热喷涂工艺对NiCrFeAl/hBN复合涂层性能的影响

为提升氧乙炔火焰喷涂NiCrFeAl/hBN复合涂层的力学性能,对氧乙炔火焰喷涂的氧燃比、喷枪速度及喷涂间距等3个主要参数,采用L₉(3⁴)正交试验方法,以涂层的表面洛氏硬度和结合强度性能为主要判定指标分析了不同工艺参数的影响主次关系,对最优工艺制备涂层性能进行了验证。结果表明,喷涂间距是影响涂层性能的主要因素,最优工艺参数为氧燃比(O₂/C₂H₂)26/20,枪速600 mm/s,间距12 mm,涂层内部组织更为均匀、熔融结合较好,表面平整、未熔颗粒较少,涂层平均结合强度高达10.3 MPa,表面平均洛氏硬度为54.9 HR15Y。     

黄铜在酸碱盐腐蚀介质中的腐蚀研究

利用SEM、EPMA、电化学曲线测量、XPS等检测技术,研究了HSn62-1黄铜在pH值为2的H2SO4溶液、pH值为13的NaOH溶液和3.5％(质量分数)的NaCl溶液中的腐蚀形貌、腐蚀产物、腐蚀类型,并针对不同的腐蚀机制,建立了化学反应模型,对腐蚀机制进行了分析.结果表明,HSn62-1在H2SO4溶液中腐蚀失重明显,且其溶解方式为选择性溶解,其腐蚀是以析氢腐蚀为主的混合腐蚀机制;在NaCl溶液和NaOH溶液中的腐蚀为溶解-再沉积机制,溶解速度较为缓慢,在NaCl溶液中为析氢腐蚀,在NaOH溶液中为吸氧腐蚀.     

镁合金无水化学转化膜表面裂纹行为的计算机模拟

在转化膜中,总会出现许多均匀分布的表面裂纹。但是表面裂纹行为很少被研究到,这是由于在实际的测试条件下,裂纹很快就萌生完成了。在本研究中,借助ABAQUS软件,采用有限元的研究方法实现无水化学转化膜表面微裂纹行为及内应力产生的计算机模拟,得到Mises应力分布、S_(11)应力演变和应力-时间曲线。结果表明,转化膜在开裂过程中,内应力随着时间增加而增大,膜片中心处和裂纹边缘处的应力比其他地方都大,然而中部区域的S_(11)应力要比靠近边界区域的S_(11)应力大。裂纹在转化膜膜片之间慢慢产生最终形成V型的裂纹。随着转化膜膜片收缩角度的不同,相互间的裂纹开口宽度也不相同。     

热处理对真空热压烧结NiCrCoTiV高熵合金组织结构及耐腐蚀性能的影响

采用真空热压烧结技术制备了NiCrCoTiV高熵合金,并分别在500℃、600℃和700℃下对高熵合金进行18h保温热处理。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、电化学测试系统研究了不同热处理温度对高熵合金物相结构、微观组织及耐腐蚀性能的影响。结果表明,高熵合金的物相组成在不同温度热处理后均未发生明显改变,表现出良好的热稳定性。热处理后,高熵合金晶粒细化,析出相减少;热处理温度越高,晶粒细化效果越好。相比于未热处理的试样,热处理后试样的耐腐蚀性能明显提高,并且随热处理温度升高,耐腐蚀性能呈上升趋势。     

电热爆炸喷涂层的纳米力学性能研究

采用英国Micro Materials公司生产的Nano Test 600型纳米多功能测试仪,对电热爆炸喷涂方法制备的FeAl、FeCrAl、FeCrAlRE 3种电爆喷涂层,进行力学性能测试,通过3种涂层加卸载曲线的对比,以及每种涂层的硬度、弹性模量的测取,分析铁基3种电爆喷涂层的力学性能及涂层表面规律,从而优化电爆喷涂工艺参数.     

