电弧喷涂不锈钢涂层的冲蚀和冲蚀腐蚀磨损性能

在２０钢基体上喷涂３Ｃｒ１３和１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ两种不锈钢涂层，系统研究了它们的抗冲蚀和抗冲蚀腐蚀性能，分析了涂层孔隙和氧化物及力学性能等因素对其耐冲蚀和冲蚀腐蚀性的影响，考察了涂层耐磨性随喷涂工艺参数变化的情况，并对机理进行了讨论。     

冷喷涂铝青铜在海洋环境下抗空蚀方面的研究

本文研究了用不同热处理制度后Cu Al10Fe5Ni5雾化粉末经冷喷涂所得涂层的相组成、硬度、形貌、结合强度等相关性能,并进行了相关的空蚀性能测试。结果表明:雾化后的Cu Al10Fe5Ni粉末经7小时、600℃的退火后,进行冷喷涂所得到的涂层质量更高,结合强度更好,具有比船用GL-A钢更好的抗气蚀性能。     

氧化铝弥散强化铝青铜涂层性能的研究

以自制的纳米氧化铝弥散强化铜铝合金为喷涂原材料,采用大气等离子喷涂技术制备了铝青铜涂层。对涂层的结合强度、硬度、耐磨性能进行了测量。利用扫描电镜和能谱仪分析了涂层组织。结果表明氧化铝颗粒在喷涂过程中形成的亚微米颗粒均匀的分散在涂层中,这些颗粒提高了的涂层的拉伸强度和耐磨性能,而硬度基本保持不变。对磨损后的涂层进行分析,结果表明强化铝青铜涂层的耐磨性是普通铝青铜涂层的3倍,其磨损机制为犁沟磨损,而普通铝青铜涂层主要为疲劳裂纹引起的颗粒脱落。     

增材制造镍铝青铜合金的制备与腐蚀行为研究进展

镍铝青铜合金因具有较好的延展性、强度、断裂韧性及耐腐蚀性能而广泛应用于石油和天然气泵系统、航空和船舶工业应用等领域。传统铸造工艺制备的镍铝青铜具有复杂的物相组成,在严苛的服役环境中容易发生严重的腐蚀失效。近年来,增材制造技术在铜合金加工领域获得迅猛的发展,基于快速非平衡凝固特性,能够通过显微组织调控来提高铜合金的机械性能,同时有望提升其在严苛服役环境中的耐腐蚀性能。本文列举了不同增材制造技术制备的镍铝青铜合金,围绕其显微组织、力学性能以及腐蚀行为展开深入探讨,进一步对比分析了不同制备工艺参数以及热处理工艺与镍铝青铜显微组织的关联机制及其对腐蚀行为的影响规律。本文通过构建增材制造镍铝青铜制备工艺-显微组织特征-耐腐蚀性能之间的内禀关系,能够为高性能增材制造镍铝青铜的设计优化及应用提供理论基础和实践指导。     

电弧喷涂铝涂层在海洋环境中的腐蚀机理

采用电弧喷涂技术在Q235钢基体上制备了铝涂层,并用完整涂层和局部破坏涂层两种试样进行室内模拟浸泡腐蚀实验,腐蚀介质为3.5% NaCl水溶液,流速为0.6m·s^-1,实验温度为50±1℃.结果表明:涂层局部破坏时的腐蚀速度与涂层完好时相差不大;铝涂层表面的均匀腐蚀并不严重,铝涂层的腐蚀主要是由于闭塞电池和活性-钝性腐蚀微电池的联合作用引起的局部腐蚀,主要类型为点蚀,且涂层层状剥落形成蚀坑;腐蚀介质到达基体时,将发生电偶腐蚀,铝涂层会作为牺牲阳极保护基体免受腐蚀.     

搅拌摩擦处理冷喷涂Al涂层的腐蚀防护研究

本文利用搅拌摩擦处理技术对AZ91D镁合金基体上制备的冷喷涂Al涂层进行了后处理,分析搅拌摩擦处理前后冷喷涂Al涂层的腐蚀行为,对比搅拌摩擦处理前后冷喷涂Al涂层的腐蚀防护性能。结果表明,在搅拌摩擦处理前,冷喷涂Al涂层表面主要发生点蚀作用,同时,由于腐蚀液通过涂层内联通的孔隙和粒子间界面到达基体表面,因此基体发生了腐蚀;而在搅拌摩擦处理后,冷喷涂Al涂层表面主要发生电偶腐蚀,且由于涂层表层联通的孔隙和粒子间界面消失,基体并没有发生腐蚀作用,说明搅拌摩擦处理后的冷喷涂Al涂层能够对AZ91D镁合金基体起到有效的腐蚀防护作用。     

