铝电解槽槽况综合分析方法研究

铝电解槽槽况工艺参数中所存在的隐藏信息,是判断电解槽运行的重要依据.研究了铝电解槽槽况分析的方法——离散度分析和聚类分析方法;采用离散度分析方法对电解槽热量平衡和物料平衡进行了分析;利用聚类分析方法对电解槽槽况进行了分类.实例表明,聚类分析和离散度分析能够有效地诊断槽况,为铝电解生产提供参考.     

冷喷涂制备颗粒增强钛基复合材料涂层研究EI北大核心CSCD

以Ti粉为复合材料基体相,不规则的SiC粉为增强相,采用冷喷涂技术制备了SiC颗粒增强钛基复合材料涂层,研究了硬质相对复合涂层的显微组织和显微硬度的影响。结果表明:制备的复合涂层由两个明显的区域组成:表层的多孔区和内部的致密区,随距离涂层表面深度的增加,涂层的气孔率迅速下降;原始喷涂粉末中SiC的体积分数为30%,沉积后的复合涂层中SiC体积分数约为10%;此外,增强相SiC颗粒的加入不仅可有效地降低涂层的气孔率,还显著地提高了喷涂态涂层的显微硬度值,由(72±28)HV0.1提高至(125±17.75)HV0.3。     

搅拌摩擦加工改性冷喷涂Al-12Si合金涂层的组织和性能

采用冷喷涂在碳钢基体上沉积制备了Al-12Si合金涂层,分别采用平端面和渐开线端面的无针搅拌头以950r/min转速对涂层表面进行搅拌摩擦加工(FSP)改性。采用光镜和扫描电镜对喷涂态和FSP改性后涂层的组织结构进行了表征。结果表明:采用两种搅拌头获得了不同形貌的组织,随着渐开线端面搅拌头的移动,提高了热输入,涂层中组织出现了过热造成的气孔缺陷。Si颗粒在FSP的塑性变形过程中得到了充分的混合,均匀地分散在了涂层中,分析表明沉积粒子的再分布和晶粒的细化能显著提高涂层的表面性能,此外,两种FSP搅拌头改性后涂层表面的硬度分别为113.8HV0.5和125.1HV0.5。     

冷喷涂粒子碰撞行为和临界速度预测的数值模拟研究现状

目前,冷喷涂技术受到越来越多国内外学者的关注。文中基于已公开发表的文献,详细讨论了冷喷涂过程中粒子碰撞行为的数值模拟和临界速度预测的研究现状。首先,简要介绍了冷喷涂、粒子结合机理和临界速度的概念。其次,总结了拉格朗日法、欧拉法和光滑粒子法等数值计算方法,并对数值计算获得的结果,例如:变形形貌、界面温度、能量变化及临界速度的预测进行了讨论。最后,探讨了冷喷涂粒子碰撞行为数值模拟中存在的问题和研究前景。     

冷喷涂和低压等离子喷涂Ni-Ti涂层：组织和性能

采用原子比1：1的Ni和Ti为原料,通过冷喷涂(CS)和低压等离子喷涂(LPPS)制备了Ni-Ti复合涂层,研究喷涂工艺对涂层的组织(孔隙率、相组成和显微组织)和性能(硬度、耐磨性和耐蚀性)的影响。结果表明：两种涂层均未发生明显的氧化,但表现出不同的组织结构。高速碰撞后的颗粒发生严重塑性变形使CS涂层具有低的孔隙率,且XRD未检测到其它的相生成;层片状结构的LPPS涂层内部形成了Ni-Ti金属间化合物相,其表现出高的显微硬度和低的磨损率。此外,LPPS涂层高的腐蚀电位和低的腐蚀电流密度,表明其高的耐蚀性。     

冷喷涂制备颗粒增强钛基复合材料涂层研究

以Ti粉为复合材料基体相,不规则的SiC粉为增强相,采用冷喷涂技术制备了SiC颗粒增强钛基复合材料涂层,研究了硬质相对复合涂层的显微组织和显微硬度的影响。结果表明:制备的复合涂层由两个明显的区域组成:表层的多孔区和内部的致密区,随距离涂层表面深度的增加,涂层的气孔率迅速下降;原始喷涂粉末中SiC的体积分数为30%,沉积后的复合涂层中SiC体积分数约为10%;此外,增强相SiC颗粒的加入不仅可有效地降低涂层的气孔率,还显著地提高了喷涂态涂层的显微硬度值,由(72±28)HV0.1提高至(125±17.75)HV0.3。     

冷喷涂技术在增材制造和修复再制造领域的应用研究现状

冷喷涂是一种新型固态涂层制备方法,在制备高性能金属或金属基复合材料涂层方面表现出突出的优势。因此,通过工艺与设备设计,冷喷涂有望用于金属构件的近净成形或增材制造(3D打印),同时也是一种新型的修复技术。综述了冷喷涂技术的特点,并对其在增材制造和快速修复领域的国内外研究现状进行了综述,最后对目前存在的问题和发展方向进行了展望。     

冷喷涂技术及其系统的研究现状与展望

与传统的热喷涂相比,冷喷涂具有沉积温度低、沉积效率高、孔隙率低,以及粉末在沉积过程中不易发生氧化、分解、相变和纳米结构材料的晶粒长大等问题,这使得氧化敏感、温度敏感和相变敏感等材料的高质量涂层制备成为可能.更值得一提地是,近年来冷喷涂工艺与设备的大力发展使冷喷涂作为一种快速固态成形工艺,在金属增材制造和航空航天等关键零部件的损伤修复中得到应用.鉴于目前冷喷涂技术受到国内学者和工业界越来越多的关注,基于大量的文献调研和长期对国内外冷喷涂研发动态的跟踪,对冷喷涂材料种类、涂层典型组织结构与性能及其工艺和设备系统的发展进行了总结.首先,简介了冷喷涂系统的组成结构、喷涂材料的种类及涂层的组织结构与性能;其次,探讨了高压/低压冷喷涂和真空冷喷涂工艺及其设备的发展现状,讨论了基于喷枪或喷嘴设计的冷喷涂工艺设计与优化,如内孔冷喷涂、脉冲式气体冷喷涂和径向冷喷涂,介绍了针对其他技术辅助传统冷喷涂工艺的发展,包括激光辅助冷喷涂、静电辅助冷喷涂、磁场辅助冷喷涂、搅拌摩擦加工辅助冷喷涂增材制造等;最后,指出了冷喷涂工艺及系统发展尚存的关键问题,并对其材料研究和工业应用进行了展望.     

冷喷涂制备复合材料涂层研究现状

鉴于目前冷喷涂技术制备复合材料涂层受到国内外越来越多学者的关注,本文在大量文献分析的基础上对冷喷涂制备复合材料涂层进行了分类和总结。首先,探讨了喷涂前粉末准备和喷涂工艺参数对复合材料涂层的影响;其次,归纳了冷喷涂制备的金属-金属、金属-陶瓷、金属-金属间化合物以及纳米复合材料涂层等研究成果;最后,分析了冷喷涂制备复合材料涂层的应用前景和当前存在的主要问题。