铝青铜聚酯封严涂层的制备和可磨耗性能评价

采用机械混合的方法制备了用于可磨耗涂层的铝青铜聚酯复合粉末,并通过大气等离子喷涂制备了相应涂层。通过滑动摩擦实验,对比考察了该涂层与Metco 605NS涂层在不同温度下的可磨耗性能。结果表明:涂层组织中聚酯和孔隙分布均匀;在室温和200℃下,采用混合粉末制备的涂层与钛合金配副摩擦因数均在0.4左右,磨痕表面光滑平整,磨损体积较Metco 605NS涂层更大,表现出更优异的可磨耗性能;在400℃时,聚酯的烧蚀和涂层致密化,以及滑动摩擦实验采用的点接触产生的高接触应力,使得与两种涂层对磨的钛合金均产生黏着剥落和磨粒磨损,摩擦因数升高且存在较大波动。     

等离子喷涂镍基可磨耗封严涂层抗腐蚀及耐磨性能分析

采用高效能超音速等离子喷涂沉积Ni-C及NiCrAl-BN可磨耗封严涂层, 对比研究两种涂层的抗冲蚀磨损、耐腐蚀及摩擦磨损性能。结果表明: 两种涂层中的润滑相均匀分布在金属连续相之中, 但与Ni-C涂层相比, NiCrAl-BN涂层中的润滑相尺寸较为细小, 表面硬度较高。当冲蚀角度由30°增加到90°后, 两种涂层冲蚀磨损失重量明显提高。NiCrAl-BN涂层的相对冲蚀速率约为Ni-C涂层的50%, 表明NiCrAl-BN涂层具有较为优良的抗冲蚀性能。Ni-C涂层在稀盐酸中(1vol%)发生了明显的电化学腐蚀, 在石墨片周围容易形成腐蚀产物; 酸液会沿NiCrAl-BN涂层中的孔隙渗入, 从而造成金属的局部腐蚀, 但腐蚀程度明显较Ni-C轻。随着环境温度的升高, 以BN为主的第二相润滑组元的塑性和流动性增强, 使摩擦表面原本较小的、不连续的润滑型保护膜逐渐铺展开来, 形成面积较大且呈连续分布的鳞片状自润滑保护膜。原来在较低温度下润滑膜中存在的裂纹、疏松或剥离等缺陷明显减少, 导致NiCrAl-BN涂层摩擦系数大幅度降低, 从而显示出优异的高温自润滑性能。     

NiAl/AlBN封严涂层的电偶腐蚀行为

采用空气等离子喷涂工艺制备了NiAl/AlBN封严涂层。研究了NiAl/AlBN涂层在5%(质量分数)NaCl溶液中的电偶腐蚀行为。结合极化曲线、开路电位和微观形貌(SEM)观察,对封严涂层的腐蚀机理进行了探讨。通过计算出的平均电偶电流密度,评价了NiAl/AlBN封严涂层的电偶腐蚀敏感性。结果表明,AlBN涂层的腐蚀电位较NiAl涂层低,两者相差约70mV,电偶腐蚀过程中,腐蚀电位较低的AlBN涂层作为电偶对的阳极发生腐蚀,NiAl涂层作为阴极得到保护。NiAl/AlBN涂层的电偶电流密度为3.5331μA/cm2。电偶腐蚀后,电偶对的阳极、阴极的自腐蚀电位均降低了,阳极电位从-808mV负移到-883mV,阴极电位从-740mV负移到-800mV;电偶电位为-814mV。随着腐蚀时间的延长,AlBN涂层的防护性能逐渐减弱。     

新型高温隔热可磨耗封严涂层研究及展望

介绍了可磨耗封严涂层和热障涂层的研究现状.通过对二者发展共性的探讨.提出了开发一种广泛应用于燃气轮机及航空发动机部件上,既具有高温隔热性能又具有高温可磨耗性能的新型涂层.该新型涂层通过热障涂层的工作方式,能有效提高发动机部件的使用温度,并能以可磨耗封严的工作方式改善发动机的密封性能,最终大幅度提高发动机的燃气效率及使用寿命.通过对该新型涂层的概念、结构特点、实现方法以及优异性能的系统分析,指出了新型高温隔热可磨耗封严涂层的应用潜力及研究发展方向.     