电热爆炸喷涂3Cr13涂层的微观结构和微观力学性能

采用电热爆炸定向喷涂技术,在45钢表面制备了3Cr13（AISI420）不锈钢涂层。用扫描电镜、EDAX和X衍射仪分析了涂层的微观结构;用显微硬度计和纳米压痕仪测试了涂层的微观力学性能。结果表明：电热爆炸喷涂3Cr13涂层致密,孔隙率为0．7％;涂层的相组成主要为α-Fe、Fe-Cr、α-Fe2O3、Cr2O3等,其中氧化物的含量较少;在涂层与基体的过渡区附近元素的互扩散现象较明显,证明涂层与基体主要是冶金结合。涂层的显微硬度最高达到了677．7HV0．1,平均值为626．4HV0．1,纳米压痕硬度达到了10．3GPa,弹性模量为220．3GPa。     

基于轧前凸度信息的冷连轧机板形平坦度前馈控制方法

提出了基于冷轧前带钢板凸度在线实测信息的板形平坦度前馈控制方法,建立了冷连轧板形平坦度预测控制模型,通过与实际值比较验证了其正确性,并对板形平坦度前馈控制策略和板形平坦度前馈控制模型进行了研究.在此基础上以国内某条在轧机入口装备有板廓检测仪的1550mm五机架六辊UCMW冷连轧机组为对象,建立了一套完整的板形平坦度前馈控制模型和离线仿真系统.仿真结果表明,在前馈控制模型投入的情况下,由于来料带钢板凸度变化所造成的成品带钢板形平坦度波动明显减弱,达到了进一步提高成品带钢板形质量的目的.     

热力条件下Co基等离子熔覆层的失效行为

等离子修复完成后形成的表面/界面结构,对机械零件服役性能和安全可靠性至关重要,为了研究修复层表界面结构在热、力作用下的失效行为,采用等离子熔覆技术在FV520B基体上制备了钴基熔覆层,并对熔覆层表面和界面结构进行了热疲劳、常温拉伸及高温拉伸等测试,并通过扫描电镜、金相显微镜对其组织进行观察。结果表明：钴基熔覆层在600 ℃具有优异的抗热疲劳性能,随着温度升高熔覆层表界面结构疲劳性能降低,疲劳裂纹在涂层与基体间界面处萌生;单轴拉力作用下表界面结构中的涂层发生断裂,进一步研究发现涂层中的多层搭接位置晶粒粗大发生断裂;300~700 ℃高温拉伸实验中,钴基熔覆层体系在各种温度下均失效于涂层位置,随着合金元素的加入熔覆层强度提升,断裂失效的位置由原来的涂层处转移到基体。     

无损石英光纤表面Ni-P镀层的制备及性能

针对金属镀层光纤制备工艺复杂且技术不成熟的现状,对石英光纤表面Ni-P金属镀层的制备工艺进行优化,并对优化后镀层的性能进行研究。采用无粗化的前处理工艺化学镀Ni-P金属镀层,利用SEM、EDS对镀层的微观组织进行表征,采用热震试验和拉伸试验对镀层的结合强度和抗拉强度进行测试,并通过红外热成像仪测试金属镀层光纤导光后的热管理能力。结果表明:优化后的前处理工艺为去除保护层时丙酮浸泡时间15 min以上,除油时NaOH溶液的浓度为30 g/L,浸泡时间大于15 min,敏化、活化温度均为35℃,时间10 min;光纤表面镀层晶粒分布均匀,大小均一,且与基体结合良好,光纤最大抗拉强度平均为2783 MPa,较裸光纤提升52.93%;通光后金属镀层光纤表面温度达100℃时,通过功率为5.74 W,且功率和工作温度还可继续增加,能够克服光纤表面温度升高易烧损的缺点。     

微观缺陷对等离子喷涂TiN涂层力学性能的影响

涂层内氧化物和孔隙等微观缺陷是影响涂层力学性能的关键因素,采用等离子喷涂技术制备Ti N涂层,利用SEM、XRD、EDS分析喷涂参数对涂层内氧化物和孔隙率的影响,并研究氧化物和孔隙率对涂层硬度和断裂韧性的影响规律,优化等离子喷涂参数。结果表明:在较远喷涂距离和较大喷涂功率下,涂层内具有较少的氧化物和孔隙;随涂层内氧化物和孔隙增多,涂层硬度呈降低趋势;涂层内氧化物的存在可提高涂层的断裂韧性,但氧化物较多时会降低涂层层状结构内聚强度,涂层断裂韧性随氧化物增多呈现先增加后降低的变化趋势。