氟碳涂层对海洋环境下混凝土抗氯离子渗透性能的影响

目的研究不同氟碳涂层体系对海洋环境下混凝土抗氯离子渗透性能的影响规律及作用机理。方法以溶剂型氟碳涂层和水性氟碳涂层为研究对象,开展了两种溶剂型氟碳涂层体系和一种水性氟碳涂层体系的研究,即环氧底漆-溶剂型氟碳面漆、环氧底漆-聚氨酯中层漆-溶剂型氟碳面漆及水性环氧底漆-水性氟碳面漆。通过氯离子电迁移快速试验,研究涂覆这三种氟碳涂层体系的混凝土抗氯离子渗透性能。采用干湿循环试验模拟浪花飞溅区,通过混凝土抗氯离子侵蚀试验及扫描电镜观察试验,研究涂层对混凝土在海洋环境浪花飞溅区的防腐性能。结果氯离子电迁移快速试验测得的氯离子扩散系数表明,氟碳涂层体系作用下,混凝土氯离子扩散系数降低。干湿循环试验36 d后,通过扫描电镜观察发现这两种溶剂型氟碳涂层体系表面仍然致密,水性氟碳涂层体系表面出现裂缝。结论溶剂型和水性氟碳涂层体系均能提高混凝土抗氯离子渗透性,溶剂型氟碳涂层体系在海洋浪花飞溅区更耐久,更适用于该环境下的混凝土腐蚀防护。     

高铬刚玉涂料及防粘砂机理研究

试验了醇基高铬刚玉粉涂料并在铸钢生产中应用,采用电子探针分析了高温钢液作用过的涂层断面结构,探讨了其防粘砂机理。结果表明,这种涂料有较好的防粘砂效果;发现了钢液表面的FeO和砂型中的水玻璃向涂层中渗透,涂层中耐火骨料颗粒表面熔融,烧结成彼此相连的大块状,骨料间隙填充硅酸铝、铁、钠玻璃相,形成一定厚度的致密隔离层,有效地防止了钢液的渗透。     

轮胎模具表面处理方式研究

根据轮胎模具加工处理流程制备出喷砂试件,并对喷砂试件进行抛光、渗氮、Cr N涂层、Teflon涂层等表面处理。再根据对轮胎模具耐磨损、防粘、易脱模、易清洗、硫化质量好、寿命长等表面性能的分析,对不同表面处理方式的试件进行粗糙度、硬度、疏水性、摩擦系数等表面完整性参数的测量,比较不同的表面处理方式对轮胎模具表面完整性影响。结果表明:抛光、Teflon涂层处理后表面疏水性、摩擦系数水平都有一定的提高,Teflon涂层疏水性最好、摩擦系数最小,但是硬度只有5.2 HV,一次喷涂只能硫化2000~3000次。而渗氮、Cr N涂层处理后表面硬度虽然都有所增加,特别是Cr N涂层,硬度提高到原来的2~3倍,但是Cr N涂层表面粗糙度较大,相对橡胶的摩擦系数达到0.5368,橡胶硫化过程中硫化阻力较大,硫化质量较差。     

EB-PVD工艺中粘结层厚度对热障涂层寿命的影响

采用电子束物理气相沉积技术在高温合金基体上制备不同粘结层厚度的YSZ热障涂层试样来分析粘结层厚度对热障涂层体系寿命的影响。对试样进行循环氧化试验以及热重分析来测试试样的热循环寿命和抗氧化性能。分别采用XRD、SEM和EDS对不同状态下的涂层进行相组成、微观形貌和成分组成分析。结果显示:热障涂层体系有明显的抗氧化作用,且抗氧化作用随着粘结层厚度的增加逐渐增强;粘结层的厚度对涂层体系的寿命影响显著,在特定的厚度范围内,涂层体系热循环寿命较长。综合各方面影响因素,得出本试验条件下粘结层厚度最优范围为50～70μm。     

