Nb添加对TC4钛合金表面TIG堆焊Ti-Al合金层微观组织及性能的影响开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

nb添加对tc4钛合金表面tig堆焊ti-al合金层微观组织及性能的影响1.1研究背景及意义钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，而钛合金是属于从摇篮期逐步发展向成长期迈进的世界公认的合金[1]。

因其具有质量轻、耐腐蚀性强、生物相容性好等优异性能，因此被称作为空间金属和海洋金属[2]。

它被广泛用于各个领域，如应用于制造在高温下工作的飞机发动机部件（例如压缩机圆盘或叶片[3,4]）。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

2.1 拟解决的关键问题在tc4钛合金表面tig堆焊ti-al-nb涂层要解决的技术难点：（1）nb的熔点较高，高达2468℃，而tc4的熔点为1678℃，nb的添加是技术难题；（2）为保证堆焊层成形良好，焊接电流、送丝速度、焊接热输入等焊接工艺参数的协调控制至关重要；（3）在理论方面需要解决的问题：通过对最佳工艺参数的研究，制备成型良好、性能优异的涂层，并分析涂层的形成机理。

2.2 拟采用的研究手段（1）准备焊接材料和设备，搭建tig堆焊系统；（2）进行适量焊接，获取焊接质量影响的因素，然后进行适量的堆焊实验及检测分析，获取堆焊大致工艺参数。

研究工艺参数对堆焊层焊接质量的影响；（3）制备涂层，分析nb添加量的影响；（4）采用线切割法切取试样，通过标准金相制样方法(镶嵌、研磨、抛光、腐蚀)获取截面金相试样，采用om、sem对堆焊层微观组织进行分析，采用eds对堆焊层局部化学成分及元素分布进行分析，采用xrd对堆焊层的物相组成进行分析，系统研究工艺参数对堆焊层结构的影响；（5）利用维氏硬度计对堆焊层的硬度分布进行分析；（6）采用高温循环氧化法对堆焊层的抗高温氧化性能进行测试分析。