纳米TiO2复合涂层的制备及其对LY12铝合金的防护性能影响

为了改善铝合金材料的耐腐蚀性能,研究了以正硅酸乙酯（TEOS）为主要原料,加入一定量的-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）,并引入纳米TiO2进行复合,以冰乙酸为催化剂,采用溶胶-凝胶法在铝合金基体表面形成复合涂层,并利用氟硅烷进行表面修饰。腐蚀电化学测试分析结果表明,纳米TiO2掺杂制备的复合涂层能够明显的提高铝合金基体的防护性能。并考察了纳米TiO2含量对涂层性能的影响,结果表明,在纳米TiO2质量分数为0.04%时制备的涂层性能最佳,相应的试样在3.5%（质量分数）NaCl溶液中的腐蚀电流密度约为5.965×10 9 A/cm2,而同等实验条件下铝合金基体腐蚀电流密度为7.216×10 5 A/cm2,涂层的存在使腐蚀速率降低了4个数量级,说明涂层对铝合金基体具有显著的防护效果,并且利用扫描电镜（SEM）和接触角测试来考察涂层的致密性和憎水性。     

铝合金电阻点焊预压接触分析

为了探究铝合金电阻点焊的接触压力分布及初始导电区域,利用ABAQUS软件建立球面形电极条件下的预压接触二维轴对称有限元模型并对模型施加不同的电极压力.在可视化模块中得到了各个接触面上接触压力随载荷变化曲线、电极上的轴力分布云图及工件内的有效塑性应变云图.有限元分析结果表明,各接触面上的接触压力分布是不均匀的,电极-工件间的接触压力受电极球形端面轴向应力分布影响;工件间接触压力与材料所处状态有关;随着电极压力的增大,工件间接触半径呈线性增长.说明电阻点焊时可以通过选取不同截面的电极来改善接触压力的分布,进而改变初始导电区域的大小.     

具有不同通道变极性等离子弧焊设备研制

研制了一种具有不同通道的新型变极性等离子弧焊设备,采用双电源对主弧正负半波供电,在岁半波以水冷铜喷嘴代替钨电极作阳极,既避免了主、维弧相互干涉现象,又降低了钨电极的烧损,使电弧和焊接过程稳定性提高,此外,电流频率、正负半波幅值和导通比的独立可调动有满足铝合金焊接时对金属熔化和阴极清理的不同需要。     

几种稀土钨电极焊接5A62铝合金的工艺性能

为了寻求替代钍钨电极的节能环保、焊接性能优异的电极,针对多元稀土钨、钍钨、铈钨3种电极进行了烧损性能测试,并进行了钨极惰性气体(tungsten inert gas,TIG)保护焊实验,结果表明:钍钨电极的抗烧损性能最差,多元电极略优于铈钨电极;焊缝接头的熔深和熔宽与焊接电流和焊接速度等焊接参数有关;采用多元稀土钨电极焊接后,在100~180 A的焊接电流下熔宽均小于铈钨电极和钍钨电极的熔宽;通过比较分析铈钨电极和多元电极焊接接头的显微组织、硬度曲线分布、扫描断口和力学拉伸实验结果,发现多元稀土钨电极的焊接接头力学性能和焊缝成型优于钍钨和铈钨电极,从而可替代钍钨和铈钨电极进行铝合金焊接.     

热喷涂锌铝复合涂层的耐硫化物的应力腐蚀行为

对热喷涂底锌面铝复合涂层与铝涂层做了耐硫化物应力腐蚀的对比试验．试验结果表明：锌铝复合涂层并没有保持锌、铝的各自优点,改善原来的不足;相反,在底锌面铝复合涂层中,由于腐蚀介质渗透到底锌层,使锌层优先溶解,导致面铝层开裂脱落,进而使整个涂层失效．同时,探讨了锌铝复合涂层在ＮＡＣＥ的标准饱和Ｈ２Ｓ水溶液的应力腐蚀失效过程,指出了热喷涂锌铝复合层设计的不合理性．     

铝合金电阻点焊焊接参数选择的智能化

通过深入分析点焊工艺过程,结合基于事例推理的特点,将铝合金点焊工艺事例属性划分为事例特征Ⅰ和事例特征Ⅱ两类。设计了铝合金相似点焊工艺事例的检索策略:在事例特征Ⅰ的约束下,以事例特征Ⅱ中包含的材质的热物理性质和板厚作为检索相似事例的依据。用模糊推理方法对检索到的相似事例库中的工艺知识、规则进行提取、总结,进而指导对新的点焊工艺事例的求解,较好地解决了铝合金点焊工艺设计中,基于事例推理时难以建立合适的模型对检索到的相似事例进行修正的难题,使点焊焊接参数的智能求解过程更符合专家的思维,过程更加灵活,具有开放性。系统应用实例及工艺实验证明此方法是可行的。     

新型钛-铜基复合基体阳极的制备及性能研究

引入铜金属作为基体组元来替代传统钛电极单一钛基体,借助扫描电镜及能谱仪研究Ti-Cu复合基的界面形貌及界面处元素分布,通过分析电极的线性扫描伏安(LSV)曲线,对比研究其涂层电极与传统钛涂层电极的电化学性能差异.研究表明:利用真空热压扩散烧结法可制备界面冶金式结合的Ti-Cu复合基材料,其界面的扩散反应和变化形式为:Cu+2Ti→Cu Ti2,3Cu Ti2+5Cu→2Cu4Ti3,Cu Ti2+Cu4Ti3→5Cu Ti,Cu4Ti3+8Cu→3Cu4Ti,Ti-Cu复合基涂层电极与传统钛涂层电极相比,其析氯电位负移40~90 m V,电极电催化活性提高.     

2219铝合金电阻点焊的工艺研究

研究了2219铝合金点焊工艺规范,运用正交实验法探讨焊接电流大小、通电时间、电极压力三因素对焊点质量的影响,确定了合理的焊接工艺参数。采用X射线探伤、金相显微观察和力学性能测试等对焊接接头进行了分析,结果表明此工艺规范可得到性能优良的焊点,为新一代运载火箭的研制提供了可靠的试验数据。     

电弧喷铝涂层保护及桥梁大面积长效防腐

分析了大气对桥梁的腐蚀环境和影响因素，研究电弧喷铝涂层腐蚀失效机理和耐腐蚀性．结果表明经有机封闭处理的电弧喷铝复合涂层的防腐效果最好；同时结合兰州雁滩黄河大桥钢管混凝土拱肋的防腐，介绍大面积机械化有机封闭电弧喷铝复合涂层防腐施工工艺。     

NiCoCrAlY/Al_2O_3-13%TiO_2复合涂层的耐锌铝腐蚀性

为了解决热镀锌铝工艺中沉没辊受到熔融锌铝液腐蚀的问题,采用超音速火焰喷涂技术在316L基体上制备了NiCoCrAlY粘结层,并利用等离子喷涂技术制备了NiCoCrAlY/Al_2O_3-13%TiO_2复合涂层.结果表明,复合涂层界面处的热膨胀系数突变减缓,使得界面处的应力集中减少,从而对裂纹扩展起到延缓和抑制作用,因而复合涂层的抗裂性能增强.复合涂层在锌铝液中的使用寿命可以达到9 d,高于传统Al_2O_3-13%TiO_2涂层.复合涂层的结合强度也高于传统Al_2O_3-13%TiO_2涂层,但复合涂层的最终失效形式依然是由两种材料的热胀系数不匹配所导致的涂层开裂.