低压冷喷涂Cu-Zn复合涂层耐蚀性能的研究

本文使用低压冷喷涂技术，分别在45#钢基体与45#钢加镀铬层基体上制备铜锌涂层试样。通过静态浸泡与铜加速醋酸盐雾腐蚀试验（CASS）对涂层和涂层加镀铬层试样的腐蚀性能进行研究；采用SEM、XPS对腐蚀前后涂层与镀铬层的微观形貌与元素进行表征。结果表明：静态腐蚀过程中，铜锌涂层的耐腐蚀性优于铜锌涂层加镀铬层；CASS实验中，随着原始粉体中锌含量的增加，涂层试样与涂层加镀铬层试样的耐腐蚀性能提高，当铜锌比为6:4时，对应涂层试样、涂层加镀铬层试样与纯镀铬层的耐腐性能达到六级。铜锌涂层在腐蚀液中由于电化学腐蚀及氯化作用，导致铜锌均发生了腐蚀，其腐蚀产物主要为Zn(OH)2、Cu2O与CuCl2。铜锌涂层加镀铬层试样在腐蚀过程中，锌的腐蚀在一定成上可以起到减缓镀铬层腐蚀的作用，这种减缓的作用与镀铬层上析出的铜膜共同保护镀铬层，增强其耐腐蚀性能。     

铸造CAE技术公共服务平台的开发

铸造数值模拟软件价格昂贵,中小型铸造企业难以使用CAE技术提高铸件质量,并与国际接轨。采用B/S逻辑结构,实现可提供远程铸造CAE技术服务的平台开发,并进行实例运行。实践证明,平台利用网络技术,结合铸造数值模拟软件MAGMAsoft,为中小型铸造企业提供远程CAE技术服务,不仅能方便、快捷地帮助企业分析缺陷、改进设计,提高生产效率及产品的质量,还可以降低企业使用CAE技术的成本与铸造成本。     

冷喷涂辅助原位合成高铝青铜涂层的组织与性能

提出了一种冷喷涂辅助原位合成高铝青铜合金涂层的方法,使用该方法在45~#钢基体上制备了高铝青铜涂层。通过SEM、EDS、XRD分析涂层微观形貌和物相组织;采用销-盘式摩擦磨损试验机测试涂层的摩擦磨损性能;用CHI660D电化学测试系统测合金涂层耐腐蚀性能。结果表明:冷喷涂辅助原位合成高铝青铜合金涂层的组织是以β相、α相、γ_2相和k相为主的典型高铝青铜合金组织。原位合成的高铝青铜合金涂层结构致密、孔隙率低,具有良好的机械性能和耐磨、耐腐蚀性能,与铸态块体高铝青铜合金的性能接近。涂层的硬度(HV)为3570 MPa,与氧化铝的干摩擦系数为0.320。在3.5%Na Cl和5.0%H_2SO_4(质量分数)腐蚀介质中的稳定电压分别为-366和-387 m V。     

磷光粉表面包覆对铜基磷光复合材料发光及摩擦性能影响

选用热稳定性好的SiO2为包覆物,采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯为硅源,对商用磷光粉SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+表面进行包覆,以解决磷光粉在高温下制备复合材料过程中因与金属粒子接触以及高温氧化产生猝灭的问题。实验通过热压烧结制备块体铜基磷光复合材料,考评包覆工艺对高温下制备的复合材料发光及摩擦性能的影响。通过X射线衍射、扫描电镜、荧光分光仪等设备对包覆前后磷光粉的表面形貌和发光性能进行分析和表征,采用摩擦试验机对包覆前后磷光粉与高铝青铜粉末混合制备复合材料烧结试样的摩擦性能进行研究。结果表明磷光粉表面包覆可有效避免其在高温下氧化猝灭和接触猝灭,包覆后磷光粉应用于铜基复合材料中可有效降低复合材料的磨损量,提高材料的耐磨性,当包覆比为10%时复合材料的发光性能、耐磨损性能最佳。     

