镁合金固相反应复相陶瓷涂层性能对比

采用固相反应法分别在MB2镁合金基体上制备Al2O3基和SiO2基复相陶瓷涂层,确定了陶瓷涂层的较佳配方如下:SiO2基陶瓷涂层为m(SiO2):m(Al2O3):m(MgO):m(钠长石)=66.8:13.2:12:8,Al2O3基陶瓷涂层为m(Al2O3):m(SiO2):m(MgO):m(ZnO)=66:12:12:10,陶瓷料浆与粘接剂质量比为0.5:1。对所制备的涂层结构,封孔前后涂层的致密性、耐酸性、耐盐水性以及耐磨性进行了测试。结果表明,SiO2基复相陶瓷涂层因在热固化过程中产生大量新相,而提高了涂层的致密性。与镁合金基体相比,封孔后涂层的耐酸性和耐盐水性分别提高了21倍和17倍,相对耐磨性增强了1.94倍,均优于封孔后Al2O3基复相陶瓷涂层的相关性能。     

粉煤灰玻璃/陶瓷复合涂层制备工艺及性能研究

以粉煤灰为原料,采用热化学应法在Q235钢表面制备了玻璃/陶瓷复合涂层.采用X射线、扫描电镜(SEM)分别研究了涂层的物相组成及截面形貌,并测试了涂层的耐蚀、耐磨性能.结果表明:热固化后复合涂层有新相MgAl2O4 、Mg2Al4Si5O18、AlP04、Cr2O3等产生.复合涂层具有良好的热震性,相对基体的耐酸性、耐盐性分别提高21.3倍、2.5倍;耐磨粒磨损性提高6.6倍.     

Al2O3-瓷釉复合陶瓷涂层冲蚀磨损性能研究

利用搪瓷涂层的制备工艺在Q235A钢表面制备Al2O3-瓷釉复合陶瓷涂层,研究了瓷釉粒度、Al2O3陶瓷颗粒的粒度和体积分数对复合涂层耐冲蚀磨损性能的影响。结果表明:过渡层原料瓷釉粒度为16μm时获得涂搪性较好;硬质耐磨相的加入可显著提高复合涂层的耐冲蚀性能;本实验中在45°冲蚀角、15 MPa冲蚀气压、2.2 kg冲砂量的冲蚀实验条件下Al2O3粒度为50μm、体积分数为30%时涂层具有很好的耐冲蚀性,是无硬质相搪瓷层的4倍。     

三元硼化物陶瓷涂层的制备及其力学性能研究

笔者采用的是在Q235钢基体表面用固相反应法制备三元硼化物陶瓷涂层,因为固相反应法制备陶瓷消耗的能源少、污染小、工艺简单,相对传统的制备工艺所需成本较低,所以研究固相反应型三元硼化物陶瓷涂层有很高的科学价值和实用价值.笔者采用Fe-B、Mo、Fe、Al、Cr为陶瓷骨料,使用无机粘结剂磷酸二氢铝作为陶瓷涂层的粘结剂来制备...     

粉煤灰玻璃/陶瓷复合涂层冲蚀磨损性能研究

以粉煤灰为原料,采用热化学反应法在Q235钢表面制备了玻璃/陶瓷复合涂层.采用XRD、SEM分别研究了涂层的物相组成及截面形貌,并测试了涂层的冲蚀磨损性能.结果表明:热固化后复合涂层有新相Ca2Al2SiO7、FeAl13 、Mg3(PO4)2等产生.复合涂层界面结合致密,200 r/min、300 r/min、400 r/min冲蚀磨损性能分别提高2.18倍、2.95倍和2.03倍.     

氧化钙对煤矸石粉末陶瓷涂层耐蚀性的影响

本文采用含多种氧化物的煤矸石粉末,以加钙活化的煤矸石和未加钙的煤矸石两种配方为涂层骨料,用热化学反应法在Q235钢表面制备陶瓷涂层.通过XRD分析球磨前后粉体及陶瓷涂层的相结构,并分析涂层的抗热震性和耐蚀性能.结果表明,通过热化学反应法制备煤矸石陶瓷涂层是可行的,制备过程中产生Al6Si2O13、Al2 SiO5、AINi、CaAl2 Si2O8及玻璃新相.涂层的性能比基体有了很大的提高,其中煤矸石陶瓷涂层的耐酸、碱、盐性分别提高4.31倍、2.08倍、2.06倍;加钙煤矸石陶瓷涂层分别提高9.79倍、2.38倍、2.86倍.     

