C/SiC陶瓷基复合材料表面Si/SiC涂层制备

采用新的泥浆预涂层-反应烧结工艺在C/SiC复合材料表面制备Si/SiC致密涂层,重点研究了原材料、工艺条件对涂层性能的影响;采用XRD分析涂层的组分及晶体结构,采用SEM分析涂层的断口形貌.结果显示,采用MC为胶粘剂、较低的裂解升温速度制备的预涂层性能最好;无Si气氛存在直接高温烧结制备涂层性能差,而在真空环境下、1450～1600℃温度范围高温烧结能够制备出致密的Si/SiC涂层,Si气氛的大量存在是决定涂层性能的关键.     

冷喷涂及电弧喷涂铁涂层工艺及其性能对比

针对在铝质锅具表面喷涂导磁涂层的2种工艺(冷喷涂和电弧喷涂)的制备条件及涂层性能进行了较为详细的研究及分析,为铝质锅具表面涂覆高性能导磁涂层的工艺应用提供依据。借助扫描电子显微镜、拉伸试验机、盐雾试验箱、热震试验箱研究了2种工艺所制备涂层的截面形貌与成分、结合强度、耐蚀性能、耐冷热冲击性能及电磁性能变化率。结果表明,所制备涂层都具有良好的电磁加热性能。采用冷喷涂制备的导磁涂层在结合强度、耐蚀性能和耐冷热冲击性能方面都明显优于传统的电弧喷涂所制备的导磁涂层,采用冷喷涂制备的导磁涂层的电磁性能变化率明显小于传统的电弧喷涂制备的导磁涂层。但是采用电弧喷涂的铁涂层在使用过程中的噪音低于采用冷喷涂的铁涂层。     

有机硅溶胶复合处理的锌铬膜涂层

为了进一步探索改善锌铬膜涂层性能的途径,扩大锌铬膜涂层的应用范围,采用有机硅溶胶材料对锌铬膜涂层复合处理,并进行性能测试.通过中性盐雾腐蚀、二氧化硫腐蚀、酸性介质腐蚀失重、流水喷淋冲刷前后的盐水浸泡腐蚀失重和附着力以及涂层的硬度测试,对比了锌铬膜涂层采用有机硅溶胶材料复合处理前后的性能变化.结果表明:经过复合处理后的锌铬膜涂层在中性和酸性环境条件下的耐腐蚀性能、耐流水冲刷性都有了大幅度的提高,涂层的硬度进一步增强,使锌铬膜涂层在更为广泛的领域的应用成为可能.     

第三组元氮元素对TaMo高温合金涂层组织和性能的影响

通过磁控溅射法在硅基材上制备了不同基底温度的TaMo和TaMoN涂层,采用原子力显微镜(AFM)和X射线衍射仪(XRD)研究了在第三组元N加入的情况下TaMo涂层的表面形貌和组织结构,采用CHI电化学分析仪分析了涂层的耐腐蚀性能,并分别对涂层进行了1000℃+300h高温氧化性能试验.实验结果表明,两种基底温度工艺下氮元素的加入对TaMo涂层的组织结构和表面形貌均有显著影响.另外,氮元素的加入可以提高TaMo涂层的耐腐蚀性能,但对TaMo涂层的耐高温性能没有改善.     

隔热油管连接处保温涂层的制备与隔热性能

针对辽河油田稠油开采中隔热油管连接处热损失严重的问题,制备了隔热涂层。采用IMDRG01仪器测试了隔热涂层的外表面温度,采用自制的仪器测试了其导热系数;对涂料的组成、涂层厚度与结构等对涂层隔热性能的影响进行了研究。结果表明:当涂层厚度为4 cm,隔热油管内部温度为350℃时,涂层外表面的温度为46℃;隔热涂料中添加真空球形粒子可有效提高涂层的隔热性能;珍珠岩的添加可在一定程度上提升涂层的隔热性能。辽河油田稠油热采注汽温较高,更适合采用含纤维与不含纤维的复合隔热保温涂料涂层。     

铂改进铝化物涂层的组织和抗热腐蚀性能

采用金相、X射线衍射及电子探针等分析方法,研究了铂-铝涂层热腐蚀前后的涂层组织及抗热腐蚀性能,渗铝温度不同所得涂层组织及性能也不尽相同,铂-铝涂层的抗热腐蚀性能明显优于铝化物涂层.     

等离子喷涂法制备黑铬太阳能选择性吸收涂层

采用等离子喷涂法制备了黑铬太阳能选择性吸收涂层,采用XRD、SEM等测试方法对涂层的物相、微观结构、太阳能吸收性能进行了表征。对涂层进行了打磨,并在涂层表面制备SnO2选择性透过薄膜。研究表明,采用等离子喷涂方法制备的黑铬涂层吸收率为0.93,发射率为0.88,经打磨处理后,发射率降至0.76。添加SnO2薄膜后,涂层吸收率变化小,发射率降至0.50。热震实验表明该涂层具备良好的抗热震性能。     

纳米ZrO2热障涂层热震性能研究

为了研究纳米热障涂层的热震性能,采用等离子喷涂工艺制备了纳米Y2O3-ZrO2(YSZ)热障涂层,并测试了涂层的热震性能.借助扫描电镜和X射线衍射等手段分析了涂层的物相构成和组织结构.结果表明,涂层中保留未完全熔融的小尺寸颗粒,且存在大量的孔径＜1 μm的微孔,该结构对提高涂层的热震性能极为有利.纳米涂层抗热震性能显著优于常规热障涂层,从室温至1 000℃,经800次热循环,涂层无明显的脱落现象.     

氧化石墨烯改性碳纤维增强磷酸盐涂层的摩擦学性能研究

着眼于改善磷酸盐粘结涂层的摩擦学性能,探究了改性碳纤维应用于涂层的可行性。通过电泳沉积法将氧化石墨烯(GO)接枝到碳纤维(CF)表面,并采用刮涂-热固法制备了磷酸盐陶瓷涂层;采用扫描电子显微镜和拉曼光谱仪分别表征了CF-GO样品的表面形貌和分子结构,通过摩擦磨损试验机考察了CF-GO含量对涂层摩擦学性能的影响。结果表明：含CF-GO的涂层摩擦学性能显著优于含未处理CF的涂层;随着CF-GO含量的增加,磷酸盐粘结涂层的摩擦系数和磨损率均呈现出先降低后增加的变化;与未添加CF的涂层相比,含10%(质量分数)CF-GO的涂层表现出优异的摩擦学性能,对应的平均摩擦系数和磨损率分别降低了50%和38%。这表明适量的CF-GO能够改善其涂层的摩擦学性能,可为新型磷酸盐涂层研发和工程应用提供较好的参考。     

氧气流量对超音速火焰喷涂TiB2-40Co涂层组织和性能研究

采用超音速火焰喷涂技术在不同氧气流量条件下制备3种TiB2-40Co涂层,采用扫描电镜、X射线衍射仪研究了涂层的组织和相结构,运用压痕法测定了涂层的显微硬度,通过水淬法测试涂层的抗热震性能,并研究涂层的耐熔融铝硅腐蚀性能.结果表明,3种TiB2-40Co涂层具有叠层状结构,No.1涂层最为致密,其孔隙率仅为0.286%;涂层的主要物相为TiB2和Co;显微硬度值分别为697±60 HV0.3、523±86 HV0.3和648±38 HV0.3;No.1涂层具有最好的抗热震性能;经过120 h熔融铝硅腐蚀后发现,3种涂层均具有良好的抗熔融铝硅腐蚀性能,其中No.1涂层试样耐腐蚀性能最好.