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)。     

激光改性YAG/YSZ双陶瓷热障涂层的高温氧化与TGO生长行为（英文）

以Inconel738合金为基体、Ni Co Cr Al Y为黏接层,采用大气等离子喷涂(APS)技术制备YAG/YSZ双陶瓷热障涂层(TBC),并对YAG层表面进行激光改性,以提高TBC的抗高温氧化性能。通过恒温氧化实验研究喷涂态(AS)与激光改性(LM)TBC的高温氧化及热生长氧化物(TGO)的生长行为。结果表明,AS-TBC与LM-TBC的TGO厚度与结构呈现相似变化趋势,即厚度随氧化时间增加而增加,结构则均由单一Al₂O₃层演变为混合氧化物层在上、Al₂O₃层在下的双层形貌。基于激光改性对氧气渗透的强烈抑制作用,LM-TBC中混合氧化物出现的时间推迟,在氧化中后期LM-TBC的总体TGO厚度也有所减少。经过相同的氧化时间,LM-TBC中Al₂O₃厚度在总体TGO厚度中占比始终大于或等于AS-TBC,并且LM-TBC的抛物线氧化速率相比AS-TBC下降了18.42%。因此,YAG/YSZ LM-TBC呈现更优异的高温抗氧化性能与更低的TGO生长速率。     

低压冷喷涂增材制造铜基块体性能研究

采用低压冷喷涂增材制造技术制备铜基块体材料,测试块体材料导热性能及力学性能,利用场发射扫描电镜对块体材料截面、拉伸断面进行观察与分析。结果表明,Al_2O_3体积比为10%的铜基粉末制备的铜基块体材料的导热性能较好,随着Al_2O_3含量的增加,铜基块体材料导热性能下降。冷喷涂铜基块体材料经退火处理后,导热性能及力学性能有所提升。随着退火温度的上升,热扩散率及抗拉强度呈现先上升后下降的趋势,在退火温度为500℃时,热处理态铜基块体材料热扩散率为加工态铜块体材料的80.43%,抗拉强度为125.3 MPa。     

铸造CAD／CAE系统研究及应用

以Pro／E生成铸件三维模型（包含铸造工艺信息），基于MAGMAsoft进行凝固过程数值模拟，以便校核和优化工艺设计。根据模拟结果，找出了铸件铸造缺陷产生的原因，并通过修改工艺参数对工艺进行了改进和优化，制定出了合理的工艺方案。     

电动摩托车轮胎脱层原因分析及解决措施

分析电动摩托车轮胎脱层原因及解决措施。通过优化结构、改进配方、加强生产工艺控制等措施,有效解决了电动摩托车轮胎脱层问题。     

YAG/8YSZ双陶瓷热障涂层等温氧化性能研究

本文对比研究了YAG/8YSZ双陶瓷和8YSZ单陶瓷热障涂层体系的抗高温氧化性能。采用爆炸喷涂(D-GUN)在310S耐热不锈钢基体上制备粘结层(NiCoCrAlY),用大气等离子喷涂(APS)分别在粘结层试样上制备YAG/8YSZ双陶瓷和8YSZ单陶瓷热障涂层,利用SEM和XRD分析涂层氧化前后截面与表面特征,对比研究2种热障涂层体系在1100 ℃等温氧化不同时间后的氧化增重动力学、YAG陶瓷层微观结构与物相及TGO生长过程和生长动力学。结果表明,YAG陶瓷层在1100 ℃等温氧化200 h后无明显相结构转变,孔隙率稍有降低;YAG/8YSZ双陶瓷层体系较8YSZ单陶瓷层体系氧化增重速率降低1.7倍,TGO生长速率降低1.4倍,粘结层β-NiAl相消耗速度及岛状氧化物生长速度更低,表现出更好的抗高温氧化性能。