特殊螺纹套管接头纳米铜干式涂层的制备及性能研究

以添加少量PTFE纳米颗粒的纳米铜为基体,以环氧树脂为黏结剂,制备出一种纳米铜固体润滑涂料;采用摩擦试验机研究室温下不同环氧树脂添加量的纳米铜涂层的摩擦性能,并与常规螺纹脂进行对比;利用盐雾试验机对涂层进行耐盐雾腐蚀测试;将纳米铜固体润滑涂料涂覆于套管螺纹表面,进行上卸扣试验。结果表明：环氧树脂质量分数为40%的纳米铜固体润滑涂层减摩性能和耐盐雾腐蚀性能等综合性能最佳,且涂层的摩擦性能优于螺纹脂;纳米铜干式涂层接头进行10次上卸扣试验后未发生黏扣现象,因此纳米铜干式涂层具有代替现有螺纹脂的潜力。     

Monel合金粒子注入对MoS_2固体润滑膜形貌及性能的影响

采用扫描电镜观察、摩擦磨损试验和盐雾试验等研究了Monel合金粒子注入对MoS2固体润滑膜形貌及摩擦性能、耐盐雾腐蚀性能的影响。结果表明:Monel合金粒子的注入使MoS2膜层更加致密完整,有效提高了MoS2固体润滑膜的润滑性能和耐腐蚀性能,其平均摩擦因数约为0.103,摩擦寿命超过60mim;盐雾试验后膜层的润滑性能变化不大,膜层的保护等级和外观等级均为10级,满足航天飞行器特种固体润滑材料在海洋环境下的润滑和耐盐雾腐蚀的双重要求。     

NiCoCrAlY涂层的抗中性盐雾腐蚀性能

通过中性盐雾腐蚀试验研究了低膨胀高温合金GH907基体上采用低压等离子喷涂制备的NiCoCrAlY涂层和NiCr涂层的抗腐蚀性能,并对其腐蚀形貌与产物进行了分析.结果表明:盐雾腐蚀500 h后,NiCoCrAlY涂层表面出现了失光变色,在表面出现了几个无破坏性的腐蚀坑,涂层表面大部分仍保持较好的完整性,其腐蚀等级仅下降到9级;而NiCr涂层的表面出现了较多的腐蚀斑点,涂层的完整性已经被破坏,涂层表面产生了腐蚀裂纹,其腐蚀等级下降到4级;腐蚀产物主要为镍、铁、钴等的氧化物,NiCoCrAlY涂层表现出较强的抗中性盐雾腐蚀性能.     

船用自动化仪表在高盐雾环境下的抗腐蚀能力及应用

以船用自动化仪表的实际工况为基础,对船用自动化仪表在盐雾环境中所受到的影响进行分析和研究。根据盐雾腐蚀机理,结合船用自动化仪表功能基础和性能需求,提出了盐雾环境中提高设备抗盐雾腐蚀能力的设计、工艺方案。并应用于x型船用柴油机监测仪表结构上。通过盐雾试验对x型船用柴油机监测仪表的抗盐雾能力进行考核。对降低成本、提高产品实用性和可靠性有着重要意义。     

水性可剥离涂料应用于港口起重机械不锈钢表面临时防护技术

基于港口起重机械设备在总装过程中不锈钢设备表面出现的污染锈蚀现象,主要研究了一种水性可剥离涂料在不锈钢表面上的防护性能,通过实验论证80μm膜厚涂层工艺的附着力、柔韧度、硬度和耐冲击性等力学性能,通过模拟工况试验验证在不锈钢表面上涂层的耐自然紫外老化、耐盐雾性、涂层封闭性以及耐高温焊接飞溅的保护性。通过实验证明,80μm膜厚的水性可剥离涂层具有良好的理化性能,在港机设备不锈钢表面能起到有效的短时防护性。     

