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河南科技学院
2009届本科毕业论文(设计)
论文题目:等离子体点解沉积的研究现状
学生姓名: 栗然
所在院系: 机电学院
所学专业: 机电技术教育
导师姓名: 王振宁
完成时间:2009 年 5 月 20 日
目录
1. 引言 1
2. 等离子体电解沉积的基本原理 2
3. 等离子体电解沉积对结构材料的表面强化 3
等离子体电解沉积对钢铁的处理
3
、弧光放电过程及渗透机理 4
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等离子体电解对钛合金的处理
4. PED过程中的力学问题及其强韧化机理 13
5. 等离子体电解沉积方法的发展趋势 14
6. 结束语 15
致谢 16
参考文献 17
摘要
等离子体电解沉积(plasma electrolytic deposition, 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
Abstract
Plasma electrolysis deposition (PED) is a newly developed technique of surface treatment on various materials. This article details the mechanism of plasma electrolytic deposition and surface modification in the application. The work piece is researched by cathode, mainly focused on the processing of steel material, PED is essful in increasing material's anti wear and anti corrosion ability by saturating carbon, nitrogen into steel. The work piece is researched by anode around the aluminum, titanium and other light metal, can be depositing ceramic layers to light metals such as aluminum alloy, magnesium alloy and titanium alloy, Electrolyte containing calcium and phosphorus is utilized to deposit bioactive film on the surface of titanium alloy to form chemical bond with host bone. The article also PED coating on the mechanical problems, as well as strengthening and toughening mechanism of the development trend of plasma electrolytic deposition are discussed.
Key words:Plasma electrolytic deposition, Surface modification, Carbonitriding, Ceramic layer
1 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