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等离子体电解沉积的研究现状毕业论文.doc

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等离子体电解沉积的研究现状毕业论文.doc

本科毕业论文(设计)论文题目等离子体点解沉积的研究现状学生姓名所在院系机电学院所学专业机电技术教育导师姓名完成时间2009年5月20日目录1引言12等离子体电解沉积的基本原理23等离子体电解沉积对结构材料的表面强化331等离子体电解沉积对钢铁的处理311电解液体系的选择3312试验装置、弧光放电过程及渗透机理4313制备的工艺流程5314渗透层的结构6315渗透层的耐蚀性能7316渗透层的耐磨性能7317渗透层的硬度832等离子体电解对铝及铝合金的处理33等离子体电解对钛合金的处理34等离子体电解方法制备生物活性陶瓷层4PED过程中的力学问题及其强韧化机理135等离子体电解沉积方法的发展趋势146结束语15致谢16参考文献17摘要等离子体电解沉积(PLASMAELECTROLYTICDEPOSITION,PED)是一种利用等离子体电解进行材料表面处理的新兴技术。本文详细介绍了等离子体电解沉积的机理及其在材料表面改性方面的应用。工件作为阴极的研究,主要集中在对钢铁材料的处理上,可以利用PED技术对钢铁基体进行快速碳氮共渗或涂覆金属镀层,以提高这些材料的抗磨擦、耐腐蚀等性能,这是本文的研究重点;工件作为阳极的研究多围绕着铝、钛等轻金属进行,可以在铝合金、钦合金、镁合金等轻金属表面制备陶瓷层,选择含有钙、磷元素的电解液或是在电解液中添加基磷灰石粉末进行PED处理,可以在钛合金表面制备具有生物活性的陶瓷膜,从而使植入体与自然骨形成分子水平的化学键合。文中还对PED涂层的力学问题、强韧化机理以及等离子体电解沉积发展趋势进行了讨论。关键词等离子体电解沉积,表面改性,碳氮共渗,陶瓷层ABSTRACTPLASMAELECTROLYSISDEPOSITION(PED)ISANEWLYDEVELOPEDTECHNIQUEOFSURFACETREATMENTONVARIOUSMATERIALSTHISARTICLEDETAILSTHEMECHANISMOFPLASMAELECTROLYTICDEPOSITIONANDSURFACEMODIFICATIONINTHEAPPLICATIONTHEWORKPIECEISRESEARCHEDBYCATHODE,MAINLYFOCUSEDONTHEPROCESSINGOFSTEELMATERIAL,PEDISSUCCESSFULININCREASINGMATERIALSANTIWEARANDANTICORROSIONABILITYBYSATURATINGCARBON,NITROGENINTOSTEELTHEWORKPIECEISRESEARCHEDBYANODEAROUNDTHEALUMINUM,TITANIUMANDOTHERLIGHTMETAL,CANBEDEPOSITINGCERAMICLAYERSTOLIGHTMETALSSUCHASALUMINUMALLOY,MAGNESIUMALLOYANDTITANIUMALLOY,ELECTROLYTECONTAININGCALCIUMANDPHOSPHORUSISUTILIZEDTODEPOSITBIOACTIVEFILMONTHESURFACEOFTITANIUMALLOYTOFORMCHEMICALBONDWITHHOSTBONETHEARTICLEALSOPEDCOATINGONTHEMECHANICALPROBLEMS,ASWELLASSTRENGTHENINGANDTOUGHENINGMECHANISMOFTHEDEVELOPMENTTRENDOFPLASMAELECTROLYTICDEPOSITIONAREDISCUSSEDKEYWORDSPLASMAELECTROLYTICDEPOSITION,SURFACEMODIFICATION,CARBONITRIDING,CERAMICLAYER1引言钢材具有较高的强度和优良的机械加工性,它的产量已成为国家工业化程度的标志,但钢材有一个极大的缺点极易腐蚀,往往造成巨大的损失。铝、镁、钛等有色金属及其化合物比重小、强度高、已成型等优点,在航空航天、汽车工

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