2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、采用熔鹽脈沖電解法在鈦表面制備滲硼層,利用單因素法研究電解溫度、電解時間、電流密度以及占空比等工藝參數(shù)對滲層成分、厚度、組織、物相等的影響規(guī)律,考察滲硼對硬度和耐腐蝕性能的影響;通過熱力學計算,對熔鹽脈沖電解滲硼過程中可能發(fā)生的反應及生成產(chǎn)物進行分析;同時,從動力學角度,對硼在鈦中的擴散行為進行研究,計算出熔鹽脈沖電解條件下硼在純鈦中的擴散系數(shù)以及擴散激活能。研究結(jié)果表明:
  1)電解溫度越高,電解時間越長,對應的沉積速率越大,

2、制備的鈦硼化物滲層越厚,晶粒也越大;時間過長后滲層開始出現(xiàn)裂紋;電解溫度較低(800℃和840℃)、時間較短(60min)時形成的晶粒細小、致密且平整,滲硼效果較好。占空比越小,沉積速率越大,但對滲層厚度影響不大。電流密度為60 mA/cm2時,所得滲硼層晶粒較為細小、無裂紋。不同工藝條件下所得滲硼層的組成相均含有TiB、TiB2,并且TiB在(111)晶面具有擇優(yōu)取向。
  2)滲硼使得鈦基體的硬度和耐蝕性均得到提升:表面顯微硬

3、度相對于基體提高了約6倍,最高可達2259.3HV0.05;開路電位(OCP)、電化學交流阻抗(EIS)和動電位極化曲線等電化學方法的測試數(shù)據(jù)均表明試樣經(jīng)滲硼處理其耐腐蝕性得到了顯著提高。
  3)經(jīng)熱力學分析得出滲硼過程中的三個反應 Ti+B=TiB、Ti+2B=TiB2、TiB+B=TiB2的吉布斯自由能(ΔG)均為負,說明反應均能發(fā)生,驗證了鈦表面滲硼層的主要組成相為TiB和TiB2。通過動力學計算得到不同溫度下硼在鈦基體中

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