关于烧结钢的离子氮化

通过对两三种烧结钢进行离子氮化处理,研究了烧结密度和添加的合金元素对其氮化特性的影响,得到下面的结果: (1)在表面生成的化合物层组织为ε—Fe_(2-3)N和γ′—Fe_4N两相。 (2)对于纯铁系试样,烧结密度越高,氮的表面扩散系数D值越大,氮化时获得的化合物层和扩散层厚度就越深。含Cu、Cr元素的合金系试样都比纯铁系试样的化合物层深,而扩散层浅。 (3)烧结密度对表面硬度的影响较大,试样的密度越大,表面硬度越高。含Cr的试样,离子氮化后,表面硬度明显上升,可达HV600以上。     

二硅化钼涂层对碳化硅电热元件高温抗氧化性能的影响

采用MoSi2粉末自烧结方法，在SiC电热元件表面制备一层致密的MoSi2高温抗氧化涂层，并对其高温抗氧化性进行测试。抗氧化试验在空气中1500℃炉温下进行118h和32次热循环，结果表明，带有MoSi2涂层的试样表面致密光洁，且试样抗氧化性能随MoSi2涂层厚度增加。SEM和EPMA显微分析表明，MoSi2涂层与SiC基体结合较好，没有起层和剥落，涂层中Mo分布均匀，损失约为20％。     

TiAl合金双层辉光表面等离子渗Nb工艺

利用双层辉光等离子渗金属技术对TiAl合金进行离子渗Nb处理,研究了温度和保温时间对渗层合金元素含量和渗层厚度的影响,确定较合理的渗金属工艺参数。利用图像分析仪和辉光放电光谱仪观察和测定渗层金相组织、渗层厚度及合金层的成分。结果表明,在极间距与工作气压一定的条件下,渗层厚度及成分与温度和保温时间有关。温度过低或保温时间过长均使TiAl试样表面产生Nb沉积层。经优化工艺参数试验,选择1100℃×3h渗Nb,得到一定厚度且与基体结合牢固的合金渗层,这对改善TiAl合金的耐磨性和抗高温氧化性是有利的。     

热喷涂铝过渡层对FEP涂层与钢基体结合强度的影响

研究了喷砂工艺和热喷涂铝过渡层对聚全氟乙丙烯(fluoroethylenepropylene,FEP)涂层与钢基体结合强度的影响.结果表明,喷砂处理后,涂层和基体结合强度随基体表面粗糙度增加先增后降.采用热喷涂工艺在钢基体上制备了铝过渡层,用扫描电镜和表面粗糙度测量仪研究了喷砂以及铝过渡层的表面形貌和表面粗糙度,用拉开法测定了FEP涂层和钢基体的结合强度.铝过渡层具有粗糙多孔的表面结构,在一定程度上增进了 FEP涂层与基体的结合强度.     

二硅化钼发热元件的热弯研究

研究了烧结温度对MoSi2发热元件性能的影响，使用SEM观察了各种烧结温度试样的微观组织、氧化层厚度及高温弯曲试样的表面形貌，测定了各种温度烧结试样的氧化动力学曲线、电阻率及抗弯强度。结果表明，高温烧结的MoSi2可进行热态弯曲成形，表面没有发现裂纹，试样中的气孔已明显球化，氧化层厚度明显小于低温烧结试样的。高温烧结试样的电阻率较低，抗弯强度较高，烧损温度达到1750℃。     

铁基粉末冶金件双层辉光等离子Cr-Mo共渗研究

采用双层辉光等离子技术在对粉末冶金材料FN0205进行等离子烧结的同时在其表面进行Cr-Mo共渗处理.达到烧结效果的同时在试样表面得到合金渗层,渗层表面Cr含量达到10%左右,Mo含量达到5%左右.渗层厚度达到68 μm.合金渗层表面物相由Fe、Fe-Cr、Cr23C6、Cr7C3、Mo2C组成.渗层表面显微硬度达到7...