钛合金表面润湿性调控及其耐受性研究

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1、分类号：＾密级码１０１５１．ＵＤＣ单位代：？大是洛事乂學全日制应用型硕±研究生学位论文铁合金表面润湿性调控及其耐受性研究管善壁指导教师连峰教授企业导师肖伟高级工程师申请学位类别工程硕±工程领域机械工程学位授予单位大连海事大学２０１５年６月分类号密级ＵＤＣ单位代码１０１５１大连海事大学工程硕±学位论文钦合金表面涧湿性调控及其耐受性研究（应用研究）管善垫指导教师连峰职称教授

2、企业导师肖伟职称高级工程师学位授予单位大连海事大学申请学位类别工程硕±学科（专业）机械工程论文完成日期２０１５．５答辩日期２０１５．６答辩委员会主席与ＴｉｔａｎｉｕｍａｌｌｏｙｓｕｒｆａｃｅｗｅｔｔａｂｉｌｉｔｙｒｅｇｕｌａｔｉｏｎａｎｄｄｕｒａｂｉｌｉｔＲｅｓｅａｒｃｈｙ乂化ｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅ

3、ｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆｐｑＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｂｙＧｕａｎＳｈａｎｋｕｎＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎ（ｇｇ）ＴｈｅｓｉｓＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏ化ｓｓｏｒＬｉａｎＦｅｎｐｇＭａ２０１５ｙ大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声巧：王本论文是在导师的指导下，独立进行研究作所取得的成果，＂＂撰写成博／硕学位论文钦合金表面润湿性调控及其耐受性研究。除论文中已经注明引用的内容

4、外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：養丢复学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学：位论文的规定，即大连海事大学有权保留并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阔。本人授权大连海事大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，

5、也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》（中国学术期刊（光盘版）电子杂志社、《中国学位论文全文）数据库》（中国科学技术信息研究所等数据库中，并Ｗ电子出版物形式出版发行和）提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。：□在后适用本授权书。本学位论文属于保密年解密＂＂；不保密０＾请在１＾１上方框内打７）论文作者签名：导师签名：曰期：＞任年＾月石曰中文摘要摘要建设海＂＂洋工程是实现中国

6、梦的重要途径。但几乎所有的海洋王程设施都受油污和海洋生物的危害。仿生学研究表明，望鱼皮的表面形貌和疏水性可避免油污和海洋生物在其表面附着。基于签鱼皮效应，通过制备具有仿生结构的疏水／疏油表面有望从根本上解决油污和海洋生物对海洋工程设施的侵害。本文船用－〇铁合金Ｔｉ６Ａ１４Ｖ为基体材料，利用激光加工和溶胶凝胶法涂覆纳米Ｓｉ２，制备具有不同润湿性的疏水／疏油表面，并研究其对油（正十六烧巧日海洋生物（小球藻）的耐受性，主要研究内容和结果如下：１．Ｔｉ６Ａ１４Ｖ３利用激光加工在表面

7、构筑网格、直线、点阵种仿生微结构，利－用溶胶凝胶法在微结构表面涂覆纳米Ｓｉ〇２，并通过低表面能修饰获得具有不同润，随着微结构间距的增大，接触角减小湿性的表面。实验结果表明。网格微结构°。表面最难润湿，其次是直线，再次是点阵网格微结构表面接触角最大可达１６１．１，°０．５７滚动角最小只有。２．低表面能修饰的未涂覆Ｓｉ化的微结构表面符合Ｗｅｎｚｅｌ模型，达到疏水状ｉ态；而涂覆Ｓａｓｓｅ，ｉ〇２的微结构表面符合Ｃ模型达到超疏水状态。３．比较上述表面对水、海水认工配制）和油巧十六烧

8、佩滴湿性发现，低表面°能修饰的未涂覆Ｓｉ〇２的微结构表面对油的接触角小于９０，表面呈亲油状态；而°涂覆Ｓｉ化的微结构表面对油的接触角大于９０，达到疏油状态，但未达到超疏油状态。各种表面的水接触角最大，其次是海水接触角，油接触角最小。本研究制°，水接触角最大可达到１６１，备出超疏水／疏油的双疏铁合金表面．１油接触角最大°可达到０６．６。１４．．不同润湿性表面在油（正十六烧）中的耐受性实验表明，表面浸于纯度９９７％的正十六挽中口小