喷涂工艺参数对可磨耗封严涂层的组织与性能的影响研究

研究了某可磨耗封严涂层在火焰喷涂过程中,送粉栽气N2的变化对涂层组织和性能的影响规律.研究发现:随着送粉载气N2流量增大,喷涂粒子的运动速度加快,涂层中的孔隙细小弥散,孔隙率降低,涂层的硬度和结合强度升高,涂层中有氧化现象.     

高温合金/NiAl封严涂层的电偶腐蚀行为研究

采用空气等离子喷涂工艺在高温合金基体上制备了NiAl封严涂层。研究了NiAl涂层/高温合金在5%(质量分数)NaCl溶液中的电偶腐蚀行为,结合极化曲线、开路电位和SEM形貌检测,探讨封严涂层的腐蚀机理。结果表明,高温合金基体与NiAl涂层的电偶电流密度为2.1356μA/cm2,电位较负的NiAl涂层作为电偶对的阳极,腐蚀更严重,腐蚀产物疏松呈絮状覆盖在涂层表面。等离子喷涂的NiAl涂层含有较多的孔隙和氧化物,腐蚀容易在缺少氧化物覆盖的区域发生。NiAl涂层边缘的氧化物也容易优先溶解,形成腐蚀产物膜,堵塞涂层微孔,抑制腐蚀的进行。随着腐蚀时间延长,NiAl涂层的防护性能逐渐减弱。     

抗剥落金属基可磨耗封严涂层结构匹配制备研究

新一代航空发动机对推重比提出更高的要求,而发动机叶尖与机匣的间隙是影响发动机效率的关键因素之一。在机匣内壁制备可磨耗封严涂层能有效减小气流泄漏、避免叶尖与机匣碰磨,从而使发动机高效、安全地运行。可磨耗封严涂层通常具有高孔隙率,然而高孔隙率易降低可磨耗面层/陶瓷隔热层界面强度,引发可磨耗涂层整体剥落。为此,开展可磨耗封严面层/陶瓷隔热层界面结构匹配设计,在保证涂层可磨耗封严功能的基础上,增强二者界面抗剥落能力。首先,通过数值分析方法发现,可磨耗层/陶瓷层界面处孔隙特征尺寸和孔隙率增加均会加剧可磨耗层沿界面剥落的风险。进一步,提出可磨耗封严涂层的结构匹配设计,即在靠近界面处增加抗剥落过渡层。最后,通过模拟和试验相结合,优化抗剥落过渡层厚度,证实过渡层可显著延长体系的服役寿命。     

模拟服役条件下镍-石墨涂层的可磨耗性研究

火焰喷涂镍石墨封严涂层广泛应用于高压压气机前对开机匣和其他航空发动机零件上,其目的 是通过与叶尖或蓖齿之间的磨削控制转子与机匣壳体之间的间隙,从而提高发动机的效率,降低燃油消耗率,可磨耗性是评价封严涂层性能的重要指标之一.根据航空发动机设计的迫切要求,开展了模拟工况下镍-石墨涂层的摩擦磨损试验,并对涂层的可磨耗性进行了...     

