用扩散钛镀层修复和加强机器零件

用扩散钛镀层修复和加强机器零件

一、用扩散镀钛法修复和强化机器零件(论文文献综述)

徐航[1](2021)在《铜基金刚石散热材料的粉末冶金制备技术研究》文中认为随着现代微电子器件、航空航天、国防科技等众多领域的高速发展,电子器件集成技术日益广泛,但高集成度的电子器件在使用过程中会产生过多的热量而使器件的温度升高,易对器件造成损害,存在着安全隐患。同时,散热能力不足也严重阻碍了电子器件性能的进一步提升。为了提高电子器件的使用安全及使用寿命,必须改良电子器件的散热功能,提高运转器件的散热效率。然而,目前在电子器件领域最常用的铝、铜等金属散热材料已无法满足新型电子器件高散热的需要。因此,开发具有较低热膨胀系数(coefficient of thermal expansion,CTE)以及较高导热系数(thermal conductivity,TC)的散热材料是目前半导体散热材料领域的一个研发重点。金刚石作为一种半导体,在固体中具有最高的导热系数,其导热系数为2000 W/m·K,远远超过各种金属,金刚石膜是作为散热材料的最佳选择。但由于金刚石膜的生产效率低、成本高,极大的限制了其应用范围。金刚石单晶颗粒自身的散热性能良好,但无法单独用于散热领域中,然而却可与铝、铜等金属结合制备成金属基复合散热材料。金刚石-铝复合材料界面产生的碳化铝相容易发生水解,使其应用受限。近年来,由于铜具有较高的导热系数和良好的化学稳定性,铜-金刚石复合散热材料得到了广泛的重视与开发。目前可行的技术手段是采用气压浸渗制备方法来制备铜-金刚石复合材料,虽然为大功率器件的高效散热提供了较佳的解决方案,但生产成本较高,所制备的散热材料较厚(约4 mm),不能应用在一些小器件上,应用不够广泛。而大量的小型化和集成化电子器件则非常需要适用的薄片散热体,因而,采用粉末冶金技术来开发制备厚度小的薄片状散热基材,是目前的工程应用急需,具有极大的发展潜力。因此,本文设计了一种铜基金刚石散热材料的粉末冶金制备工艺,从“材料-冶金-工艺”方面进行了全方位的研究,系统的考察了原材料质量、铜基体合金化、铜-金刚石界面金属化、烧结工艺参数(温度-压力-时间)及二次真空高温烧结对复合散热材料烧结组织、散热性能的影响。研究发现,原料铜粉氧含量对烧结基体的组织与性能影响极大,当铜粉氧含量从858 ppm将至116 ppm时,粉末烧结活性增强,烧结组织性能大幅度提升,其热导率则从121 W/m·K提高至328 W/m·K。采用还原处理铜粉与镀钛金刚石(体积浓度为80%)进行混合烧结制备散热样品,其热导率可达417 W/m·K。热压烧结时,随着烧结温度、压力及高温保温时间的延长,铜-金刚石复合烧结体的致密度及热导率均有不同程度的增加,但均存在着适宜的参数范围。为了增强铜基体的合金化能力,在基体中以青铜粉形式引入少量低熔点锡元素,可在一定程度上提高样品的烧结致密度。对热压烧结后的铜-金刚石复合烧结体进行真空高温烧结处理后,可在一定程度上增加铜基体组织的晶界融合长大,减少晶界数量,改善热传导性能。

赵征[2](2011)在《热喷涂制备钛涂层工艺技术探讨》文中进行了进一步梳理钛合金具有良好的耐腐蚀性能、高的比强度、优异的生物相容性,使在普通材料表面制备钛的涂层成为表面工程科学中重要的研究内容。热喷涂作为表面工程学的一个重要组成部分,较之表面镀覆技术,具有工艺灵活、施工方便、适应性强的优点。通过分析讨论如何利用喷涂技术在工件表面制备钛或其化合物涂层,介绍了多种可采用的技术途径及其简单施工过程。综合考虑生产成本、涂层效能等因素,等离子喷涂、冷喷涂、电弧喷涂将是钛涂层制备的有效方法。

