基于荧光特性的铝合金腐蚀早期预测技术研究

筛选了两种荧光材料,采用在有机硅丙烯酸清漆中添加荧光化合物的方法,在LC4铝合金基材表面上制备成荧光传感涂层,研究了传感涂层中荧光物质的特性变化与铝合金腐蚀的关系,探讨了传感涂层对腐蚀监测的灵敏度.结果表明,所选的两种荧光材料传感涂层能有效监测铝合金基体的腐蚀形貌、位置及速度;当涂层中添加浓度为0.5％、0.8％的荧光材料A时,所获得的传感涂层能有效监测到的最小可见点蚀孔平均半径分别为56.68 μm、44.82 μm;而添加荧光材料B所得到的传感涂层能有效监测到的最小可见点蚀孔平均半径分别为83.70 μm、93.71 μm.     

荧光剂对铝合金防护涂层腐蚀监测敏感性的影响

荧光剂是监测铝合金早期腐蚀常用的一种技术。文中研究了荧光剂的种类和浓度对铝合金防护涂层腐蚀监测敏感性的影响。通过荧光光谱研究了8-羟基喹啉、桑色素和香豆素3种荧光剂对Al3+和pH的荧光响应;通过红外光谱、扫描电镜、荧光显微镜和电化学阻抗谱研究了荧光剂添加对膜层完整性、耐蚀性及腐蚀监测敏感性的影响。结果表明:8-羟基喹啉对Al3+浓度变化有明显的荧光响应,香豆素对pH的变化有明显的荧光响应。8-羟基喹啉和香豆素的添加对溶胶液和溶胶凝胶膜层未产生明显影响,添加荧光剂的溶胶液保持稳定,膜层致密且与基体结合强度高。荧光剂的添加增强了膜层的防护性能,8-羟基喹啉对金属腐蚀表现出缓蚀作用。8-羟基喹啉和香豆素都可以监测腐蚀,在含有8-羟基喹啉的膜层中最早监测到的荧光点尺寸更小,约20μm,因此8-羟基喹啉表现出更高的腐蚀监测敏感性。     

20G钢表面制备耐熔融铝硅合金腐蚀涂层的研究

太阳能热发电中,熔融铝硅合金储能材料会对换热管造成一定的腐蚀,为了延长换热管的使用寿命,在其表面制备了C1,C2和C3三种涂层,并对三种涂层的抗热震性能、附着力和耐熔融铝硅合金腐蚀性能进行了研究。结果发现:三种涂层具有较好的抗热震性能和附着力,在经过1 080h熔融铝硅合金腐蚀试验后发现,C3涂层具有最好的耐腐蚀能力,涂覆C3涂层的20G钢基体的腐蚀层厚度,相对于无涂层20G钢基体降低了93.69%。     

粉芯丝材电弧喷涂层高温腐蚀行为

采用电弧喷涂技术，在20钢表面分别使用JCW-B，3Cr13和CrB3种丝材制备涂层。进行了高温氧化试验，并绘制了氧化动力学曲线。结果表明，3种涂层都可以起到保护基体，减缓腐蚀的作用。特别是使用了封孔剂，大大提高了涂层的密封程度，阻止腐蚀气体向基体侵入，提高了涂层的保护能力。其中，CrB涂层的抗热腐蚀性能与3Cr13相似，而优于JCW-B涂层。涂层中存在的CrC、CrO2、Fe2B、CrB等陶瓷相物质有较高的热稳定性，可以较好的保护基体，减缓腐蚀。     

自抛光防污涂层中铜离子释放对铝合金基体腐蚀的影响

针对防污涂层中含铜防污剂对铝合金基体的腐蚀影响问题,采用动电位极化曲线和腐蚀失重的方法,研究5083铝合金在含不同浓度Cu2+的3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为,采用电化学交流阻抗方法研究自抛光防污涂层和不含铜防污剂的丙烯酸树脂基涂层对铝合金的屏蔽性能和腐蚀情况。结果表明,溶液中的Cu2+浓度低于70μg/L时,对5083铝合金的腐蚀速率影响不大,当Cu2+浓度超过此临界值时铝合金的腐蚀会显著加速;直接涂刷防污涂层的铝合金在3.5%NaCl溶液中浸泡4天就发生腐蚀,说明涂层中的防污剂Cu2O与NaCl溶液反应生成的Cu2+向涂层内部渗透对铝合金基体的腐蚀有负面影响。     

飞机铝合金结构连接部位的腐蚀行为

简要阐述了飞机铝合金结构连接部位的腐蚀特点，采用加腐蚀试验方法研究了含有防腐涂层模拟件的腐蚀行为，在试验室条件下再现了服役期间飞机铝合金结构连接部位的腐蚀损伤历程，同时探讨了其腐蚀机理及其影响因素。结果表明，连接部位是飞机铝合金结构的腐蚀薄弱环节，是最容易出现腐蚀活性点和膜下腐蚀的区域，在腐蚀环境下连接部位缝隙处涂层最先出现鼓包和开裂，涂层剥落后金属基体有点蚀坑存在，随着腐蚀时间增加，点蚀向晶间腐蚀发展，最后出现剥蚀。     