航空发动机可磨耗封严涂层技术研究及性能评价EI北大核心CSCD

综述了国内外封严涂层的研究现状,介绍了航空发动机封严涂层的结构和应用特点,重点讨论了可磨耗封严涂层性能评价和技术研究现状。比较了各种涂层材料、评价方法的优势与不足,指出了可磨耗封严涂层的应用潜力及研究发展方向。提出了我国在可磨耗封严涂层技术研究及性能评价方面今后的发展方向,即涂层制备方法、结构研究、高温涂层研究和仿真技术等。     

2195铝锂合金搅拌摩擦焊接头盐雾腐蚀行为研究

本文研究了厚度为8 mm的2195铝锂合金母材及搅拌摩擦焊接头在3.5wt.％NaCl介质中的盐雾腐蚀行为,计算了不同腐蚀周期下的腐蚀速率,并通过OM、SEM、TEM观察分析母材与焊核区的腐蚀微观形貌.结果 表明:2195铝锂合金母材及搅拌摩擦焊接头在3.5％ NaCl腐蚀介质中的主要腐蚀形式为点蚀,随时间的延长发展为...     

锌镍合金镀层盐雾腐蚀行为的研究

研究了锌镍合金电层的盐雾腐蚀行为，结果表明，１２％－１６％Ｎｉ镀层不仅５％红锈出现时间长，红锈扩展慢，而出现腐蚀增重。ＳＥＭ、ＥＰＭＡ、ＡＥＳ和ＸＲＤ分析表明，锌镍合镀层的高耐蚀性和腐蚀增重与生成粘附力强、绝缘性好的腐蚀产物ＺｎＣｌ２．４Ｚｎ（ＯＨ）２和２ＺｎＣＯ３．３Ｚｎ（ＯＨ）２有关，腐蚀产物还密积堵塞了镀层在腐蚀过程生成的大量微裂纹。     

防锈铝合金耐氯化钠盐雾腐蚀行为的研究

铝锰防锈合金LF21M由于其较好的耐蚀性而得到了广泛应用,采用中性盐雾试验对LF21M材料的耐蚀行为进行了考察,并结合扫描电镜(SEM)、能量色谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)和电化学极化曲线法对LF21M材料的腐蚀行为进行了分析研究.结果表明:LF21M铝合金在潮湿的含氯离子环境中容易诱发点蚀,但腐蚀后的材料表面覆盖有一层薄而致密的Al2O3氧化膜,该氧化膜可有效地延缓腐蚀的继续发展,从而使材料的耐蚀能力有所提高.     

海洋工程热喷铝涂层的腐蚀电化学行为

交流阻抗谱可用于电极界面电化学特性、腐蚀机理的研究,但目前有关其用于金属阳极涂层的报道相对较少。基于热喷铝涂层在海洋钢结构中的应用情况,利用热喷涂方法在Q235钢表面制备铝涂层,采用电子探针(EPMA)分析涂层在3.5%NaCl溶液中浸泡30 d后横截面Al、O、Cl、Fe元素分布特征。用动电位极化曲线法测试、拟合喷态涂层和腐蚀挂片试验后涂层的自腐蚀电流密度。用交流阻抗谱法(EIS)研究涂层的电化学腐蚀失效过程。EPMA分析结果表明腐蚀介质主要沿涂层孔隙和夹杂物向涂层内部渗入。原始涂层动电位极化测试显示铝涂层具有明显的钝化现象,这与腐蚀产物Al(OH)3的附着力较强以及存在Al2O3覆膜有关。试验期间铝涂层交流阻抗谱变化分为孔蚀萌生、孔内酸化析氢、涂层作为牺牲阳极、孔蚀群快速发展4个阶段,采用Zsimp Win软件拟合出了对应阶段的阻抗等效电路模型。     

碳/铝复合材料的腐蚀行为

本文研究了用Na—K法制得的C/Al复合材料的腐蚀行为,并与用CVD法制得的C/Al复合材料进行了比较,指出:两种材料在蒸馏水及3.5%盐水介质中浸渍14天后,均发生了严重的腐蚀;表面粗糙给腐蚀带来不利影响;长期空气暴露将导致前种材料发生缺陷部位(晶界、C—Al界面等)腐蚀。      

新型镍铝青铜的电偶腐蚀行为研究

海水泵阀等附件是海水管系的重要部件,国内常用锡青铜、硅黄铜制造,与目前推广使用的B10合金在海水中偶合时,电偶腐蚀较重,不能满足海水管系对高可靠性的要求.为此,研制了一种与B10海水管道材料配套使用的海水泵、阀材料.通过测量研制合金及常用泵阀材料与B10、B30等管道材料偶合时的电偶电流、电偶电位和电偶腐蚀率等参量,研究了新研制的合金在海水中的电偶腐蚀行为.     

