两种热喷涂层的耐高温腐蚀性能研究

用金相显微镜观测了CT45和A合金两种热喷涂层的微观组织和涂层厚度,用失重法测量了两种涂层在700℃时的耐高温氧化性和在模拟介质条件下的耐高温腐蚀性能。结果表明：两种涂层均与基体结合良好,涂层厚度为35μm;700％时,CT45涂层的耐高温性能好于A合金涂层;在模拟的多相混合物腐蚀环境中,A合金涂层的耐高温腐蚀能力要好于CT45涂层。     

陶瓷膜对牙轮钻头滑动轴承摩擦磨损性能的影响

采用化学气相沉积（CVD）和物理气相沉积（PVD）工艺,分别选用高铝钛及TiC+ Ti(C, N) +TiN复合的金属陶瓷在滑动轴承表面制备金属陶瓷膜层。采用金相显微镜（OM）、体视显微镜和显微硬度计对不同金属陶瓷膜的表面形貌、组织结构及厚度进行测量和观察,并在MMW-1型万能摩擦磨损试验机对涂层材料进行摩擦磨损试验,通过测量磨损量与摩擦因数随时间的变化规律,观察摩擦副表面磨损形貌,分析了不同陶瓷膜层的耐磨性和摩擦磨损机理。结果表明,涂镀复合陶瓷膜（TiC/Ti(C, N)/TiN）的销试件硬度高、磨损极其轻微、表面质地均匀且光滑,复合陶瓷膜（淬火）更适用于牙轮钻头滑动轴承表面涂层材料。     

玻璃纤维复合材料表面铝涂层制备技术

为了增加导电性能,利用火焰喷涂技术在玻璃纤维复合材料表面制备铝导电涂层。利用扫描电镜和金相显微镜观察铝涂层的组织结构,研究喷涂参数对铝涂层组织结构的影响,分析涂层与基体结合界面随厚度增加的变化规律;利用四电位法测量铝涂层的导电性能,分析组织结构与涂层孔隙率对涂层导电性能的影响。     

金属材料新型金相定量分析系统

金属材料新型金相定量分析系统激烈竞争的市场经济对材料质量要求越来越高，促使人们对材料分析必须实现定量化和自动化。最近发展起来的一套自动成象分析和带计算机的显微镜系统，对于分析金相组织如测晶粒尺寸，评定材料中ｋ！Ｊｔ．测量孔洞和测涂层厚度等等，比传统的...     

金相法测定高速钢脱碳层深度的误差分析

一、前言测定钢材脱碳层的方法有多种:如金相法、化学剥层法、硬度法和热电动势法等。而金相法以其简便、快速等优点,被广泛应用于科研和生产检验中。目前各厂家对高速钢退火脱碳层的检验均采用金相法,此法许多文献〔1〕〔2〕〔3〕早有评述。金相法是将试样精细磨制、抛光经4％硝酸酒精溶液浸蚀后在100倍(或选用其它倍率)显微镜下观察,以色差或碳化物递减程度来评定脱碳层深度,但这种测定受显微镜结构、光学系     

超声检测涂层厚度中小波变换模极大值法的研究

超声测量涂层厚度时,由于涂层上、下界面超声信号会产生干涉,在时域内难以识别出涂层界面回波。采用Mexh小波进行连续小波变换来分析超声A扫描信号,求其模极大值,并以此作为识别涂层界面反射回波信号的标准。进而可由超声波在其中的传播速率及其两界面反射回波的时间差计算涂层厚度。对铝涂层的金相测量验证了上述超声测厚方法的可行性。     

激光重熔Al2O3-TiO2涂层的界面结合及划痕破坏失效行为

分别采用Metco 130粉末及纳米结构Al2O3-13％ TiO2可喷涂粉末通过等离子喷涂技术在Ti-6Al-4V(TC4)钛合金表面制备了喷涂态涂层,并利用CO2激光器对涂层进行了激光重熔.采用光学金相显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)等分析手段研究了激光重熔前后涂层的微观组织,并采用压痕法和划痕试验研究了涂层的结合状态和划痕破坏失效行为.在界面附近进行破坏性压痕试验表明,两种喷涂态涂层与基体的界面处都产生了裂纹,而激光重熔涂层与基体的界面可保持完好.划痕试验表明,重熔涂层的破坏程度明显低于喷涂态涂层,喷涂态涂层的划痕破坏形式表现为较严重的脆性断裂和剥层破坏,而重熔涂层主要为局部脆性断裂.     

