簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 蔡祐民
Yu-Min Tsai
論文名稱: 電漿熱噴塗鈷鉬鉻矽粉材於Ti-6Al-4V之最佳化製程分析
The Study of Optimal Process for the Plasma Thermal Spraying Co-Mo-Cr-Si on Ti-6Al-4V
指導教授: 郭俞麟
Yu-Lin, Joseph, Kuo
口試委員: 曾堯宣
Yao-Hsuan Tseng
林俊銘
Chun-Ming Lin
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 機械工程系
Department of Mechanical Engineering
論文出版年: 2012
畢業學年度: 100
語文別: 中文
論文頁數: 63
中文關鍵詞: 電 漿熱噴塗鈷鉬鉻矽Ti-6Al-4V
外文關鍵詞: Plasma Thermal Spraying, Co-Mo-Cr-Si, Ti-6Al-4V
相關次數: 點閱:363下載:9
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 本研究運用田口實驗法分析探討電漿熱噴塗鈷鉬鉻矽粉材於Ti-6Al-4V上之鍵結強度最佳化分析,實驗採用影響電漿熱噴塗品質之五種重要製程參數為田口實驗之因子,包括送粉速率、噴塗距離、噴塗電流、主要氣體氬氣流速及次要氣體氫氣流速為因子參數。並於各個因子間採用上、下二種限度值為田口實驗之水準值,並表列於田口直交表中,再經由田口實驗法探討出最佳的因子參數排列並對應於最高的拉力試驗值。
    從實驗結果中顯示,拉伸破裂面多發生於噴塗塗層與試片基材兩者之界面間,且實驗結果得知基材及拉伸試棒之表面處理,不僅影響基材與塗層界面間之鍵結品質,並且影響拉伸值之高低,其影響結果可經由拉伸試棒的破裂面得知,亦可從顯微觀察及SEM材料的元素分析中得知。


    This study is to investigate the plasma thermal spray coating (Co-Mo-Cr-Si) on base metal of titanium alloy (Ti-6Al-4V) for the analysis of mechanism bonding properties. This research used the Taguchi methods to identify the significant parameters of plasma thermal spray process. We selected the powder feed rate, spray distance, electrical current, primary gas flow by argon and secondary gas flow by hydrogen as five factors in thermal spray parameter. We also selected the upper and lower values as two levels in orthogonal array table. Finally we obtain the best parameter arrangement from the signal to noise ratio and the mean of tensile test response table.
    The results demonstrate that thermal spray with base metal surface preparation will not only affect boundary between base metal and spray coating but also cause the tensile test result. It could be observed that the separation on specimen surface of test bar with coating layers was integrated display on pictures by using microscope and exams the material element by using SEM. This phenomenon promoted the tensile test evidence, the separation of test bar appeared in boundary of base metal and coating.

    摘要 ABSTRACT 誌謝 目錄 表目錄 圖目錄 第一章 前言 第二章 文獻回顧 2. 1 熱噴塗簡介 2.1.1 電漿噴塗 2.1.2 火焰噴塗 2.1.3 電弧噴塗 2.1.4高速火焰噴塗 2.1.5 噴塗品質驗證及試驗 2.2 噴塗材料 2.2.1 鈷鉬鉻矽合金 2.3 鈦合金材料 2.3.1鈦合金TI-6AL-4V 材料特性 2.3.2 鈦合金基材之表面噴砂粗化處理 2.4 田口品質工程實驗方法 2.4.1 田口式品質工程的基本原理 2.4.2 直交表的應用 第三章 實驗方法 3. 1 實驗流程 3. 2 實驗材料 3.2.1 噴塗設備 3.2.2 實驗材料 3.2.3實驗方法 第四章 實驗結果與討論 4.1 電漿熱噴塗製程參數設計 4.2 直交表之選取與配置 4.3 最佳噴塗參數的排列組合 4.3.1抗拉強度S/N比之計算 4.4 變異數分析ANALYSIS OF VARIANCE (ANOVA) 4.5 熱噴塗參數預測抗拉強度值與實證抗拉強度值 4.6 電漿噴塗試片金相觀察 4.7 噴塗參數對塗層對孔隙率(POROSITY)之影響 4.8 電漿熱噴塗拉伸試棒破斷面之顯微觀察 4.9 SEM電子顯微鏡觀察 4.10 電漿噴塗之厚度比較與分析 4.11 電漿噴塗之基材表面粗化前處理分析 第五章 結論 第六章 未來研究發展方向 參考文獻 作者簡介

