿性能第99-101页
  ·小结第101-103页
第7章 电沉积仿生梯度复合涂层的分形特征第103-111页
  ·分形理论的基本内涵第103-104页
    ·分形与分维第103-104页
    ·分形理论在薄膜表面中的应用第104页
  ·梯度复合涂层的分维计算方法第104-110页
    ·基于分形布郎运动的分维计算方法第104-107页
    ·表面分形性的评价第107-108页
    ·梯度复合涂层的分维与分形性第108-110页
  ·小结第110-111页
第8章 结论与展望第111-115页
  ·主要结论第111-113页
  ·本文主要创新点第113页
  ·研究工作展望第113-115页
参考文献第115-129页
攻读博士期间成果目录第129-132页
致谢第132-133页
摘要第133-136页
ABSTRACT第136-138页
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