新型复合导电垫片的结构设计及性能研究

在实际环境下,以导电垫片实现电磁屏蔽的电子设备抗恶劣气候环境适应能力差,容易发生电化学腐蚀而导致设备性能失效的质量问题频发,是亟待解决的工程技术难题。采用模压硫化的方式制备出一种新型复合导电垫片,其主要由硅橡胶及导电橡胶集成复合而成。通过盐雾试验及接触电阻检测对其耐电化学腐蚀性能和电性能进行研究。结果表明：该复合导电垫片可耐盐雾500h,且经过模压制备及盐雾试验后,其接触电阻几乎保持不变,表明其具有优异的电性能和环境适应性。可应用于军品、民品电子设备,满足在沿海、潮湿等恶劣环境中电子设备的电磁屏蔽和水汽密封要求。     

PIP技术性能研究及应用实践

从抗腐蚀性和耐磨性两方面,对PIP技术处理的螺纹类零件进行了研究。通过盐雾试验结果可知:在未使用的状态下,PIP零件耐盐雾能力弱于达克罗和真空渗锌,优于镀锌和镀铬;经2min水喷砂后,PIP零件耐盐雾能力没有明显下降,和真空渗锌相当,优于达克罗。通过耐磨试验结果可知,PIP处理的耐磨性远高于真空渗锌,略高于镀铬。将其应用于某两栖车辆履带系统的履带销和连接环,解决了履带零部件易锈死、维修保养效率低下的问题。     

沿海地区轴流风机叶片耐蚀性涂层的应用性研究

为保证沿海地区轴流风机叶片的长期安全可靠性运行,本文将两种高分子涂层作为轴流压缩机叶片试验涂层,分别采用盐雾腐蚀试验箱、万能拉伸试验机和冲蚀试验机对其耐腐蚀性、粘接强度、耐冲蚀性能进行了试验测定。同时,为保证叶片频率富裕量,还制备了成品叶片涂层样件,并采用动态信号分析仪对涂层喷涂前后叶片的频率进行了测试,考察了涂层对叶片固有频率的影响,为叶片设计提供了分析依据,进一步提高了轴流叶片的安全可靠性。通过对比发现,确定高分子树脂—橡胶聚合物涂层具有优良的综合性能,可作为沿海地区轴流叶片防腐蚀涂层。     

镍含量对等离子喷涂Ni-Cr2O3复合涂层耐蚀性能的影响

将质量分数为5%,10%,15%,20%的镍粉加到纯Cr2O3陶瓷粉中,采用等离子喷涂技术在20钢表面制备了Ni-Cr2O3复合涂层;通过X射线衍射、显微组织分析、电化学试验、盐雾试验等方法研究了镍含量对复合涂层相组成、组织形貌以及耐蚀性能的影响。结果表明:复合涂层为层状结构;随着镍含量的增多,涂层物相未发生改变,复合涂层的耐蚀性先升后降,且镍质量分数为15%的复合涂层耐蚀性能最好。     

调制比对多层DLC涂层摩擦及电化学行为的影响

研究调制比对多层类金刚石(Diamond-like carbon,DLC)涂层摩擦及腐蚀行为的影响。采用等离子体增强化学气相沉积技术成功制备了不同调制比的多层DLC涂层。利用扫描电子显微镜、原子力显微镜、划痕仪、摩擦磨损试验机及电化学工作站等表征手段评价了不同调制比多层DLC涂层的结构特点、力学性能、摩擦学性能以及耐腐蚀性能。结果表明:所制备涂层表面光滑、结构致密、膜基界面结合良好。其中1∶1为多层DLC涂层最佳调制比,该调制比涂层的硬度、弹性模量和抗裂纹萌生的临界载荷最大。同时,摩擦试验表明1∶1涂层具有最低的磨损率,且经720 h盐雾试验后仍然表现出较高的阻抗值。通过以上结果可以得出当调制比为1∶1时,多层DLC涂层具有良好的摩擦学性能及耐腐蚀性能。     

