Metallurgical characterization and determination of residual stresses of coatings formed by thermal spraying

This work presents an experimental determination of residual stresses in 35CrMo4 (Euronorm) low alloyed steel substrates with thermally sprayed coatings. Two different materials were separately deposited. The first one consisted of a blend of two superalloys: Cr-Ni steel and Cr-Mn steel, designated 55E and 65E, respectively. The second material was molybdenum. In a first part, basic characteristics of the deposited layers (metallographic analysis, hardness, and adhesion) are presented. In a second part, the determination of the residual stresses, in both substrate and thermal sprayed layers is performed using an extensometric method in combination with a simultaneous progressive electrolytic polishing. The influence of a nickel-aluminum (80:20%) bond-coat and/or a post-annealing at 850 °C in air for 1 h is studied.     

Electron‐beam deposition of MgO on plastic substrate and manufacturing flexible flat fluorescent lamp

Abstract— A flexible fluorescent lamp that utilizes the same plasma discharge mode as in PDPs has been manufactured. The structure of the flexible lamp is simple and easy to manufacture. All‐plastic materials including plastic substrates, barrier ribs (spacers), and sealants for low‐temperature manufacturing processing have been adopted except for the phosphor and MgO thin film. The MgO thin films were coated on the plastic substrates as a protection layer against the plasma discharge. The adhesion and biaxial texture of MgO thin film deposited on the plastic substrates, poly‐ethyle‐nenaphthalate (PEN) and polycarbonate (PC), at low temperature (100–180°C) has been characterized. The MgO film on PEN shows good adhesion under a repeated bending test. The manufactured flexible lamp consists of two plastic substrates of about 3 in. on the diagonal, barrier rib (spacer), and external ITO electrodes. The Ne‐Xe (5%) gas mixture at 100–200 Torr was used for the discharge gas. A maximum surface luminance of about 100 cd/m² was achieved for a 1 ‐kHz AC pulse.     

粘合体系对天然橡胶复合材料性能的影响

本文以木质纤维素/蒙脱土、炭黑为增强材料,制备了天然橡胶复合材料,探讨了以间苯二酚(R-80)、六甲氧基甲基三聚氰胺(HMMM)和新癸酸钴为主要成分的粘合体系对天然橡胶复合材料性能的影响。结果表明:间-甲-钴粘合体系大幅提高了天然橡胶复合材料的焦烧时间(T_(10))和正硫化时间(T_(90)),降低了其硫化速度(V_(C1));力学测试显示,粘合体系对复合材料的拉伸强度、撕裂强度和断裂伸长率的影响相当大;提高了复合材料的邵氏A硬度、密度和耐磨性。     

射频输入功率对DLC∶F∶Si薄膜结构和附着特性的调制机理

以SiC陶瓷靶为靶材,Ar和CHF_3为源气体,采用反应磁控溅射法在双面抛光的316L不锈钢基片上制备出了系列Si和F共掺杂的DLC∶F∶Si薄膜。研究了射频输入功率对薄膜的附着力、硬度和表面接触角的影响。结果表明,选取适当的输入功率(180W左右)可以制备出附着力达11N的DLC∶F∶Si薄膜。通过拉曼和红外光谱分析以及样品粗糙度分析,作者提出了输入功率对DLC∶F∶Si薄膜结构和特性调制的机理,即输入功率直接影响SiC靶的溅射产额、空间Ar~+的能量以及CHF_3的分解程度,继而影响空间Si、C、-CF、-CF_2,特别是F~*等基团的能量和浓度,调制薄膜中F含量以及Si-C键含量和C网络的关联度。Si-C、C=C键的增加有助于薄膜附着力的明显改善,F含量的减少则会导致薄膜的疏水性能有所下降。     

基于表面理论的温拌SBS改性沥青-集料体系的粘附性

采用躺滴法检测了掺加1.5%、3%的Sasobit和0.5%、1%的Evotherm 3G制备得到的温拌SBS改性沥青与蒸馏水、甘油和甲酰胺3种液体的接触角;基于表面自由能理论,对比了温拌SBS改性沥青在无水条件下的表面自由能和粘聚功以及在有水条件下的剥落功;同时,考察了温拌SBS改性沥青和石灰岩质集料的粘附功和配伍率。结果表明:采用躺滴法可以准确检测温拌SBS改性沥青与常用检测液体的接触角;以粘聚功、粘附功、剥落功、配伍率作为评价指标可用于表征温拌SBS改性沥青-集料体系的粘附性;温拌SBS改性沥青的表面自由能及其分量、粘聚功、配伍率随着Sasobit掺量的增大而减小,但随着Evotherm温拌剂掺量的增加而增大;水的参与降低了温拌剂对SBS改性沥青-集料体系粘附性影响的差异;Evotherm温拌剂有助于改善温拌SBS改性沥青的水敏感性,Sasobit温拌剂增加了温拌SBS改性沥青的水敏感性。     

耐热线型小分子对有机硅耐温吸波涂层的增韧改性研究

目的 采用能与有机硅单体反应的耐热小分子对苯基硅树脂基吸波涂层进行增韧改性,调控有机硅树脂的交联网络结构,并将改性树脂与耐温吸波剂复合,制备具有高柔韧、高附着力和耐温的吸波涂层。方法 将不同端基或链长的耐热增韧剂通过硅氢加成接枝到有机硅树脂基体,改变基体的交联网络结构,通过红外、扫描电镜、万能电子试验机、动态热机械分析仪和矢量网络分析仪测试其性能。结果 随着乙烯基封端聚二甲基硅氧烷含量的增加,涂层的柔韧性提高,但耐温性能和附着力降低;当乙烯基封端聚二甲基硅氧烷质量分数为45%时,1 mm涂层的柔韧性达20 mm,附着力达7.73 MPa,抗冲击性大于50 kg·cm。在300℃热处理15 h后,改性涂层挠度从未改性时的1.08 mm提升至1.35 mm,涂层在高温工作后仍保持较好的柔韧性。结论 采用耐热线型小分子对有机硅树脂交联网络结构进行改性,可有效地调控耐温吸波涂层的力学性能,为耐高温吸波涂层增韧及其工程应用提供参考。     

Q345B钢氧化铁皮的高温粘附性研究

热轧板带加热过程中高温氧化将直接影响氧化铁皮的结构、元素分布以及粘附性,进而间接影响后续除鳞效果以及粗轧和精轧后得到的成品钢板表面质量。本文利用Gleeble热模拟试验机模拟Q345B连铸坯粗轧前在1 150和1 250℃加热阶段的氧化情况,并结合拉伸试验研究了两个温度下氧化铁皮的表面形貌、次生氧化铁皮的裂纹以及氧化铁皮与基体界面处截面形貌和各合金的元素分布。研究表明：高温短时氧化生成的一次氧化铁皮粘附性小,仅微小变形即可完全剥离脱落;次生氧化铁皮粘附性大,但强度低,塑性差,易产生裂纹。此外,次生氧化铁皮与基体界面处反应生成的Fe₂SiO₄会改变氧化铁皮FeO内层的相间分布,对氧化皮起到钉扎作用,导致氧化皮的粘附性强,这增大了后续除鳞的难度。为改善钢板的表面质量,生产实践中建议在粗轧除鳞前控制钢板氧化铁皮界面温度高于Fe₂SiO₄凝固温度,以降低氧化铁皮与钢板基体附着力。