铝合金丝状腐蚀研究综述

在综合国内外相关研究的基础上,对铝合金丝状腐蚀这一现象进行了描述,指出了铝合金发生丝状腐蚀的四个必要条件(高湿度、涂层缺陷、氧气及腐蚀性离子)。分析了腐蚀丝的引发和发展机理,列举了影响丝状腐蚀发展的重要因素(大气环境、基体金属、表面预处理和涂层),总结对比了国内外常用的丝状腐蚀试验标准和研究方法(扫描开尔文探针检测法、电化学阻抗谱法、电化学仿真法以及自然环境试验法)。从环境控制、表面预处理和涂层使用等三个方面讨论了丝状腐蚀的抑制及防护措施。最后提出了尚需解决的四个问题:标准丝状腐蚀试验与实际大气腐蚀的相关性、有机涂层耐丝状腐蚀性能标准的制定、航空铝合金的丝状腐蚀研究、表面预处理方法的改进。     

铝合金腐蚀声发射试验研究

利用声发射技术监测金属的腐蚀过程并对结构的腐蚀损伤状态进行检测和监测是该技术全新的应用领域。根据LF3铝合金储罐的实际使用情况建立了LF3铝合金材料腐蚀声发射的模拟试验方案,采取合理的试验方法、试验步骤及剔噪措施,结果证明了该试验的合理性和有效性。本文的研究对其他腐蚀声发射试验有一定的参考价值。     

两种包铝的高强铝合金受力状态下的大气腐蚀行为

采用U型弯曲加载和模拟大气加速腐蚀试验方法及扫 描电镜，研究了包铝的两种工业高强铝合金LY12和LC4在受力状态下的大气腐蚀行为.结果表明，两种铝合金基体在此模拟大气加速腐蚀试验环境中对晶间腐蚀和应力腐蚀裂开均敏感.晶间腐蚀从局部开始，逐渐向四周扩展.在发生晶间腐蚀部位出现垂直于受力方向的沿晶裂纹，并随试验时间延长裂纹也逐渐加长；合金板材表面具有约90μm厚的包铝层，除点蚀外，这层包铝层未出现其它形式的局部腐蚀，说明包铝层对铝合金基体起到了很好的保护作用.两种包铝高强铝合金板材在包铝层完好时均对晶间腐蚀和应力腐蚀裂开的敏感性差.     

5083铝合金表面钛铝基耐蚀涂层与TA2钛合金接触腐蚀

针对5083铝合金与TA2钛合金接触腐蚀问题,采用超音速微粒沉积技术在5083铝合金表面制备Ti-45Al-7Nb-4Cr耐蚀涂层,采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对涂层截面和与基体界面进行测试,分析涂层孔隙率和与5083铝合金基体的结合机制;采用电化学工作站测试5083铝合金、TA2钛合金、TiAl合金铸锭和涂层的极化曲线,并对比研究5083铝合金、TiAl合金铸锭和涂层与TA2钛合金接触腐蚀敏感性。结果表明:涂层孔隙率为1.4%,涂层与基体结合机制为机械结合,通过在5083铝合金表面制备Ti-45Al-7Nb-4Cr合金防护涂层后,可使材料电极电位由-913.90mV升高到-572.47mV,与TA2钛合金的接触腐蚀电流密度由16.2μA/cm2降为0.21μA/cm2,接触腐蚀敏感性由E级降到A级,解决了铝合金与钛合金的接触腐蚀防护问题。     

压力与温度敏感涂料用高分子粘结剂的研究进展

压力敏感涂料(PSP)以及温度敏感涂料(TSP)是通过光学手段研究物体表面压力和温度的功能涂层。简述了气体在聚合物中的渗透机理,发光分子氧猝灭以及热猝灭机理,综述了国内外PSP、TSP中常用的高分子粘结剂,并对PSP、TSP所用高分子粘结剂的未来发展方向进行了展望。这两种涂层均由高分子粘结剂和发光分子探针组成,PSP通过发光探针与氧分子作用产生的光物理行为变化来反映压力大小,TSP是通过发光探针随模型表面温度变化导致光物理行为变化来反映温度高低。目前,已发展的PSP用高分子粘结剂主要为氧透过率较高的含硅聚合物及丙烯酸酯类聚合物;已发展的TSP用高分子粘结剂主要为氧透过率较低的聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚氨酯等。高分子粘结剂的主链结构、侧基种类与极性、分子间堆砌密度以及与发光分子相互作用,对涂层光物理性能、力学性能以及与基材结合力产生影响。因此,研究PSP与TSP中的高分子粘结剂对于未来两种技术的优化以及一定特殊要求下的应用有较为重要的意义。     