碳纤维复合材料涂层厚度的涡流测量

利用涡流仪对带涂层碳纤维复合材料的涂层厚度进行测量,分析检测频率及涂层厚度对涡流检测信号的影响,然后利用扫描电子显微镜测量涂层厚度,对比涡流法和电镜法测量所得的涂层厚度值。试验结果表明,两者数值很接近,误差较小。涡流法可望实现碳纤维复合材料涂层厚度的高精度测量。     

基于涡流法的航空发动机关键部件热障涂层厚度测量试验研究

热障涂层材料可显著提高航空发动机重要部件的耐高温性、耐氧化性、耐磨损性等性能，在实际工程应用中，热障涂层厚度对基体材料的使用性能有重要的影响。采用多频多参数涡流法对热障涂层厚度测量，研制弹压式涡流测厚探头，研究不同测量频率及热障涂层厚度下的涡流测量信号，选取2个最佳激励频率反演热障涂层厚度，为验证多频多参数涡流法的测量精度，利用扫描电镜测量涂层厚度，对比分析两者测量获得的涂层厚度。结果表明:粘接层和陶瓷层的相对误差分别在15%和10%之内，均在测试允许范围，多频多参数涡流法可望实现热障涂层材料厚度的有效测量。     

耐热钢部件的热腐蚀疲劳损坏机制与合金涂层的保护作用

本文着重研究了内燃机排气阀的热腐蚀疲劳破坏机理,并指出采用真空熔结合金涂层是解决这一问题的有效方法。为了全面讨论热腐蚀与疲劳应力的联合破坏作用,也适当研究了预燃室喷嘴的破坏机理与合金涂层的保护作用。以喷射盐水溶液的“HCF”全自动热腐蚀疲劳直接对比试验法,研究了 4Cr10Si_2Mo、18SR、20-14三种耐热钢与 Co-50、Ni-81两种合金涂层的抗热腐蚀疲劳性能。腐蚀程度的测量由试样的最大腐蚀深度来决定。并以金相、电子探针和 X 光衍射技术研究了各钢种的热腐蚀疲劳破坏过程,和两种合金涂层有效地抗热腐蚀疲劳的原因。     

新型超音速电弧喷涂锅炉水冷壁防护涂层

为获得火电厂锅炉运行工况下具有较高寿命的的水冷壁防护涂层,在已有涂层成分的基础上自行设计制作了一种新型防护涂层。采用超音速电弧喷涂的方式,在Q235钢基体上制备了自研FeCrNiBSi涂层和FeCrNi两种涂层。对两种涂层进行耐高温腐蚀性能试验,并通过光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等手段对涂层在熔盐环境下腐蚀前、后的表面形貌和腐蚀机理进行研究。结果表明,FeCrNiBSi涂层较之FeCrNi涂层具有更好的抗高温腐蚀性能和更高的表面硬度,硬度高使得涂层耐粉尘冲蚀性好,从而更适合于做火电厂锅炉水冷壁防护涂层。     

Use of GDOES method for evaluation of the quality and thickness of hot dip galvanised coating

The paper describes an assessment of thickness and quality of hot-dip galvanised coating by means of the glow discharge optical emission spectrometry method (GDOES). For comparison, a metallographic analysis was made using an optical microscope. An important factor influencing thickness and quality of the hot-dip galvanised coating is chemical composition of steel, particularly the amounts of silicon. Structural steels with a low amount of silicon S235JR and S355J2 were chosen for the experiment and high-strength steel S690QL with a high amount of silicon was chosen for comparative purposes. The results of the coating thickness measurement by means of GDOES and optical microscopy show only minimal differences. Steel S690QL shows a thick and uneven zinc coating. In the case of steels S235JR and S355J2 an optimal hot-dip galvanised coating was observed.     

F65锻造方坯和轮毂超声波探伤缺陷分析

利用超声波检测、低倍检验、金相显微镜、拉伸试验机及扫描电镜对锻造厂的F65锻造方坯和轮毂锻件的裂纹成因进行宏观及显微组织分析,为深海采油高压传输管法兰的缺陷特征的研究提供可行的方法。结果表明：裂纹是组织残余应力所致,裂纹成因与材料冶金缺陷及氢致裂纹无关,裂纹主要沿条带组织中的贝氏体呈穿晶扩展,与粗大不均匀的铁素体与贝氏体交替分布的带状显微组织有关。锻件的组织应力与锻坯对角线锻造残余剪切应力叠加为裂纹提供了外在条件,其显微组织粗大不均匀是产生裂纹的内在原因。     