SiC纳米粒子增强锌铝基耐蚀涂层的制备及性能研究

为解决锌铝基耐蚀涂层在高速、强摩擦等特殊服役条件下的使用问题，探索性地添加SiC纳米粒子对锌铝基耐蚀涂层进行改性，以提高涂层的硬度和强度。研究了SiC纳米粒子及其添加量对涂层硬度、附着强度、耐冲击性能和耐腐蚀性能的影响，并对涂层的微观组织和成分进行了分析。结果表明，添加SiC纳米粒子可显著提高锌铝基耐蚀涂层的硬度，且没有对涂层的附着强度、耐冲击性能和耐腐蚀性能带来负面影响。SiC纳米粒子在涂层中的均匀分散是保障涂层综合性能优异的必要条件。     

不同石墨烯添加量下MoS2基复合涂层的摩擦磨损及耐腐蚀性能

为改善MoS2基固体润滑涂层的摩擦磨损性能和耐蚀性能,制备了不同石墨烯（GE）添加量的MoS2复合涂层,利用HSR-2M摩擦磨损试验机测试了复合涂层的摩擦磨损性能,并分析了其磨损机理,通过极化曲线、交流阻抗谱（EIS）研究了涂层在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。试验结果表明,0.8-GE/MoS2复合涂层的摩擦磨损和耐腐蚀性能最优,其平均摩擦因数和磨损率分别为0.232和2.379×10-13 m3/(N·m),较未添加石墨烯的MoS2涂层分别降低了49.56%和43%,腐蚀速率（1.96×10-8 A/cm2）较纯MoS2涂层（5.54×10-6 A/cm2）降低了近2个数量级。石墨烯的二维片状结构具有良好的自润滑性能,在涂层中均匀分布时能有效阻隔腐蚀介质的渗透,因此,石墨烯的添加提高了MoS2基复合涂层的摩擦学性能和耐腐蚀性能,石墨烯的最优添加量为0.8%（质量分数）。     

钴基合金-碳化钨复合涂层的耐蚀性能

用真空熔烧法制备与钢基体牢固结合的钴基合金-碳化钨复合涂层，用自设计的振动装置(振动频率为1Hz)在10％HCl或10％NaOH溶液中进行室温全浸泡振动腐蚀试验。结果表明，钴基合金-碳化钨复合涂层在腐蚀液中耐蚀性要远远高于45钢，其中添加15％WC的涂层耐腐蚀性能最好；腐蚀出现在硬质相与基体的交界处，属于晶间腐蚀。     

热浸镀55%Al-Zn后钢的拉伸性能和耐蚀性能研究

研究了热浸镀55%Al-Zn合金镀层钢的室温拉伸性能和耐蚀性能。结果表明：Q235钢板经热浸镀55%Al-Zn合金后的室温屈服强度和抗拉强度均高于Q235钢，而伸长率没有降低。经SEM观察，55%Al-Zn合金镀层钢的拉伸断口由钢基体的韧窝断口和Fe-Al-Zn-Si合金层的穿晶解理断口组成。腐蚀试验结果显示：热浸镀55%Al-Zn合金后钢的耐蚀性在盐雾中是镀锌钢的6倍，在盐水中是镀锌钢的3倍，并同样具有镀锌层对钢基体的电化学保护能力。     

核阀零件激光熔覆层耐磨抗蚀性能对比研究

研究在１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢核阀零件上分别采用激光熔覆和等离子喷焊２种工艺形成的涂层对耐摩擦磨损与抗腐蚀性能的影响。使用５ｋＷ横流ＣＯ２激光器对预置于阀门零件基体上的Ｃｏ基自熔合金粉末进行熔覆加工,得到的熔层与等离子焊层相比,激光熔覆层缺陷率低,被机体稀释率更小,成品率更高,其组织致密均匀、晶粒细小、熔层硬度与强韧性更高。性能试验证明激光熔覆层有更好的耐摩擦磨损和抗腐蚀性能。     