钟福平[3](2008)在《机械镀锌基元结晶镀层形成中添加钛离子的作用研究》文中研究指明机械镀是一种新兴的表面工程技术,因为其具有效率高、成本低、能耗小、工艺简单、环境污染小,是一种清洁生产技术和绿色制造技术,在国内外得到广泛重视且在实际生产中被越来越广泛应用。随着社会的发展以及资源的匮乏,以前那种机械镀单一金属镀层的工艺已经不能满足人们生产和生活的需求,此时机械镀金属合金镀层工艺被高度重视。昆明理工大学已经成功研制出了机械镀锌基铝、稀土等合金镀层工艺。在此基础上,本论文的目的主要是研究机械镀锌基钛合金镀层工艺及其镀层的各项物理和化学性能,从而分析机械镀锌基无结晶镀层形成中添加钛离子的作用。本论文主要通过锌、钛金属盐共同沉积吸附的现象和结果初步分析钛的行为作用;采用正交实验法确定了机械镀Zn-Ti合金的生产工艺;按正交实验确定的工艺镀含钛金属盐从0~1.0%的机械镀锌基钛合金镀层,从各种试样中随机抽样进行盐水全浸腐蚀实验、中性盐雾实验、电化学腐蚀实验、大气暴露实验,从而确定不同成分的镀层的耐化学及电化学腐蚀性能;通过各种试样镀层的结合强度、孔隙率、密度、显微硬度、外观评价,确定各镀层的物理性能;同时利用体视显微镜、荧光光谱仪、扫描电子显微镜观察分析机械镀锌基钛合金镀层的表面形貌、镀层元素分布及含量、镀层断口形貌等特征。从中分析添加钛离子后对机械镀锌基无结晶镀层的作用机理。由各组实验和检测结果表明:机械镀锌基钛合金镀层工艺是可性的;比起纯锌镀层而言,锌钛镀层具有更强的耐化学腐蚀和电化学腐蚀性能,年腐蚀率降低了55%以上,同时随着钛的加入量增加,镀层各项耐腐蚀特性呈先变好再变坏的趋势,其中耐腐蚀性最好的是Zn-Ti0.6%镀层;锌钛合金镀层的外观较纯锌镀层光亮平整,且镀层具有较高的结合强度、密度和显微硬度值,其值也随着钛加入量增加先增大后减少趋势,其中Zn—Ti0.6%镀层的结合强度、密度以及显微硬度最大;由镀层成分分析和物相分析可知,钛在镀层中存在于2theta等于86.18°位置,只有在含钛金属盐0.6%时才能从峰值上判断其存在,当加入量为1.0%时,测出钛元素相对含量为0.144%,镀层中钛主要以TiO2和TiO形成存在。机械镀锌基钛合金镀层具有好的物理和化学特性,分析钛离子在镀层形成过程中所起得作用机理主要有:钛金属盐一定程度上能细化镀液中的锌粉藻团,改变锌粉藻团在工件表面的沉积方式,使点状沉积趋向于面状沉积,有利于形成均匀致密的镀层;同时钛也能改变镀层的耐电化学腐蚀特性,由点蚀形式向面腐蚀形式转化;第三,钛本身具有很强的耐腐蚀性能,在许多介质中很稳定,钛能在表面生成一层致密的、附着力强、惰性大的氧化膜,对金属基体具有很好的保护性能。

李良福[4](2001)在《用扩散镀钛法修复和强化机器零件》文中认为

李良福[5](2001)在《用扩散镀钛法强化机器零件》文中研究表明

二、用扩散镀钛法修复和强化机器零件(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、用扩散镀钛法修复和强化机器零件(论文提纲范文)

(1)铜基金刚石散热材料的粉末冶金制备技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 超硬材料
    1.2 金刚石简介
        1.2.1 金刚石的力学性质
        1.2.2 金刚石的物理性质
        1.2.3 金刚石的化学性质
        1.2.4 金刚石的应用
    1.3 散热材料简介
    1.4 金刚石散热材料的研究进展
    1.5 粉末冶金技术简介
    1.6 选题的目的及意义
        1.6.1 课题的研究目的
        1.6.2 课题的研究意义
第二章 实验方法与测试技术
    2.1 实验方案设计
        2.1.1 原料处理及冷压制坯
        2.1.2 还原坯体的初始热压致密化
        2.1.3 热压片体的真空致密化烧结
        2.1.4 烧结成品表面净化处理
        2.1.5 热导系数测试
        2.1.6 基体热膨胀系数测试
        2.1.7 样品的制备与分析
第三章 铜基金刚石散热材料的粉冶制备及组织性能分析
    3.1 铜的基本特性简介
        3.1.1 锡青铜简介
        3.1.2 金刚石的导热机制
        3.1.3 铜-金刚石复合材料的导热影响因素
    3.2 热压烧结温度对原始粉末烧结致密度及热导率的影响
        3.2.1 温度对原始电解铜粉烧结致密度的影响
        3.2.2 不同致密度的原粉烧结体的热导率变化
    3.3 还原温度对电解铜粉氧含量的影响
    3.4 还原坯体氧含量对烧结致密度/组织状态及热导率的影响
    3.5 烧结压力对烧结致密度及热导率的影响
        3.5.1 烧结压力对不含金刚石的还原铜粉烧结致密度的影响
        3.5.2 烧结压力对含有金刚石烧结样品的致密度及热导率的影响
    3.6 高温保温时间的影响
    3.7 金属基体合金化对烧结致密度及热导率的影响
    3.8 金刚石表面金属化对复合烧结体热导率的影响
        3.8.1 镀Ni金刚石
        3.8.2 镀Ti金刚石
    3.9 金刚石浓度及粒度对热导率的影响
        3.9.1 金刚石浓度对热导率的影响
        3.9.2 金刚石粒度对热导率的影响
    3.10 真空二次烧结致密化对热导率的影响
    3.11 本章小结
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的科研成果
致谢

