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《閉孔泡沫鋁表面涂層制備及性能研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào):TG146.210710-2015131040碩士學(xué)位論文閉孔泡沫鋁表面涂層制備及性能研究楊蕾導(dǎo)師姓名職稱徐義庫(kù)副教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士學(xué)科專業(yè)名稱材料加工工程論文提交日期2018年4月30日論文答辯日期2018年5月22日學(xué)位授予單位長(zhǎng)安大學(xué)PreparationandPropertiesofClose-cellAluminumFoamSurfaceCoatingAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:YangLeiSupervisor:Prof.XuYikuChang’anUniversity,Xi’a
2、n,China摘要泡沫鋁作為一種結(jié)構(gòu)功能一體化材料,由于其具有輕質(zhì)、比強(qiáng)度大、吸能等特點(diǎn),在航空航天、汽車、建筑建工等多個(gè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著社會(huì)發(fā)展各個(gè)領(lǐng)域?qū)ε菽X提出了更高的要求,因此改善泡沫鋁自身耐腐蝕性差、強(qiáng)度硬度低等缺陷以及進(jìn)一步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍成為研究的重點(diǎn)。本文采用電沉積的方法在閉孔泡沫鋁表面制備銅涂層,研究電沉積參數(shù)對(duì)涂層耐腐蝕性能和泡沫鋁機(jī)械性能的影響,不同的沉積電壓和時(shí)間都會(huì)影響銅的沉積量。采用掃描電鏡觀察涂層的表面形貌,采用電化學(xué)工作站檢測(cè)試樣的耐腐蝕性能,采用萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)檢測(cè)試樣的機(jī)械性能。研究表明,在一定范圍內(nèi)(1-2.3V)隨著沉積
3、電壓的升高,涂層越來(lái)越均勻致密,超過(guò)這一范圍涂層質(zhì)量明顯下降。泡沫鋁的耐腐蝕性能隨著沉積電壓的增大而提高。泡沫鋁壓縮曲線表現(xiàn)出明顯的三個(gè)區(qū)域:彈性變形階段、應(yīng)力平臺(tái)階段和坍塌變形階段;電沉積使泡沫鋁的楊氏模量和平臺(tái)應(yīng)力明顯升高,單位體積吸能量也增加。此外,為了進(jìn)一步提高泡沫鋁的機(jī)械性能,本文也做了在閉孔泡沫鋁表面制備Cu-SiC納米復(fù)合涂層的探討研究。通過(guò)對(duì)閉孔泡沫鋁進(jìn)行不同時(shí)間和電參數(shù)的微弧氧化處理發(fā)現(xiàn),隨著微弧氧化電壓的升高,陶瓷層微孔數(shù)量降低,孔徑增大,沉積物增多,涂層粗糙度增加。XRD驗(yàn)證陶瓷膜的主要成分為Al以及Al2O3,說(shuō)明陶瓷相主要是以鋁和氧結(jié)合形
4、成。微弧氧化后泡沫鋁的耐腐蝕性提高,腐蝕傾向和速率隨電壓的升高而降低。通過(guò)對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)微弧氧化試樣應(yīng)力-應(yīng)變曲線趨勢(shì)與基體相同,且隨著微弧氧化時(shí)間的增長(zhǎng),泡沫鋁的機(jī)械性能也會(huì)相應(yīng)提高。關(guān)鍵詞:泡沫鋁;微弧氧化;電沉積;準(zhǔn)靜態(tài)壓縮iiiAbstractAsastructuralandfunctionalcompositematerial,thealuminumfoamhasexcellentperformancessuchaslightweight,highspecificstrength,energyabsorptionandsoon.Asaresult,thea
5、luminumfoamhasabroadapplicationprospectinvariousfields,suchasaerospaceindustry,transportation,constructionandotherfields.Allterritorieshaveputforwardhigherrequirementsforaluminumfoam.Improvingthedefectssuchaspoorcorrosionresistance,lowstrength,hardnesslimitandexpandingthescopeofapplic
6、ationofaluminumfoamhasbecometheemphasisofresearch.Inthisstudy,thecoatingwaspreparedonthesurfaceofaluminumfoambyelectro-deposition.Theparametersfortheelectro-depositionofCuwereoptimizedinordertoincreasethecorrosionresistanceandcompressivepropertiesofclose-cellaluminum.Differentvaluesof
7、depositionvoltagesandtimeswereconsideredtovarytheamountofdepositedCu.Thesurfacemorphologyofcoatingwasobservedbyscanningelectronmicroscope,thecorrosionresistancewasstudiedusinganelectrochemicalworkstation,thecompressivepropertieswereevaluatedbyuniversaltestingmachine.Thestudyshowthat,t
8、hecoa