稀土镧对热浸镀铝层耐蚀性的影响

通过CO2和H2S腐蚀试验，采用SEM和EDS研究了20钢经热浸镀稀土(镧)铝和扩散处理后的渗层组织和耐蚀性能。结果表明：镧对铝的扩散具有促进作用，改善了镀层的耐蚀性能；当铝中加入镧的含量达到0.5%时，其耐蚀性最好。     

镍基合金复合涂层耐蚀性的研究

研究了真空熔烧镍基合金复合涂层在40％NaOH、10％H2SO4溶液、10％HCl溶液及36％NaCl溶液中的耐蚀性。结果表明,复合涂层在4种溶液中都具有良好的耐蚀性。腐蚀出现在硬质相与镍基基体之间,属晶间腐蚀。     

铝合金表面激光沉积Al0.8FeCoNiCrCux高熵合金组织与耐蚀性能

为增强5XXX系铝合金表面的耐蚀性能,利用脉冲激光沉积技术制备了Al0.8FeCoNiCrCux高熵合金(HEA)涂层。利用XRD,SEM和电化学工作站分析了Al0.8FeCoNiCrCux高熵合金的相结构、微观组织和耐腐蚀性能。结果表明随着Cu含量增加,合金的相结构由BCC1和BCC2相转变为BCC1,BCC2和FCC相;当=0时,Al0.8FeCoNiCrCux涂层沿晶间出现裂纹,x=0.25时,涂层裂纹消失,并且在晶间出现了浅色组织,随着x增加,浅色组织由点状分布转变为连续生长;Al0.8FeCoNiCrCux(x=0.25,0.5,0.75,1.0)高熵合金涂层耐蚀性随Cu增加而降低,Al0.8FeCoNiCrCu0.25的腐蚀电流密为7.94×10^-8 A/cm^2,仅为基材的0.17%,腐蚀形式为点蚀,当x增加至1时,腐蚀电流密度增至8.21×10^-7 A/cm^2,为基材的1.99%,腐蚀形式转变为晶间腐蚀,但仍优于基材。显然,当0.25≤x≤1时,采用Al0.8FeCoNiCrCux涂层可显著改善铝合金的耐腐蚀性能。同时,其具有的高熵效应可抑制涂层中由基材的稀释行为引起的金属间化合物形成,解决了传统涂层材料应用在铝合金表面易产生裂纹的问题。     

金刚石粒子增强锌铝基耐蚀涂层的制备及其性能

为解决锌铝基耐蚀涂层在高速、强摩擦等特殊服役条件下硬度低、耐磨减摩性能差等问题,尝试通过添加金刚石粒子对其进行强化。研究了金刚石粒子及其添加量对涂层硬度、摩擦因数、耐磨性能、腐蚀电流密度和微观组织的影响。结果表明：添加1%0～7%0的金刚石粒子来强化传统锌铝基耐蚀涂层是可行的,不但能够显著提高涂层的硬度和摩擦学性能,而且没有对涂层的耐蚀性造成不利影响。     

热处理对等离子喷涂铁基非晶合金涂层微观结构和耐腐蚀性能的影响

采用等离子喷涂技术在Q235钢基体上制备Fe48Cr15Mo14C15B6Y2非晶合金涂层,之后对涂层进行200,300,500,600,700℃热处理,研究了热处理对涂层微观结构、耐电化学腐蚀性能和耐均匀腐蚀性能的影响。结果表明:随着热处理温度的升高,涂层的非晶含量降低,孔隙率先减小后增大,经300℃热处理后涂层的孔隙率最低,且低于未热处理涂层的;热处理后涂层中的晶体相主要包括α-Fe,Fe-Cr,Fe63Mo37,Fe3C等;随着热处理温度的升高,涂层的自腐蚀电流密度先减小后增大,经300℃热处理后,自腐蚀电流密度最小,涂层的耐电化学腐蚀性能最好;经过热处理后,涂层在NaCl溶液中浸泡31d后的单位面积质量损失减小,且热处理温度越高,单位面积质量损失越小,涂层的耐均匀腐蚀性能提高。