陶瓷水煤浆喷嘴热冲击损伤

用CNW-1和CNW-2 2种陶瓷材料制作水煤浆喷嘴,并对它们进行现场试验,研究喷嘴材料、喷嘴结构和环境温度等因素对陶瓷水煤浆喷嘴热冲击损伤的影响,分析陶瓷水煤浆喷嘴的损坏机理.结果显示,陶瓷水煤浆喷嘴材料的强度和断裂韧性越高,其抗热冲击性能越好,CNW-2陶瓷水煤浆喷嘴比CNW-1表现出更高的抗热冲击损伤能力;陶瓷喷嘴的热冲击损伤主要发生在喷嘴的出口部位,通过增设喷嘴出口角可减轻喷嘴的热冲击损伤;陶瓷水煤浆喷嘴不同部位表现出不同的损坏机理,其中出口部位主要表现为热裂纹和热崩,中间部位表现为研磨损伤,入口部位则以脆性断裂为主.     

高熔点金属电弧喷涂快速制模涂层温度场分析

借助Ansys软件平台,利用生死单元法对电弧喷涂涂层形成过程中温度的变化进行数值模拟研究,从扫描间距、扫描速度和扫描路径3个方面阐述了其对整体涂层温度场的影响,揭示了温度对应力影响的实质,最后用实验验证了扫描路径对得到大厚度涂层的重要作用。     

工业采暖锅炉中水煤浆喷嘴的失效分析

采用X射线能谱仪（EDS）、金相显微镜、扫描电镜（SEM）等设备对失效的水煤浆喷嘴的化学成分、微观组织及断口形貌进行了分析。结果表明,喷嘴材料中Ni含量偏低及高温渗硫所引起的S含量超标是导致喷嘴开裂的主要原因。同时提出了采用含钛铬镍奥氏体不锈钢及表面渗铝等相应改进措施以防止喷嘴失效。     

反应火焰喷涂TiC-Ni功能梯度涂层温度场和残余应力场数值模拟

详细介绍了利用自蔓延反应火焰喷涂技术在钢板表面制备TiC-Ni功能梯度涂层工艺.建立了计算TiC-Ni功能梯度涂层温度场及应力场的数学模型和反应喷涂涂层结构的物理模型.采用有限元分析软件分析了自蔓延反应喷涂层沉积过程中温度场及残余应力场的分布,深入分析了实验条件对涂层温度场的影响.同时,对沿涂层厚度方向残余应力变化规律进行了模拟,并通过模拟检验了利用该方法制备的功能梯度涂层的残余应力的连续性和缓和性,并对不同喷涂速度条件下涂层残余应力场进行了模拟与比较.结果表明,不同喷涂速度对残余应力场的分布影响不大.     

超硬涂层材料滚动接触应力场数值模拟

分析研究了超硬涂层材料滚动接触的应力场，应用数值模拟技术和有限元分析软件ANSYS，以推力球轴承为研究对象建立超硬涂层材料滚动接触模型，分析材料特性对超硬涂层材料滚动接触应力场的影响。研究结果表明，最大剪切应力发生在涂层和基体结合处，同时基体内的应力也比单一材料时的应力大。     

喷嘴结构对等离子喷涂制备Mo涂层组织性能的影响

等离子喷涂Mo及Mo基复合材料作为减摩抗磨涂层广泛应用于航空航天、船舰、汽车等领域。本文采用直喷嘴和拉瓦尔喷嘴在A3钢上分别制备了Mo涂层,分析比较了两种不同喷嘴结构条件下Mo涂层的微观组织、物相、涂层结合强度以及耐干磨损和浸油摩擦性能。结果表明,采用两种喷嘴结构都制备了连续完整的Mo涂层,相比于采用拉瓦尔喷嘴,直喷嘴制备涂层过程中粒子速度更高,氧化较少,制备的涂层更致密、结合强度更高、耐干磨损性能更优异,而拉瓦尔喷嘴制备的涂层表面孔隙储油效果更好,浸油摩擦系数更小。     

多功能超音速火焰喷涂喷枪拉伐尔喷嘴的设计

粒子的速度和温度对多功能超音速火焰喷涂层的性能有决定性作用,它取决于经拉伐尔喷嘴加速后的焰流速度和温度。文中计算了拉伐尔喷嘴入口、喉部与出口三个特征截面的燃气速度和温度,并对喷嘴特征尺寸和型面进行了优化设计。保证在氧气和空气助燃状态下都能达到超音速,实现了焰流速度与温度在大范围内的连续可调。并在喷嘴的出口形成负压以实现送粉的通畅,焰流速度调节范围约为1400～2150m／s．温度调节范围约为1400～2600℃,可满足金属、合金和陶瓷材料的喷涂要求。     

