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钢表面铝镀层陶瓷化的结构特征及失效行为     在线阅读　整本下载　分章下载　分页下载 本系统暂不支持迅雷或FlashGet等下载工具
【英文题名】 Structure Characteristics and Failure Behavior of Ceramic Coatings Fabricated by Plasma Electrolytic Oxidation on Aluminized Steel
【作者】 吴振强;
【导师】 夏原;
【学位授予单位】 中国科学院研究生院（力学研究所）;
【学科专业名称】 工程力学
【学位年度】 2008
【论文级别】 博士
【网络出版投稿人】 吴振强
【网络出版投稿时间】 2008-10-09
【基金】 国家自然科学基金;
【关键词】 热浸镀铝; 等离子体电解氧化; 微观力学性能; 厚度配比关系; 原位拉伸测试;
【英文关键词】 hot-dipped aluminum; plasma electrolytic oxidation; micro-mechanical properties; thickness ratio; in-situ tension test;
【中文摘要】 等离子体电解氧化(Plasma electrolytic oxidation,PEO)是在Al、Mg、Ti等金属及其合金表面原位制备陶瓷层的新方法,但在钢表面难以直接形成陶瓷层。针对这一难题,本文采用PEO方法对热浸镀铝钢进行陶瓷化处理,在钢表面制备了包含Al_2O_3层、Al层和Fe-Al层的多层涂层。本文对该复合涂层的组织结构、微观力学性能和失效行为等方面进行了研究,并采用有限元方法对复合涂层体系结构进行优化设计。研究结果对明确铝镀层陶瓷化演变规律、优化涂层性能和揭示拉伸失效机理具有重要的意义。 通过对铝镀层PEO陶瓷化过程的电压特征、陶瓷层厚度生长规律、组织形态和成分等进行研究,揭示出铝镀层转化为陶瓷层的演变规律。研究发现,在PEO初期,铝镀层阳极电压的变化趋势与纯铝试件相同,而在PEO后期,铝镀层陶瓷化的阳极电压出现下降趋势。铝层消耗和陶瓷层增长近似为线性关系,当铝层完全消耗后,陶瓷层生长速率减缓。陶瓷层的主要相结构是γ-Al_2O_3和莫来石相,处理后期出现a-Al_2O_3相。 PEO陶瓷层内部包含有许多微米/亚微米尺度的放电孔洞。当陶瓷化处理至Fe-Al层参与反应阶段,...
【英文摘要】 Plasma electrolytic Oxidation (PEO) is a new method of forming ceramic coatings on light metals such as Al, Mg, Ti, etc. and their alloys. But, it is very difficult in fabricating ceramic coatings on steel using a single PEO technique. To overcome this problem, hot-dipped aluminum (HDA) was treated by PEO technique in this paper, and multilayer composite coatings which consisting of Fe-Al layer, Al layer, and Al_2O_3 layer were formed on steel substrate. Structures, micro-mechanical properties, and fa...
【更新日期】 2008-10-28

【相同导师文献】

导师：夏原    导师单位：中国科学院力学研究所    学位授予单位：中国科学院研究生院（力学研究所）
[1] 吴振强.钢表面铝镀层陶瓷化的结构特征及失效行为[D]. 中国科学院研究生院（力学研究所）,2008
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