贵金属在气体传感器中的应用举要

本文简要叙述贵金属在气体传感器中的各种不同作用。     

空洞敏感材料超塑性胀形过程的有限元模拟

基于刚粘塑性有限元技术采用最大应变速率恒定的压力控制策略和超塑性成形空洞损伤演变模型对空洞敏感材料的超塑性胀形过程进行了数值模拟。分别以半球壳和圆筒形零件为例 ,给出了优化后自由胀形和充模胀形的加压曲线 ,预测了成形零件的壁厚分布及空洞体积损伤情况。本文分析结果对指导超塑性胀形工艺设计具有实际意义。     

纳米孔软磁薄膜铁芯的制备与分析

软磁敏感膜的磁性能是决定磁传感器性能的关键因素。为了保证加工工艺的兼容性,敏感膜通常采用磁控溅射法制备,其性能普遍较差,这严重制约了磁传感器的发展。因此,如何在硅基底上制备出符合磁传感器性能要求的敏感膜,同时加工过程与MEMS工艺兼容,是一个亟待解决的问题。相关研究表明,微观结构的变化有利于提高敏感膜的磁性能。本文采用标准的MEMS技术制备了纳米多孔软磁敏感膜。对不同孔径的敏感膜进行了相关的表征和测试,分析了孔径大小对薄膜软磁性能的影响。实验表明,孔径大于50nm的多孔结构可以降低敏感膜的Hs和Hc,100nm多孔结构提高敏感膜的软磁性能效果最为明显。实验分析的结论为制备方案的确定和敏感膜性能的改善提供了依据。     

掘进机摇臂升降负载敏感控制系统设计与研究

针对掘进机液压系统定量泵供油、换向阀中位机能卸荷,系统耗能多、换向主阀阀芯设计复杂等问题,设计掘进机摇臂升降负载敏感系统。在验证负载敏感变量泵模型、换向阀HCD模型、掘进机摇臂平面机构模型基础上,搭建掘进机摇臂升降负载敏感控制系统仿真模型,分析掘进机摇臂升降系统中位卸荷性能,研究了平衡阀先导比、摇臂液压缸尺寸、液压缸大腔回油主阀阀芯节流面积对摇臂升降性能的影响。结果表明：换向阀处于中位,系统中位卸荷阀开启,泵处于低压卸荷工况;增大摇臂液压缸缸径、平衡阀先导比、B口SymbolnB@T口回油背压,摇臂下降启动冲击均增大;平衡阀先导比取1.0、摇臂液压缸缸径取160 mm、B口→T口回油节流面积取24.68 mm2时,摇臂下降起动冲击较小。     

全液压伞钻液压系统设计与仿真

针对全液压六臂伞钻能量损失较大的问题,设计了负载敏感液压操控系统,并建立了全液压伞钻负载敏感系统AMESim仿真模型,仿真验证了系统的负载敏感性能以及回转回路的调速性能,结果说明:负载敏感回路中流量与控制阀开口量相关;在多个负载同时工作时,系统压力和流量均为负载敏感阀所调定的压力和流量,验证了液压系统设计与参数设置的合理性。     

16MnR钢在含H2S介质中的慢应变速率腐蚀试验研究

通过慢应变速率法(SSRT)应力腐蚀试验,研究了16MnR钢的H2S应力腐蚀敏感性,修正了计算应力腐蚀敏感性指数的方程.结果表明,水溶液中pH值对16MnR钢的应力腐蚀影响较大,16MnR钢的应力腐蚀敏感性H2S浓度应该根据pH值确定.     

压敏超导体-金属-高分子复合材料研究

将高温超导材料YBa2Cu3O7+δ与硅橡胶复合,制备了一种电阻对压力敏感的超导体-高分子复合材料,并对不同温度下材料的物理性质进行了测量。结果表明这种材料的电阻率随压强的增加呈指数衰减,在10MPa压强作用下,材料的电阻率降低10个数量级,复合材料的电阻率及其对压强的敏感性随组分比例的不同而变化。研究发现这种超导-高分子复合材料的电阻率及其对压力的敏感性可以通过添加第3种金属组分来有效地调节;超导-金属-高分子复合材料的电阻率在150K以下有一个突然下降。     

Preparation of ZnO crystal by sol-gel method

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅＺｎＯｖｏｌｔａｇｅｓｅｎｓｉｔｉｖｅｃｅｒａｍｉｃｓ (ｏｒｖａｒｉｓｔｏｒ)ｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｆｏｒｉｔｓｅｘｃｅｌｌｅｎｔｎｏｎｌｉｎｅａｒｉｔｙａｎｄａｌａｒｇｅｓｕｒｇｅ ｅｎｅｒｇｙａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｃａｐａｂｉｌｉｔｙ[1～ 3] .Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ ,ｗｉｔｈｔｈｅｆａｓｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｈｏｕｓｅｈｏｌｄａｐ ｐｌｉａｎｃｅｓｏｆｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｄｅｖｉｃｅ ,ｃｏｍｐｕｔｅｒａｎｄｃｏｍｍｕｎｉ ｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇ…     

板坯连铸机裂纹敏感钢保护渣应用实践

通过对板坯连铸机裂纹敏感钢保护渣进行性能改进和操作改进,实现了裂纹敏感钢低裂纹率和低漏钢率的生产。