粉末涂层技术和涂层材料

粉末涂层技术已经广泛应用在金属板，特别是铝板的表面处理上。铝板有着重量轻的优势，表面处理可以使铝板达到各种应用要求和质量标准，只要采用相应的粉末涂层技术就能生产用户需要的最终产品。     

粉末涂层技术和涂层材料

粉末涂层技术已经广泛应用在金属板，特别是铝板的表面处理上。铝板有着重量轻的优势，表面处理可以使铝板达到各种应用要求和质量标准，只要采用相应的粉末涂层技术就能生产用户需要的最终产品。     

重型燃机喷嘴壳体及遮热板热障涂层剥落机制

目的 探究重型燃机喷嘴壳体及遮热板热障涂层剥落机制,为该部件的全寿命管理提供参考。方法 采用等离子喷涂方法,分别制备以06Cr25Ni20不锈钢和Hastelloy X合金为基材的热障涂层试验件,并结合水淬热冲击表征方法与瞬态热力耦合仿真方法,表征热障涂层水淬后的剥落状态,获得热障涂层残余剪应力的分布状态随基材和服役工况的变化行为,揭示热障涂层在多层热失配工况下的剥落机制。结果 在水淬热冲击条件下,2种不同基材的热障涂层试验件表现出类似的剥落行为,但由于基材热膨胀系数的差异,以06Cr25Ni20不锈钢为基材的热障涂层的残余剪应力(70.1 MPa)比Hastelloy X合金基材的热障涂层(52.7 MPa)更大,热冲击寿命更短。在梯度温度载荷下,2种不同基材热障涂层试验件的失效模式不同,前者的最大残余剪应力为39.2 MPa,后者为25.7 MPa。结论 在2种温度载荷下,以Hastelloy X合金为基材的热障涂层具有较低的残余应力和较长的服役寿命。此外,水淬热冲击可以快速表征热障涂层的寿命行为,但其失效模式与实际梯度温度载荷下的失效模式仍有一定区别。     

C/SiC喷管及其超高温抗氧化涂层烧蚀行为模拟研究

目的提高C/SiC材料发动机喷管的高温抗烧蚀性能。方法基于质量、能量守恒和物性方程建立发动机喷管内燃气湍流模型,应用数值模拟方法计算喷管基体和各涂层的线烧蚀速率,并验证模型的准确性。通过比较不同种类涂层的抗烧蚀性能及涂层间匹配性,建立多元复合涂层体系,分析体系烧蚀行为及烧蚀机理,对HfO_2-ZrC-SiC-C/SiC四元体系在不同温度下的线烧蚀速率进行计算。结果 Hf系、Zr系涂层抗氧化烧蚀性能优异,最大线烧蚀速率皆处于0.3～1.2μm/s之间。HfO_2具有良好的抗烧蚀性能和自身稳定性。相较其他体系,HfO_2-ZrC-SiC-C/SiC体系喷管的喉部及扩散段线烧蚀率更低。体系在7 MPa下,分别在1700、2100、2500、2900K计算了线烧蚀速率,最大线烧蚀速率区域产生了迁移现象,各温度梯度线烧蚀速率分别提高了174%、20.22%、18.04%。结论 HfO_2能够有效地降低喷管收敛段的烧蚀速率,且适合作为复合涂层体系最外层。温度升高明显加剧了化学反应烧蚀和机械剥蚀,高温度下机械剥蚀是烧蚀的主要因素。     

示温涂料的研制和应用

阐述我们研制的示温涂料的原料、配方及物理、化学性能，并介绍了该涂料在锦州石化公司催化裂化再生器的报警示温性能。     

高温燃料流量调节发拉瓦尔管口特性分析(英文)

600～700℃高温下,冲压发动机所用燃油为完全气态。为解决气态燃料在高温下的流量精确调节,设计新式燃料流量调节阀,对流经发动机进气道的燃料进行调节。对拉瓦尔管阀口特性进行研究,采用FLUENT仿真软件,分析流经阀口的气态燃料速度及压力的分布,从而找出流量变化规律。研究结果表明,采用拉瓦尔管状阀口的流量调节阀,阀芯位移和入口压力不变时,改变出口压力,流经阀口的燃料流量保持不变。     

Measuring Substrate Temperature Variation During Application of Plasma-Sprayed Zirconia Coatings

Substrate temperature variation was measured during plasma spraying of ZrO₂ 7% Y₂O₃ powder using fast-response thermocouples embedded in the stainless steel surface. Coatings were deposited with both stationary and moving torches. The substrate was either kept at room temperature at the start of coating deposition or pre-heated to 270-300 °C. Peak temperature during spraying reached 450 °C for a surface initially at room temperature, and 680 °C for a surface preheated to 300 °C before coating deposition. Preheating the substrate reduced coating porosity by approximately 40%. The porosity at the center of the deposit was significantly lower than that at its periphery since particle temperature and velocity were lower at the edges of the plasma plume than along its axis. When a coating was applied with a moving torch the substrate temperature did not increase above 450 °C, at which temperature heat losses to the ambient equalled the heat supplied by the plasma plume and particles. Coating porosity decreased with distance from the substrate. As sequential layers of coating are applied surface temperature increases and roughness decreases. Both of these factors suppress break-up of particles landing on the substrate and thereby reduce coating porosity.     

