目錄
第1章 鎂合金概述 1
1.1 引言 1
1.2 鎂合金的基本性質(zhì) 3
1.2.1 物理性能 3
1.2.2 化學(xué)性能 4
1.2.3 力學(xué)性能 5
1.3 鎂合金的典型應(yīng)用 6
1.4 鎂合金的失效模式 8
1.4.1 腐蝕失效及機(jī)理 8
1.4.2 磨損失效及機(jī)理 12
1.4.3 斷裂失效及機(jī)理 13
1.5 鎂合金修復(fù)強(qiáng)化覆層技術(shù)的發(fā)展及展望 13
1.5.1 鎂合金表面的陶瓷覆層 14
1.5.2 鎂合金表面的鋁基覆層 14
參考文獻(xiàn) 17
第2章 面向工況環(huán)境的鎂合金修復(fù)強(qiáng)化材料設(shè)計 21
2.1 引言 21
2.2 鋁基金屬玻璃材料設(shè)計 23
2.2.1 概念與特點 23
2.2.2 設(shè)計基礎(chǔ) 23
2.2.3 設(shè)計思路 29
2.2.4 成分確定 30
2.2.5 基本熱物性 32
2.3 高熵合金材料設(shè)計 36
2.3.1 概念與特點 36
2.3.2 設(shè)計基礎(chǔ) 37
2.3.3 設(shè)計方法 39
2.3.4 設(shè)計思路 40
2.3.5 成分確定 41
2.3.6 鑄態(tài)高熵合金的基本特性 44
2.3.7 高熵合金粉體的基本特性 56
2.4 鋁硅系合金材料設(shè)計 71
2.4.1 概念與特點 71
2.4.2 設(shè)計基礎(chǔ) 71
2.4.3 設(shè)計思路 72
2.4.4 材料制備 73
2.4.5 鑄態(tài)鋁硅系合金的基本特性 75
2.4.6 鋁硅系合金粉體的基本特性 77
參考文獻(xiàn) 78
第3章 鎂合金修復(fù)強(qiáng)化層沉積成形基礎(chǔ) 85
3.1 引言 85
3.2 拖帶熱流特性對修復(fù)粉體性態(tài)演化的影響分析 85
3.2.1 拖帶熱流溫度的計算 85
3.2.2 拖帶熱流作用下粉體加速溫升效應(yīng)的數(shù)值模擬 88
3.2.3 拖帶熱流作用下粉體加速溫升效應(yīng)的試驗測試 93
3.2.4 拖帶熱流特性對鋁基金屬玻璃粉體晶化行為的影響 95
3.3 鎂合金表面修復(fù)粉體沉積成層行為的數(shù)值模擬 96
3.3.1 幾何模型的建立 97
3.3.2 有限元模型的建立及邊界條件 97
3.3.3 單顆粒碰撞過程的數(shù)值模擬結(jié)果及分析 98
3.3.4 基底層成形過程的數(shù)值模擬結(jié)果及分析 104
3.3.5 多層連續(xù)成形過程的數(shù)值模擬結(jié)果及分析 107
參考文獻(xiàn) 108
第4章 鎂合金修復(fù)強(qiáng)化層制備過程控制 109
4.1 引言 109
4.2 工藝參數(shù)與修復(fù)強(qiáng)化層特征參數(shù)間的關(guān)聯(lián)關(guān)系建模 109
4.2.1 試驗設(shè)計 109
4.2.2 方差分析 111
4.2.3 工藝參數(shù)對涂層特性的影響 112
4.2.4 工藝參數(shù)與涂層特性間的關(guān)聯(lián)關(guān)系建模 119
4.2.5 關(guān)聯(lián)關(guān)系模型的試驗驗證 123
4.3 工藝特性對修復(fù)強(qiáng)化層特征參數(shù)變化的影響規(guī)律 125
4.3.1 試驗設(shè)計 125
4.3.2 工藝參數(shù)對涂層界面形貌的影響 125
4.3.3 工藝參數(shù)對涂層氧含量的影響 126
4.3.4 工藝參數(shù)對涂層孔隙率的影響 127
4.3.5 工藝參數(shù)對涂層結(jié)合強(qiáng)度的影響 127
4.3.6 工藝參數(shù)對涂層顯微硬度的影響 127
參考文獻(xiàn) 128
第5章 鎂合金修復(fù)強(qiáng)化層微觀結(jié)構(gòu)表征 129
5.1 引言 129
5.2 鋁基金屬玻璃涂層微觀結(jié)構(gòu)表征 129
5.2.1 表面形貌觀察 129
5.2.2 截面形貌觀察 130
5.2.3 孔隙率測試 132
5.2.4 相組成測試 134
5.2.5 相結(jié)構(gòu)分析 135
5.2.6 非晶相測定 138
5.3 高熵合金涂層微觀結(jié)構(gòu)表征 139
5.3.1 顯微組織分析 139
5.3.2 孔隙率測試 142
5.3.3 化學(xué)成分分析 143
5.3.4 相結(jié)構(gòu)分析 144
5.3.5 界面特征分析 146
5.4 鋁硅系合金涂層微觀結(jié)構(gòu)表征 147
5.4.1 表面形貌觀察 147
5.4.2 截面形貌觀察 151
5.4.3 相組成確定 152
5.4.4 氧含量測定 154
5.4.5 元素價態(tài)判定 155
參考文獻(xiàn) 157
第6章 鎂合金修復(fù)強(qiáng)化層綜合性能評價 159
6.1 引言 159
6.2 鋁基金屬玻璃涂層性能測試 159
6.2.1 力學(xué)性能 159
6.2.2 耐腐蝕性能 161
6.3 高熵合金涂層性能測試 172
6.3.1 力學(xué)性能 172
6.3.2 耐腐蝕性能 175
6.3.3 耐磨損性能 188
6.4 鋁硅系合金涂層性能測試 193
6.4.1 力學(xué)性能 193
6.4.2 耐磨損性能 194
6.4.3 抗劃傷性能 198
6.4.4 耐腐蝕性能 199
參考文獻(xiàn) 206
彩色圖版 207