钛合金表面粗化对WC-17Co涂层结合性能的影响

研究Ti-6Al-4V合金表面不同粗糙度对超音速火焰喷涂(HVOF)碳化钨(WC-17Co)涂层结合性能的影响. 采用不同喷砂工艺对钛合金表面进行粗化预处理,得到1,2和3号试样的表面粗糙度分别为22.003,20.845和14.765 μm. 利用超音速火焰喷涂技术在粗化后的钛合金表面制备WC-17Co涂层,厚度为0.3 mm. 对WC-17Co/Ti-6Al-4V试样进行三点弯曲试验,利用扫描电镜观察界面形貌. 结果表明,3号试样的界面裂纹扩展最严重并引起了部分涂层脱落,2号试样结合最好;采用四点弯曲法测试涂层与基体的结合界面的断裂能量释放率分别为239.7,259.0和200.1 J/m2.     

电热载荷对CFRP复合材料冲击后压缩性能研究

采用实验室电热载荷试验环境与测试平台,测试了CFRP复合材料在多种电流制度下试样的表面温度分布,并获得了CFRP复合材料电阻在不同电流强度下的变化规律,初步揭示了CFRP复合材料的电阻与电流强度之间呈线性递减的关系;对五种不同电流处理的CFRP复合材料进行了冲击后的剩余压缩强度试验(CAI)测试,试验后采用超声C扫描检测、外观检查与断口侧面宏观观察方法对损伤与失效特征进行了对比分析。研究结果表明,CFRP复合材料的剩余压缩强度随通入电流强度的大小呈先保持不变后下降的趋势,当电流超过20A时,试样表面冲击凹坑深度和冲击损伤面积增长较快,分层损伤与纤维断裂现象越来越严重。     

喷涂温度对复合材料表面铝导电层性能的影响

采用火焰喷涂的方法在玻璃纤维增强复合材料表面制备导电铝涂层,研究喷涂温度对涂层性能的影响.采用扫描电镜、电子万能试验机、微欧计等手段对导电层的表观形貌、结合强度、电学性能进行分析.研究结果表明:采用火焰喷涂的方法在复合材料表面制备的铝导电层具有较好的性能,影响铝导电层导电性的主要因素是导电层厚度,喷涂温度对铝导电层导电性能的影响不大;影响铝导电层结合强度的主要因素是喷涂温度,随着喷涂温度的升高,铝导电层与复合材料基体的结合强度不断降低;复合材料火焰喷涂制备铝导电层最佳喷涂温度应该控制在49℃以下.     

元素扩散对镍基合金涂层热疲劳性能的影响

利用热喷涂技术在铜合金表面制作了镍基合金涂层.通过金相显微镜、扫描电镜分析研究了涂层界面显微结构和元素扩散情况及对涂层的抗热疲劳性能的影响.结果表明,合金元素在涂层/基体界面附近连续分布,并在涂层/基体界面呈陡然变化.热处理时涂层/基体界面区出现互扩散层,温度和时间的增加可以改善Cu元素向涂层扩散的能力,整个热处理过程中温度是主要因素,时间是次要因素,元素扩散提高了镍基合金涂层的抗热疲劳能力,使得涂层在550 ℃试验条件下,经85次热循环后未出现裂纹扩展及剥落现象.     

利用自蔓延高温合成工艺在铸钢表面制备TiC/Fe复合材料层

在干砂消失模铸造模样表面涂敷一层经压实的自蔓延高温合成（SHS）粉料（Ti粉、C粉、Al粉、Fe粉按一定比例配制）,浇注过程中钢液自动点燃SHS粉料,使其反应生成增强陶瓷相（TiC）。钢液铸渗到反应后的SHS陶瓷层中,使陶瓷增强相均匀地分散到熔融的表层金属中,从而使铸件表面获得TiC/Fe自生复合材料层。表面复合层硬度可达HRC54～59,经900℃×2h退火后,产生大量细小且弥散的二次TiC颗粒。     

超音速火焰喷涂涂层抗高温氧化和耐冲蚀性能

采用超音速火焰喷涂（HVOF）技术喷涂WC涂层，并对其抗高温氧化和耐冲蚀性能进行测定。试验结果显示，与基体1Cr12W1MoV比较，HVOF制备的WC-17Co、WC-12Co、NiCrBSi＋35WC涂层具有非常良好的抗高温氧化和耐冲蚀性能。其中WC-17Co涂层在任何冲蚀角度下均表现出优良的抗冲蚀能力，是一种理想的汽轮机高压部件防护涂层。     

消失模铸铁件表面皱皮形成机理的研究

文中论述了金属液脉动式流动是形成表面皱皮的新见解；同时对一些影响表面皱皮形成的因素：涂料透气性、泡沫塑料性质、浇注温度、金属压头等进行了试验和分析；指出只要金属液在停止流动时的温度高于１１７０℃．凝固后铸件表面就不会出现皱皮缺陷。     

电热作用对碳纤维/环氧树脂基复合材料吸湿行为的影响

采用复合材料电热实验机,对碳纤维/环氧树脂基复合材料(CF/EP)试样进行通电处理,同时测试其表面温度变化,并得出电阻率随温度的变化规律。对通电后的试样进行吸湿处理,获取扩散系数、饱和吸湿率与通电电流之间的关系,之后通过FTIR、弯曲性能测试以及弯曲断口的表面形貌分析研究了通电对试样吸湿行为的影响。结果表明:通电电流强度越大,CF/EP试样表面平衡温度越高,随着温度升高电阻率呈下降趋势;经4 A(ρ=66.8mA·mm~(-2))电流处理的试样,其扩散系数、饱和吸湿率均低于未处理试样,经5A(ρ=83.6mA·mm~(-2))、6A(ρ=100.2mA·mm~(-2))电流处理后,扩散系数及饱和吸湿率均高于未处理试样;小电流处理时,界面性能得到改善,提高弯曲强度,大电流处理对界面有一定损伤,降低弯曲强度,电热/湿作用下,CF/EP试样的弯曲强度下降,下降幅度与吸湿量呈正相关。     

用铸渗工艺对消失模铸件件进行表面合金化的研究

利用干砂消失模铸造工艺,对铸铁件表面合金化铸渗机理进行了研究,通过建立数学模型,对铸渗过程中铁水传输进行了理论分析,给出了铸渗量与浇口的大气压力、铁水静压力、渣液阻力及附加压力的关系,提出了铸渗量大小主要取决于铸渗孔道半径的新观点,用正交试验对合金涂层中合金粉粒度,合金粉加入量、溶剂加入量及涂层中聚苯乙烯泡沫加入量等进行了考证,得出最佳工艺配方为：合金粉粒度75－100目,泡沫加入量30％－50％（ψ（B））;溶剂加入量4％,在配制涂料时,适当加入一定量泡沫珠粒,有利于母液透,这与理论推导结果相符,易获得3mm以上合金层厚度,合金层具有珠江体基体及大量M7C3碳化物,并且有高硬度及高抗磨性。