导　　师： 孙冬柏

授予学位： 博士后

作　　者： ;

机构地区： 中山大学

摘　　要： 本文围绕海洋环境下装配式房屋的建造所需关键材料开展研究，针对海洋环境下钢材容易腐蚀的问题，利用钛金属在海洋环境下不腐蚀的优点，通过轧制复合和激光熔覆两种钛钢复合工艺，成功制备出耐蚀性能优异的钛钢复合材料，以解决海洋腐蚀问题，降低钛合金应用成本。主要得出以下结论:　　1.钛性质活泼，轧制复合过程中在结合界面处生成TiC、TiFe和TiFe2等脆性相，使得轧制过程复材、基材之间不能良好地贴合。　　2.界面氧化物是影响钛钢复合板性能的重要因素之一，轧制过程真空度是影响界面氧化物生成的关键因素，真空度较低会促使加热时复合界面上氧化物生成，劣化钛钢复合板复材、基材之间的结合性能。　　3.轧制复合过程中，确保钛/钢复合板结合界面的高真空度，控制板坯加热温度及终轧温度，选择低速、大变形量的轧制技术是改善钛钢的结合性能三种重要途径。　　4.钛涂层制备过程中，由于钛、铁物理性能差异较大，在较多不添加中间层的试样中均出现了裂纹，裂纹主要分布在靠近基体的钛涂层内，该裂纹主要是由于脆性金属间化合物集中分布造成的，通过较快的扫描速度可避免脆硬相的聚集减小涂层开裂倾向;铜中间层的添加可以有效抑制Ti-Fe脆性相的形成，避免涂层开裂。　　5.界面TiFe脆性相的形成是影响涂层结合力、生成贯穿性裂纹的重要因素。添加Cu中间层对于阻止铁、铜元素的扩散效果明显，可大幅度改善涂层性能，减少贯穿性裂纹等缺陷。　　6.激光功率和扫描速度对涂层质量具有重要影响，激光功率过高会加速界面元素扩散，促进Ti-Cu脆性相的形成;激光熔覆过程中适当提高扫描速度可减小单位面积热输入，有助于减少界面处Ti-Cu脆性相的含量。

关 键 词： 装配式房屋 钛钢复合板 钛合金涂层 脆性相 激光熔覆

领　　域： [建筑科学—建筑技术科学]