自蔓延制备NiAl涂层温度场的数值模拟与分析

采用有限元模型和具备温度判据的热源子程序模拟自蔓延过程,分析工艺参数对自蔓延过程温度场的影响规律。通过实验测试表面及体系内部的温度随时间的变化,用以验证有限元模型和热源子程序的有效性。结果表明:自蔓延过程中燃烧波的形貌一致,压坯表面温度分布相近,该有限元模型能够准确反映自蔓延过程的温度变化。钢基体表面温度随燃烧波的扩展依次达到最高温度,且各位置所能达到最高温度不相同,呈波浪分布,温度范围为913.4~1 044.0℃。预热使Ni/Al压坯和基体表面温度升高,且后者升温幅度相对较小。在预热到300℃时,基体表面温度可达到1 123.3℃。由中间引燃Ni/Al反应时,与一侧引燃相比,蔓延速率相同,但蔓延时间减少一半,使得燃烧更集中,压坯和基体中的温度更高。     

林安教授谈高温涂料的应用与研究

涂装是表面工程中的重要技术之一，宏观统计，零件表面积的20％-30％依靠涂装技术来改善防护性和装饰性。现代机电产品对高温涂料提出了新要求，记者就高温涂料的应用与研究问题于2007年3月16日采访了本刊编委、武汉大学林安教授。[第一段]     

Application of High Temperature Corrosion-Resistant Materials and Coatings Under Severe Corrosive Environment in Waste-to-Energy Boilers

Corrosion-resistant materials (CRMs) and coatings are key technologies to increase power generation efficiency and reduce maintenance in waste-to-energy (WTE) plants. Corrosion environment became severe as steam temperatures have increased. The steam condition of more than 400 °C/3.9 MPa became possible in WTE boilers by using highly durable corrosion-resistant coatings, such as thermal spray of Al/80Ni20Cr alloy, HVOF-sprayed NiCrSiB alloy, Alloy 625 weld overlay for waterwall tubes and also superheater tubes. Also, the use of 310S type stainless steels and high Cr-high Mo-Ni base and high Si-Cr-Ni-Fe alloys have progressed because of a better understanding of corrosion mechanisms. Furthermore, high durability coatings using cermet and ceramic materials were applied to high temperature superheaters. This paper describes the major developments and the application of CRMs and coating technologies in the last 30 years in WTE plants, the corrosion mechanisms of alloys, the deterioration mechanisms of spray coating layers, and future subjects for the development of corrosion-resistant materials and coatings.     

常温固化型氟碳漆在尿素造粒塔防腐涂装中的应用

本文概述了目前国内尿素造粒塔防腐概况。鉴于目前防腐涂层的缺欠，即漆膜变脆、鼓泡、易粘尘结垢，尤其是尿液渗入水泥基层后结晶膨胀，导致基体严重损坏，影响生产正常进行，因此，研制新型有效的防腐涂料已是当务之急。本文介绍了尿素造粒塔选用常温固化型氟碳漆对其内外壁进行防腐涂装，尤其是表面的不易粘尘结垢等特性，取得了良好使用效果。     

超低温烧结新技术及其应用

超低温烧结新技术,是秦皇岛新特科技有限公司在以前的各种烧结方法基础上又向前发展的新烧结工艺,它不但解决了传统烧结方法透气性差、能耗高、系数低、烧结矿质量差、环保外排负荷大的问题,而且解决了球团烧结法工艺设备投资大、占地多等老企业实施难度大的问题。该技术是在不增加大量投资的情况下,使原有的烧     

稀土表面改性在改善高温抗氧化和耐蚀性方面的应用

稀土元素具有特殊的电子结构,对材料表面有着优异的改性潜力,在表面工程技术领域具有良好的应用前景.本文综述了在化学热处理、激光熔覆、离子注入、真空等离子体镀膜、热喷涂等技术中,稀土元素对工艺过程的影响和提高材料表面改性层高温抗氧化及耐腐蚀性能的效果.初步探讨了稀土元素在改性层中的作用机理.作者认为,稀土元素的微合金化作用,改变改性层中第二相或夹杂物的形态与性能,使改性层组织细化和结构因素,是稀土元素改善材料表面改性层高温抗氧化和耐腐蚀性能的主要原因.