(3)机械镀锌基元结晶镀层形成中添加钛离子的作用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 材料腐蚀的基本概念及防腐蚀的意义
        1.1.2 防腐蚀方法
        1.1.3 防腐蚀设计
    1.2 金属镀层腐蚀原理
    1.3 合金化和添加离子在涂镀层方面的应用
    1.4 钛金属的物理性能、腐蚀行为及其应用
    1.5 机械镀的原理研究及发展概况
        1.5.1 机械镀的理论研究
        1.5.2 机械镀锌工艺的发展
        1.5.3 机械镀工艺过程
        1.5.4 机械镀锌镀层的形成过程及机理
    1.6 课题来源、研究内容、技术路线及研究意义
        1.6.1 课题来源
        1.6.2 课题研究内容
        1.6.3 课题研究技术路线
        1.6.4 课题研究意义
第二章 实验材料、设备及方法
    2.1 实验材料、药品与设备
    2.2 实验方法及过程
        2.2.1 钛金属盐的选取
        2.2.2 试样的选取与规格
        2.2.3 金属锌粉、钛的吸附、沉积实验
    2.3 机械镀锌基钛合金工艺的制定
        2.3.1 机械镀锌基钛合金正交实验
        2.3.2 全浸腐蚀试验
    2.4 镀层的物理性能检测
        2.4.1 镀层外观
        2.4.2 镀层孔隙率
        2.4.3 镀层密度
        2.4.4 镀层结合强度
        2.4.5 镀层显微强度
    2.5 镀层的耐腐蚀性能检测
        2.5.1 全浸腐蚀实验
        2.5.2 中性盐雾实验
        2.5.3 电化学腐蚀实验
        2.5.4 大气暴露试验
    2.6 镀层的成分、物相及分布检测
第三章 实验现象、结果与分析
    3.1 金属锌粉、钛的吸附、沉积实验结果与分析
        3.1.1 实验现象
        3.1.2 实验结果评价
    3.2 机械镀锌基钛合金工艺的制定与分析
        3.2.1 全浸腐蚀实验现象与评价
        3.2.2 实验结果评价
    3.3 镀层的物理特性检测结果与评价
        3.3.1 镀层外观检测结果与评价
        3.3.2 镀层孔隙率检测结果与评价
        3.3.3 镀层密度检测结果评价
        3.3.4 镀层结合强度检测结果与评价
        3.3.5 镀层显微硬度检测结果评价
    3.4 镀层的耐腐蚀性能检测与评价
        3.4.1 全浸腐蚀实验结果与评价
        3.4.2 中性盐雾实验结果与评价
        3.4.3 电化学腐蚀实验结果与评价
        3.4.4 大气暴露实验结果与评价
    3.5 镀层的成分、物相及分布检测结果
        3.5.1 镀层成分检测
        3.5.2 镀层断口形貌扫描
        3.5.3 镀层物相分析
    3.6 小结
第四章 机械镀锌钛合金镀层耐蚀机理分析
    4.1 镀层的腐蚀行为
        4.1.1 镀层的电化学腐蚀行为
        4.2.2 镀层的化学腐蚀行为
    4.2 机械镀锌钛合金镀层的防护特性
        4.2.1 物理防护特性
        4.2.2 化学防护特性
    4.3 机械镀锌钛合金镀层热力学问题分析
    4.4 机械镀锌钛合金镀层动力学问题分析
第五章 技术经济分析
    5.1 技术分析
        5.1.1 生产设备
        5.1.2 生产工艺
        5.1.3 对环境的影响
    5.2 经济分析
        5.2.1 设备投入
        5.2.2 原料投入
    5.3 小结
第六章 结论、创新点与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
致谢
参考文献
附录A 在攻读学位期间发表的学术论文
附录B 在攻读学位期间参加的科研项目及发明专利

(5)用扩散镀钛法强化机器零件(论文提纲范文)

1 前 言
2 方 法
3结语

四、用扩散镀钛法修复和强化机器零件(论文参考文献)

  • [1]铜基金刚石散热材料的粉末冶金制备技术研究[D]. 徐航. 吉林大学, 2021(01)
  • [2]热喷涂制备钛涂层工艺技术探讨[J]. 赵征. 焊接, 2011(06)
  • [3]机械镀锌基元结晶镀层形成中添加钛离子的作用研究[D]. 钟福平. 昆明理工大学, 2008(09)
  • [4]用扩散镀钛法修复和强化机器零件[J]. 李良福. 钛工业进展, 2001(06)
  • [5]用扩散镀钛法强化机器零件[J]. 李良福. 材料保护, 2001(07)

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