火车弹簧早期失效的分析

某公司采购52CrMoV4材料制造列车悬挂弹簧,货车在行驶一段时间后的检修过程中,发现有一处悬挂弹簧有断裂现象,即对该节列车悬挂进行了拆解。对此失效弹簧取样,对该件火车弹簧件进行理化检验、金相分析、力学性能、断口扫描等综合分析,结果表明,火车弹簧的各项技术指标均能达到设计要求。最终通过电子扫描电镜(SEM)对弹簧断口进行观察分析,发现该弹簧断裂的失效机理为疲劳断裂,而断裂源是弹簧的表面接触点,弹簧在往复的运行过程中,两圈相邻弹簧间的接触磨损点不断扩展、恶化,最终导致弹簧断裂。     

车削件表面裂纹分析

撷取几例典型质量异议分析案例，这些异议均为在车削件光亮表面上的短促裂纹缺陷，对试样进行了宏观观察、磁粉探伤、金相及扫描电镜等检验，说明缺陷本质为钢材发纹。同时，指出了钢材供需双方应就使用需求、技术标准、生产检验等方面的内容进行统一规定。     

基于脉冲红外热成像技术的航空发动机封严涂层检测研究

航空发动机封严涂层质量检测仍然没有有效的无损检测手段，目前还是采用外观检查及破坏性检测方法完成。针对航空发动机封严涂层无损检测需求，开展脉冲红外热成像技术研究，采用闪光灯激励，实现对试件表面热激励，通过热像仪采集图像数据；为了提高图像的分辨率，采用1阶导(1-D)进行图像处理。在完成对人工制作厚度为1 mm的封严涂层试件实验检测后，发现该方法能够有效检测出试件中的2个缺陷，并可有效提取出缺陷大小信息，与实际缺陷大小基本一致，验证了脉冲红外热成像技术对封严涂层检测的有效性。     

AZ31镁合金表面磷酸盐-高锰酸盐化学转化膜性能的试验研究

用磷酸盐-高锰酸盐在AZ31镁合金表面制备出无铬化学转化膜,并采用金相显微分析、扫描电镜分析、能谱分析、X-射线衍射分析、电化学方法、中性盐雾试验分别对化学转化膜封孔处理前后的表面形貌、成分、相结构和耐蚀性进行检测和评价.研究结果表明,无铬化学转化处理可以显著提高镁合金的耐蚀性,封孔后处理可以有效地封闭化学转化膜中存在的孔隙,并进一步提高镁合金的耐蚀性.     

SiO2涂层提高PEI绝缘材料耐原子氧剥蚀能力的验证

目的 验证SiO2涂层对PEI绝缘材料耐原子氧剥蚀能力的提升效果。方法 以某航天器舱外用电连接器PEI绝缘材料为研究对象，将全氢聚硅氮烷(PHPS)作为涂层材料，利用底涂浸涂、面涂喷涂的KH-AORX湿化学法镀膜工艺，把PHPS直接转化为二氧化硅(SiO2)无机防护涂层。基于型号在轨15年的工作寿命要求，开展5年原子氧总通量为2.61×10²⁶ atoms/m²、原子氧通量率为6.5×10¹⁵ atoms/(cm².s)的试验验证，分析试验前后的材料质量损失率、原子氧剥蚀率和外观形貌的变化。结果 采用的KH-AORX湿化学法镀膜工艺可实现将PHPS涂层材料作用于PEI绝缘材料并直接转换为SiO2保护涂层。涂层边缘厚度及中心厚度具有较好的一致性，涂层硬度及附着力满足设计指标要求。已涂覆SiO2的PEI绝缘体经历5年通量的原子氧剥蚀后，质量损失率为0.05%，拟合计算后，经历15年通量的原子氧剥蚀后的质量损失率为0.29%。经电子显微镜检查，PEI绝缘体表面SiO2涂层未见起层、脱落和基体暴露现象。结论 利用KH-AORX湿法镀膜工艺在PEI绝缘材料上将PHPS转化为SiO2涂层，能够获得较大的膜层，且膜层厚度分布均匀。SiO2涂层能有效提高PEI绝缘材料的耐原子氧性能，满足舱外应用在轨服役寿命要求。     

桥梁检测机器人运动分析与运动规划研究

针对桥梁检测机器人对于高墩、高厚度桥梁不同部位的便捷检测需求,开展五自由度桥检机器人运动分析与运动规划研究。采用改进型D-H方法进行正向运动学建模,通过解析方法求解两种形式的运动学逆解,推导雅可比矩阵,分析机器人的奇异位型;通过蒙特卡洛方法得到机器人工作空间,确定工作空间可覆盖待检测区域;由连杆力与力矩平衡方程推导各关节受力关系,基于关节负载能力开展运动规划研究。仿真分析结果证明了方法的可行性,说明机器人能够完成预定的工作任务需求。