Al-Si涂层对不锈钢电化学腐蚀行为的影响

Al-Si涂层能提高不锈钢的耐蚀性,但目前对其缺乏深入研究。采用料浆法与真空扩散相结合的方法在1Cr18Ni9Ti不锈钢表面制备Al-Si、Al-Si-Cr、Al-Si-Y涂层,测试了各涂层在3.5%(质量分数)NaCl溶液和0.05mol/L H_2SO_4+0.25 mol/L Na_2SO_4溶液中的电化学腐蚀性能以及其在6.0%FeCl_3溶液中的浸泡失重速率,并观察腐蚀形貌。结果表明:涂层试样的电化学腐蚀性能优于不锈钢基材的,Al-Si、Al-Si-Cr及Al-Si-Y涂层试样在6.0%FeCl_3溶液中的腐蚀失重依次降低,在3.5%NaCl溶液中的腐蚀孔径依次减小,在0.05 mol/L H_2SO_4+0.25 mol/L Na_2SO_4溶液中的腐蚀孔径先减小后增大;涂层使不锈钢耐腐蚀性能有了很大的提高,这是由于涂层表面形成了更为致密的钝化膜。     

涂层缺陷对涂层失效与基体腐蚀行为的影响研究

通过对涂层缺陷、涂层起泡、湿附着力等研究领域的回顾，讨论了涂层缺陷对腐蚀性介质离子在涂层中的传输行为、涂层失效、基体腐蚀行为等方面的影响。在此基础上，针对涂层缺陷研究现状中存在的一些未解决问题，提出了诸如计算机支持技术等可能的解决方法。     

单晶高温合金钴铝涂层的高温腐蚀行为研究

采用化学气相沉积(CVD)方法在单晶高温合金基体上制备了钴铝(Co-Al)涂层,研究了900℃下涂层的高温热腐蚀行为。采用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)等方法分析了Co-Al涂层在高温热腐蚀过程中相结构、显微组织和化学成分的演变规律,结果表明:从腐蚀动力学曲线来看,表面涂覆Co-Al涂层的单晶合金的抗高温热腐蚀性能优于无涂层的合金基体;Co层可有效阻挡基体中的Cr元素向外扩散,使涂层表面形成一层连续纯净的Al2O3层,提高了涂层对合金材料的高温热腐蚀抗力;由于Al元素向外扩散,发生Co Al→α-Co相变,直至全部转变成α-Co相,涂层抗热腐蚀退化行为结束。     

等离子喷涂铝硅聚苯酯封严涂层的组织及抗冲蚀性能

抗冲蚀磨损性能是封严涂层最重要的性能指标之一.采用铝硅聚苯酯(Alsi-ployester)粉末和PARXAIR-3710等离子喷涂系统制备了可磨耗封严涂层.采用磨粒冲蚀试验研究了不同冲蚀角度、冲蚀时间、冲蚀颗粒尺寸和冲蚀速度对涂层抗冲蚀性能的影响,并用SEM观察冲蚀表面形貌.结果表明:在相同冲蚀条件下,Alsi-ployester涂层冲蚀率随冲蚀颗粒速度的增加而增加;涂层的冲蚀率受冲蚀角的影响,90°时的冲蚀率大于30°的;30°时涂层损失主要以刮削为主,90°时以凿削为主;涂层失重与冲蚀时间存在良好的线性关系;涂层冲蚀率随着冲蚀颗粒尺寸增加成波动变化,当颗粒尺寸为250μm时,冲蚀率达到最大.在实际工程应用中,Alsi-ployester涂层展示了良好的抗冲蚀性能.