新型铝青铜合金粉体材料涂层耐腐蚀性能研究

采用扫描电镜、能谱及静态浸泡腐蚀实验等方法研究了雾化法制备的新型铝铜合金粉末(Cu-14Al-X)通过等离子喷焊的方式作为涂层材料分别在3.5mol/L NaCl溶液、10mol/L HCl溶液、5mol/L H2SO4溶液中的腐蚀行为以及耐腐蚀性。结果表明,这种新型的涂层材料具有良好的耐腐蚀性能。涂层中的(α+γ2)共析体与β′相、α相和K相相比,具有优先腐蚀倾向,涂层发生的主要是脱铝腐蚀。在3种溶液环境下的腐蚀速率由小到大依次为:5mol/L H2SO4溶液,10mol/L HCl溶液,3.5mol/L NaCl溶液。     

变形镍铝青铜合金的组织研究

通过金相显微镜、电子扫描显微镜以及透射电子显微镜,对变形镍铝青铜合金的管材进行退火前后组织析出K相的对比观察,并对管材退火前后的力学性能进行对比。试验结果证明,退火过程中合金组织内镍和铝元素析出造成K相长大,方形含铁相消失,KⅣ相增多,退火后合金的强度下降,塑性提高。     

火焰喷涂铜铝镍石墨封严涂层工艺研究

分析了一种中温可磨耗封严涂层材料的特性,并通过调整火焰喷涂工艺制备出不同硬度和形貌的涂层,分析了涂层的组织和相结构,探讨了材料和喷涂工艺对组织结构和基本性能的影响。研究结果表明,调整喷涂参数如送粉量、气体流量等对铜铝镍石墨涂层硬度、结合强度和抗热震性影响很大,如氧气流量加大会导致涂层硬度过高;送粉量越大,涂层硬度越低等。     

高铝青铜粉体超音速等离子喷涂层感应重熔后的组织及性能

为了改善涂层的组织和性能,对超音速等离子喷涂技术制备的高铝青铜涂层进行高频感应重熔处理,研究重熔后涂层的微观组织结构特征和界面结合状态.感应重熔前涂层具有层流状组织特点,含有少量氧化渣、孔隙及未完全熔融颗粒,涂层与基体间以机械结合为主.感应重熔能消除未熔颗粒和夹杂,使组织致密、均匀,组织的层流特征弱化,孔隙率有所下降.基体元素和涂层元素相互扩散,在界面形成一条明显的白亮带,呈冶金结合状态,结合牢固,涂层的结合性能有所改善.重熔后扩散带和涂层表面的硬度较高,界面结合强度也由重熔前的25.110提升至83.358 MPa.     

Microstructure and micro-hardness of the Inconel 718 superalloy coating prepared by cold gas dynamic spraying

Inconel 718 superalloy coating was prepared on a martensitic steel substrate by cold gas dynamic spraying (CGDS).Microstructure and micro-hardness of the coating were characterized by means of scanmng electronic microscope (SEM),energy dispersive spectrometer(EDS),and micro-hardness and nano-indentation tests.The results have indicated that the coating's thickness can reach more than 300 μm,and there exists a good interfacial cohesion between the coating and the substrate.The quantity and size of the defects at the bottom,middle and top areas increase gradually.There is no significant change to the original microstructure of the Inconel 718 superalloy particle after the process of CGDS;and an obvious torsional deformation on the particle's profile is produced while little deformation at the center part occurs.The micro-hardness of the coating at the bottom,middle and top areas decreases in turn.Compared with the bottom area,the micro-hardness of the middle and top areas decreases by about 10%and 21%,respectively.The nano-hardness of the coating is much lower than the original particle,which decreases by about 13.5%at the bottom area and 28%at the top area,respectively.The distribution of micro-defects is an important factor to the micro-hardness of the coating.     

冷喷涂Inconel 718高温合金涂层组织及微观硬度

采用冷喷涂技术在马氏体钢表面制备了Inconel 718高温合金涂层,利用SEM、显微硬度计和纳米压痕仪分析了涂层组织和微观硬度。结果表明,涂层厚度可达300μm以上,与基底界面结合良好,底部、中部和顶部涂层微观缺陷数量和尺寸依次增多;冷喷涂沉积过程不会对Inconel 718高温合金粒子的原始组织结构产生显著影响,沉积后粒子的外部轮廓发生了明显的扭曲变形,而心部变形较小;涂层底部、中部和顶部的显微硬度依次降低,与底部涂层相比,中部和顶部涂层显微硬度分别降低10%和21%;涂层平均纳米硬度较原始粒子显著降低,底部和顶部涂层分别降低13.5%和28%;涂层内部微观缺陷分布是影响涂层整体硬度的重要因素。     

Microstructure and micro-hardness of the Inconel 718 superalloy coating prepared by cold gas dynamic spraying