Q235钢热化学反应法制备玻璃质陶瓷涂层的研究

采用热化学反应法,以MgO–SiO2、MgO–Al2O3为基料,分别添加6种低熔点玻璃粉,在Q235钢表面制备不同玻璃质陶瓷涂层。研究了各种涂层的热固化状况。结果发现,以MgO–SiO2为基料的G3、G4和G5涂层有良好的外观。耐蚀、耐磨和抗热震性实验表明,以m(MgO)∶m(SiO2)∶m(5#玻璃粉)=9∶9∶2为基料的G5涂层其性能最佳。XRD谱图和SEM照片显示,G5涂层生成了新的陶瓷相,从而增强了基体和涂层的结合力。     

纳米环氧树脂复合涂层耐冲蚀磨损性能研究

研究了固化剂低分子聚酰胺、有机蒙脱土和纳米Al2O3的用量对环氧树脂胶粘涂层拉伸剪切强度和耐冲蚀磨损性能的影响。试验表明,有机蒙脱土和纳米Al2O3能有效提高涂层拉伸剪切强度和耐冲蚀磨损性能,在最佳配方下,涂层的耐冲蚀磨损性能是Q235钢的10.83倍。     

固相反应法玻璃质陶瓷涂层的制备及性能研究

本文采用固相反应法在Q235钢表面制备陶瓷涂层,并在陶瓷骨料中添加Bi2O3-B2O3-SiO2系低熔点玻璃粉以促进反应及提高性能。试验表明:同系列不同软化温度玻璃粉加入之后对涂层各种性能的提高程度不同。     

粘接剂对热化学反应陶瓷涂层结构与性能的影响

采用相同的陶瓷骨料(SiO2+Al)、添加剂(MgO+CrO3)和固化工艺,分别以磷酸铝和水玻璃为粘接剂,在Q235钢上制备陶瓷涂层,对其相成分、微观形貌、热震性能以及耐蚀性能进行了分析测试,讨论了粘接剂对涂层耐蚀性的影响。结果表明,尽管以磷酸铝为粘接剂的陶瓷涂层在固化过程中产生少量孔隙,但仍具有比以水玻璃为粘接剂的陶瓷涂层更优异的抗热震性能以及耐酸、碱、盐腐蚀性能。     

硅烷偶联剂预处理对Q235钢表面聚偏氟乙烯涂层性能的影响

先采用KH-560硅烷偶联剂体积分数不同的硅烷溶液处理Q235钢,再制备聚偏氟乙烯(PVDF)防腐涂层。研究了KH-560体积分数对硅烷溶液水解率及PVDF涂层的表面形貌、疏水性和耐蚀性的影响。结果表明,采用KH-560体积分数为9%的硅烷溶液预处理Q235钢后制备的PVDF涂层表面疏水性较强,在400°C内具有较好的热稳定性,硬度为5H,耐弯曲性、耐酸碱性、耐盐水性(14 d)均优于未采用硅烷溶液处理的O235钢上涂覆的PVDF涂层。     

金属表面Ni/Al-13wt%TiO2/Al2O3梯度复合陶瓷涂层的腐蚀行为

为了解决陶瓷涂层中的通孔问题，把复合材料与梯度材料的主应用到陶瓷涂层，采用等离子喷涂技术在Q235钢表面形成Ni/Al-13wt％TiO2/Al2O3梯度复合陶瓷涂层，对其在沸腾的5％HCl溶液中的腐蚀行为进行了研究。结果表明，Ni/Al-13wt%TiO2/Al2O3梯度复合陶瓷涂层中的通孔率较单一层Al2O3陶瓷涂层显著降低，带有该梯度复合陶瓷涂层试样的耐蚀性明显提高，该涂层腐蚀14天仍未出现鼓泡削落现象。     

磺化聚苯胺/硅树脂涂层的制备及防腐蚀性能

分别以十二烷基硫酸钠(SDS)和木质素磺酸钠(LGS)为掺杂剂,通过化学氧化法合成了两种磺化聚苯胺(PANI-SDS和PANI-LGS),并将合成的磺化PANI混入溶胶-凝胶法制备的硅树脂(SiR)中,刷涂在Q235钢表面制备了复合防腐蚀涂层。采用FTIR表征了磺化PANI的结构;对比了PANI-LGS和PANI-SDS的基本性能,考察了SiR、PANI-SDS/SiR和PANI-LGS/SiR复合涂层的耐水性、附着力、机械性能及防腐蚀性能,并分析了复合涂层的防腐蚀机理。结果表明:制备的PANI-LGS/SiR复合涂层疏水性能较好,接触角达到113.0°,吸水率仅为7.58%。电化学测试结果表明,该复合涂层对Q235钢具有良好的防腐蚀性能,腐蚀速率为5.56×10~(-3) mm/a,复合涂层是通过物理屏蔽和阳极保护作用实现对金属的腐蚀防护。     

