退火热处理对低压冷喷涂Cu-Zn复合涂层性能的影响

以Cu-Zn混合粉末作为喷涂粉体,采用低压冷喷涂技术在1Cr13基体上制备Cu-Zn复合涂层,在不同退火温度下对复合涂层进行退火热处理,然后测试涂层的力学性能。利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、显微硬度仪等对退火热处理前后复合涂层进行微观形貌观察和硬度测试。结果表明:铜锌复合涂层结构致密,涂层与基体结合紧密;铜锌复合涂层在200～300℃间退火时,涂层中金属颗粒间界面明显,涂层内部形成β(CuZn)、γ(Cu_5Zn_8)等金属间化合物。退火温度为200℃时,铜锌复合涂层的硬度(HV_(0.2))达到最高(1578 MPa),结合强度达到最低(7.5 MPa);铜锌复合涂层在350～450℃间退火时,涂层中金属颗粒间部分界面不明显;当退火温度为450℃时,铜锌复合涂层硬度达到最低(1024 MPa),结合强度达到最高(13.9 MPa)。     

SiO2包覆对稀土磷光粉在涂层中发光性能的影响

摘 要: 为了防止稀土磷光粉在复合涂层中的发光猝灭,利用溶胶-凝胶法对稀土磷光粉SrAl2O4:Eu2+,Dy3+进行表面包覆,制备SiO2- SrAl2O4包覆粉体,再用冷喷涂技术在45#钢基体上制备Cu-14Al-X/SrAl2O4（未包覆/包覆）复合涂层,通过发光现象实现对涂层摩擦磨损状况的监测。采用SEM、激光粒度分析等技术对包覆粉体进行表征,再结合EDS、F97 Pro荧光分光光度计等研究和检测复合涂层微观组织、微区成分及其发光性能,探究冷喷涂过程中磷光粉的发光猝灭机理及SiO2包覆防猝灭工艺效果。结果表明,稀土磷光粉与Fe、Mn、Ni等金属元素接触以及喷涂粒子相互高速撞击是造成冷喷涂层发光性猝灭的主要原因。溶胶-凝胶法能够制备具有核-壳结构SiO2-SrAl2O4包覆粉体,形成的SiO2壳层结构较好地改善了粉体表面形貌,使得包覆粉体表面较为平整圆润,硬度明显增大,涂层组织过渡良好,发光性能更优。     

基于NSGA-II算法的有源配电网故障定位方法研究

文章提出一种适用于有源配电网故障定位的多目标优化模型,并采用带精英策略的非支配排序遗传算法(Non-dominant Sorting Genetic Algorithm with Elite Strategy,NSGA-Ⅱ)进行优化求解。传统的有源配电网故障定位方法采用单目标优化模型进行求解,其目标函数由各个分目标函数加权而成,但权值选取不当会影响定位结果,导致误判或漏判。而基于Pareto最优概念的NSGA-Ⅱ算法计算简单,能综合全局找到最优解,无需考虑权值的影响。最后,通过PSCAD搭建修正的IEEE 33节点配电网模型,并考虑到智能终端单元信息误报的三种情况,分别从单一、多重故障两方面进行仿真。通过选取四种典型故障情形,分别用文章方法和传统的基于单目标优化模型的定位方法进行对比。通过对比发现,基于NSGA-Ⅱ的多目标优化的故障定位方法在单一或多种类型信息误报下依然能够准确定位故障区段,可靠性高。     

真空扩散原位合成NiCoCrAlY涂层及其抗氧化性能

采用机械混合的方法将Ni,Co,Cr,Al,Y的单质粉末按照4:2:1.5:1:0.03的比例机械混合4h后,利用低压冷喷涂设备(GDU-3-15)在310S不锈钢基体表面沉积厚度为160μm的混合粉体涂层,将制备好的样品置于真空管式炉(TL1700)中进行热扩散原位合成合金涂层。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计等方法对喷涂态及扩散合成的NiCoCrAlY合金涂层的显微组织、物相组成、显微硬度等进行对比研究。结果表明:冷喷涂制备的NiCoCrAlY混合粉体涂层主要以单质元素混合存在,经过1100℃, 4 h真空扩散后,涂层中发生了元素的扩散和冶金反应,涂层与基体间有扩散现象发生,形成明显的冶金结合;氧化实验表明,原位扩散合成的NiCoCrAlY涂层的试样氧化增重明显低于纯基体试样,能对基体起到很好的保护作用,有效地保护了基体不被快速氧化。     

温压烧结316L不锈钢组织和耐3.5 wt. % NaCl腐蚀行为

采用温压成形和真空烧结制备316L奥氏体不锈钢,研究烧结温度对材料相组织和硬度、抗拉强度等力学性能的影响,结合腐蚀失重曲线、阳极极化曲线、Nyquist图、Mott-Schottky曲线分析研究温压烧结316L不锈钢在3.5 wt. % NaCl溶液中的浸泡腐蚀行为。利用扫描和激光共聚焦电子显微镜分析表征拉伸断口形貌及浸泡腐蚀形貌,X射线光电子能谱分析仪分析浸泡腐蚀600 h后的元素价态及钝化膜成分。结果表明:115 ℃温压成形、1290 ℃真空烧结的316L不锈钢密度达到最高（7.203 g/cm3）,伸长率（65.46%）、抗拉强度(420.368 MPa)和硬度(63.1 HRB)最大;拉伸试样断口呈现明显的韧性断裂,韧窝深、数量多,韧性较好;亦在600 h浸泡腐蚀后,呈现最小的腐蚀电流密度(5.068×10-5 A?cm-2)和载流子密度(7.23×1019 cm-3),最高的电荷转移电阻(8111 Ω?cm-2)和钝化膜电阻(14780 Ω?cm-2),耐腐蚀性能最优。