Inconel 718 superalloy coating was prepared on a martensitic steel substrate by cold gas dynamic spraying (CGDS).Microstructure and micro-hardness of the coating were characterized by means of scanning electronic microscope (SEM),energy dispersive spectrometer (EDS),and micro-hardness and nano-indentation tests.The results have indicated that the coating’s thickness can reach more than 300 μm,and there exists a good interfacial cohesion between the coating and the substrate.The quantity and size of the defects at the bottom,middle and top areas increase gradually.There is no significant change to the original microstructure of the Inconel 718 superalloy particle after the process of CGDS;and an obvious torsional deformation on the particle’s profile is produced while little deformation at the center part occurs.The micro-hardness of the coating at the bottom,middle and top areas decreases in turn.Compared with the bottom area,the micro-hardness of the middle and top areas decreases by about 10% and 21%,respectively.The nano-hardness of the coating is much lower than the original particle,which decreases by about 13.5% at the bottom area and 28% at the top area,respectively.The distribution of micro-defects is an important factor to the micro-hardness of the coating.     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铝青铜中7种元素

采用硝酸(1+1)溶解样品,选择Pb 220.353 nm、Sn 189.927 nm、Si 251.611 nm、Zn 206.200 nm、Ni 231.604 nm、Mn 260.568 nm、Fe 259.939作为分析谱线,使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)同时测定了铝青铜中铅、锡、硅、锌、镍、锰、铁。试验探讨了铝青铜中基体元素对待测元素测定的影响,结果表明:通过基体匹配法绘制校准曲线消除了基体效应的影响。各元素的校准曲线线性相关系数均大于0.999;方法中各元素的检出限为0.9～20.8 μg/g。方法应用于铝青铜标准物质中铅、锡、硅、锌、镍、锰、铁的测定,结果的相对标准偏差(RSD,n=10 )在0.36%～4.0%之间,标准物质的测定值与认定值无显著性差异。按照实验方法对两个铝青铜QAl10-3-1.5产品中铅、锡、硅、锌、镍、锰、铁进行测定,加标回收率为90%～108%。     

浊点萃取-分光光度法测定铝合金中痕量镍的研究

在pH9.5的Na2B4O7-NaOH缓冲溶液中和非离子表面活性剂Triton X-114 存在下,1-(4-硝基苯基)-3-(5,6-二甲基-1,2,4三氮唑)-三氮烯（NPDMTT）与Ni2+生成的络合物被萃取到表面活性剂Triton X-114中,经离心分相后,以475 nm和540 nm为测定波长,采用分光光度法对表面活性剂富集相中镍进行测定。实验结果表明,表面活性剂富集相用乙醇（1∶2）稀释后,测得络合物的表观摩尔吸光系数为7.293×105L·mol-1·cm-1,校准曲线的线性范围为0～0.14 μg/mL,相关系数为0.999 3。建立的方法用于铝合金样品中镍的测定,测定结果与参考值相符,6次测定结果的相对标准偏差小于3 %。     

气氛对NiFe2O4陶瓷烧结致密化的影响

采用不同的烧结工艺制备NiFe2O4陶瓷材料,研究了真空、大气、N23种气氛对NiFe2O4陶瓷材料烧结致密化的影响,解决了烧结过程中NiFe2O4陶瓷的离解问题.研究结果表明,在制备NiFe2O4陶瓷过程中,不同的烧结气氛对陶瓷的密度影响较大,采用N2气氛保护烧结工艺所制备的NiFe2O4陶瓷样品的密度较大气气氛烧结所制备出的样品的密度高14.6%～32.6%.无论在何种气氛下烧结,提高烧结温度均有利于提高NiFe2O4样品的烧结密度.     

自适应模糊PID在双铝轧机机架间张力控制中的应用

张力控制是铝带轧机生产过程控制的难点。在双机架铝轧机控制系统中,通过控制机架间的张力大小,可以减少轧机的负荷,在一定程度上也可以改善铝带的板型质量。分析了张力控制的基本原理,基于双闭环的动力系统建立了以速度为主要影响因素的张力系统模型。通过自适应模糊PID的智能控制方式对双机架铝冷轧机中的张力模型进行仿真,仿真研究表明,自适应模糊PID对张力系统的控制优于常规PID,可减小系统较大幅度的振荡,而且能更快地达到张力控制系统的稳定状态。     

多参数耦合下冷轧铝带工作辊分段冷却调节特性

为得到多参数耦合下冷轧铝带工作辊分段冷却调节特性,建立了工作辊和轧件的一体化耦合传热模型.耦合传热建模过程包含工作辊和轧件导热微分方程的建立、轧件变形热和摩擦热的求解、换热边界条件的确立、工作辊热辊形的计算及采用二维交替差分对微分方程进行求解.仿真结果表明,同一轧制参数下工作辊分段冷却正负方向调节能力近似相等,但单向调节幅度受轧制参数影响较大,轧制长度、喷射梁工作压力和摩擦系数的增加对分段冷却调控能力具有促进作用,轧制速度的作用则相反.