热浸镀彩色锌-锰层的组织结构和耐蚀性

采用热镀锌技术在Q235碳钢上制备彩色Zn–Mn层。研究了镀液中Mn的质量分数对Zn–Mn镀层外观、微观结构和耐蚀性的影响。结果表明,Mn的添加能够抑制粗大的块状ζ-FeZn13相生长,促进致密δ-FeZn10相的生长,令镀层组织更均匀、致密,耐蚀性提高。在Mn的质量分数为0.3%的镀液中得到的Zn–Mn镀层的耐蚀性最佳。     

Corrosive wear behavior of HVOF-sprayed micro-nano-structured Cr3C2–NiCr cermet coatings under aqueous media

A novel micro-nano-structured Cr₃C₂–NiCr cermet coating was prepared on 316L stainless steel by high-velocity oxygen fuel spraying technology (HVOF). Cermet coatings with different contents of micro-and nano-sized Cr₃C₂ particles as the hard phase and a NiCr alloy matrix as the bonding phase were prepared and characterized in terms of porosity, microhardness, and corrosive wear resistance in a 3.5% NaCl solution and artificial seawater. Compared to nanostructured coatings, micro-nano-structured coatings avoid decarburization and reduce nanoparticle agglomeration during the spray process, and mechanical and electrochemical properties were improved in comparison with those of conventional coatings. The micro-nano-structured Cr₃C₂–NiCr coating rendered low porosity (≤0.34%) and high microhardness (≥1105.0HV_0.3). The coating comprising 50% nano-sized Cr₃C₂ grains exhibited the best corrosive wear resistance owing to its densest microstructure and highest microhardness. Furthermore, compared to static corrosion, the dynamic corrosion of the coatings led to more severe mechanical wear, because corrosion destroyed the coating surface and ions promoted corrosion to invade coatings through the pores during corrosion wear.     

激光熔覆工艺参数对高熵合金涂层性能的影响及其优化

采用同步送粉激光熔覆技术在Q235钢表面制备了CoCrFeNiMo高熵合金涂层。采用单因素试验研究了工艺参数对涂层形貌及性能的影响,并分析了其作用机理。通过正交试验得到最优工艺参数为:激光功率1000 W,进给速率4.5 mm/s,搭接率35%。此时涂层的平整度标差为0.036 mm,显微硬度为308.98 HV,平均腐蚀速率为0.0178 g/(m²·h)。结果表明,在试验范围内,涂层的平整度随着激光功率、进给速率和搭接率的提升得到改善,显微硬度和耐蚀性的变化趋势相同,它们与工艺参数对显微组织的影响相关。     

Ni-W-Fe-P四元合金镀层在酸碱盐溶液中的腐蚀行为

在Ni-W-P合金镀液中加入硫酸亚铁,并通过适当的工艺在Q235钢表面制备了Ni-W-FeP四元合金镀层。采用扫描电子显微镜观察了镀层的表面形貌,通过能谱仪测试了镀层中各元素的质量分数,通过X射线衍射仪分析了镀层的结构,并借助极化曲线和交流阻抗曲线方法考察了镀层和Q235钢在体积分数为5%的H2SO4溶液、质量分数为5%的NaOH溶液和质量分数为3.5%的NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明:Ni-W-Fe-P合金镀层为非晶态结构,表面较为均匀,W和Fe的质量分数分别约为2.71%和1.56%。在上述三种腐蚀介质中,镀层的耐蚀性远优于Q235钢的,主要是镀层在酸、碱、盐介质中表面形成钝化膜所致。     

硅酸盐矿物/TiB2复相陶瓷涂层的制备及耐蚀性能研究

本文采用热化学反应法在Q235钢基体表面分别制备了硅酸盐矿物陶瓷涂层和添加Al-TiO2-B2O3反应体系复相陶瓷涂层,用XRD分析其相结构,并研究了涂层的耐蚀性。结果表明,硅酸盐矿物/TiB2复相陶瓷涂层有TiB2、FeNi3、CaNi0.5Si1.5等新相产生。耐酸、碱、盐性相对基体分别提高8.6倍,4.4倍,6.2倍,耐蚀性优于纯硅酸盐矿物涂层。     

硅溶胶对无机磷酸铝涂料防腐性能的影响

采用化学合成法制备磷酸铝粘结剂,以球形铝粉为骨料,添加不同含量的硅溶胶,制备磷酸铝涂料,再经过热处理制备磷酸铝涂层。通过X射线衍射分析(XRD)表征粘结剂和涂层物相结构,采用扫描电子显微镜(SEM)表征涂层形貌,通过电化学测试和浸泡试验对比研究涂层腐蚀行为。分析结果表明:在磷酸铝涂层中添加适量硅溶胶可以改善涂层表面质量和耐腐蚀性能,从而使涂层腐蚀电位升高,腐蚀电流降低,阻抗值增大。添加10%硅溶胶的涂层质量最佳,耐腐蚀性能最优。