    1. 蔡瑞昌,電漿噴銲合金界層熱衝擊性能之研究,國立台灣科技大學碩士論文,94年。
    2. 穩健設計之品質工程 MADHAV S. PHADKE原著,黎正中譯
    工業實驗計畫法 白賜清 著
    3. 蕭威典,熔射覆膜技術,全華科技圖書股份有限公司,2006年7月
    4. 劉茂賢,熔射製程與即時監控技術之原理與應用簡介,工業材料雜誌,2005年2月,123-131。
    5. 吳佳穎、蘇寅良 “奈米結構與傳統型碳化鎢/鈷粒子強化鎳基熱熔射合金塗層之磨潤性質研究” 國立成功大學碩士論文,2007年6月。
    6. H. J. Kim, S.Y. Hwang, C. H. Lee and P. Juvanon, “Assessment of wear performance of flame sprayed and fused Ni-based coatings”, Surf. Coat. Technol. 172(2003) P262-269
    7. S. Grainger and J. Blunt, “Engineering coatings, design and applications”, Abington Publishing, Cambridge UK,1995.
    8. J. M. Miguuel, J. M. Guilemany and S. Vizcaino, “Tribological xtudy of NiCrBSi coating obtained by different ProCesses”, Tribology International 36(2003) P181-187.
    9. A.R. Nicoll, “Self-fluxing coatings for stationary gas turbines”, Thin Solid Films 95 (1982) 285–295.
    10. W.P. Clark, “'High tech' hardfacing alloys combat corrosion and abrasion of metal parts”, Welding J. 64 (1985) 69–71.
    11. M. Rosso and A. Bennani, “Studies of new applications of Ni-based powders for hardfacing proCesses”, PM World Congress Thermal Spraying/Spray Forming, 1998, 524–530.
    12. J. Rodrguez, A. Martn, R. Fernndez and J.E. Fernndez, “An experimental study of the wear performance of NiCrBSi thermal spray coatings”, Wear 255 (2003) 950–955.
    13. M.C. Lin, L.S. Chang, H.C. Lin, C.H. Yang and K.M. Lin, “A study of high-speed slurry erosion of NiCrBSi thermal-sprayed coating”, Surf. Coat. Technol. 201 (2006) 3193–3198.
    14. J. L. Walter, M. R. Jackson, and C.T. Sims, "Titanium and its alloys: Priciples of Alloying Titanium," ASM International, Materials Park, (1988).
    15. M. J. Donachie, "JR,“Titanium and Titanium Alloy”," Source Book, p. 10-14, (1982).
    16. J. E. Fernndez, M.R. Fernndez, R.V. Diaz and R.T. Navarro, “Abrasive wear analysis using factorial experiment design”, Wear 255 (2003) 38–43.
    17. 池秋嬿、蔡文達 “固溶退火處理之Ti-6Al-4V合金在鹽酸和硫酸混酸水溶液中鈍化與溶解行為之研究” 國立成功大學碩士論文,2009年7月。
    18. ASTM E-18 Macro hardness.
    20. ASTM C633 Standard Test Method for Adhesion or Cohesion strength of Thermal Spray Coating.
    21. ASTM E74-06 Standard Practice of calibration of Force-Measuring Instruments for verifying the Force Indication of Test Machine.
    22. ASTM E4 Practice for force Verification of Test Machine
    23. General Electric Aircraft Engine(GEAE) Standard Practice Manual
    24. General Electric Specification F50TF32

    QR CODE