应用电弧喷涂技术治理舰船钢结构腐蚀

本文论述了舰船钢结构的腐蚀机理,腐蚀特点及影响因素.指出电弧喷涂铝复合涂层能够长期有效地对舰船钢结构进行腐蚀保护,延长舰船钢结构的使用寿命,这是其它任何腐蚀防护技术都难以实现的.电弧喷涂铝复合涂层的具体涂层设计是:电弧喷涂铝金属涂层十有机封闭涂料涂层十常规舰船面层涂料涂层.     

碳化硼表面金属化初步研究

为了降低碳化硼(B,C)与金属钎焊连接的温度,采用真空熔结Al基钎料的方法,在1000℃时对其进行了表面金属化处理,SEM和EDAX观察分析B4C与钎料结合断面的形貌和元素面分布,发现B4C与钎料界面发生了互扩散,界面结合致密,形成冶金结合.     

基于等效电路和点电流源的潜艇水下腐蚀电场估算

为了对潜艇涂层破损状态的水下腐蚀电场进行快速评估,基于电化学腐蚀原理和潜艇结构特点,建立潜艇涂层局部破损时的腐蚀电流等效电路,对潜艇涂层局部破损时的腐蚀电流强度进行估算,并基于点电流源对潜艇腐蚀电场建模,将潜艇涂层破损部位和裸露螺旋桨等效为点电流源,利用点电流源在分层介质中的电场计算公式对潜艇涂层破损时的腐蚀稳恒电场进行估算。与某型潜艇腐蚀电场商业有限元软件COMSOL仿真结果对比表明：该估算方法得到的潜艇表面腐蚀电流和不同路径电场分布曲线规律与COMSOL仿真结果基本一致,电流估算值相对误差不超过6.5%,电场各分量峰峰值相对误差不超过18%。     

高硬热喷涂层的缓进给切削试验

采用高硬材料切削过程中常用的2种刀具材料CBN和YG610,应用缓进给的模式对高硬喷涂层进行切削试验。试验结果表明：采用小进给切削模式YG610刀具切削高硬热喷涂层可以获得较理想的刀具耐用度,并且加工表面质量可以达到Ra1以下,具备了以车代磨的基本条件。高硬材料切削常用的刀具CBN在切削过程中出现了较严重的非正常破损现象。通过对试验现象的分析,可以认为冲击性和高硬度的同时存在是喷涂层切削的最重要特性。因此,喷涂层切削刀具需要同时具备较高的韧性和硬度。     

Evaluation of effectiveness of polymer coatings in reducing blast-induced deformation of steel plates

Incorporating elastomers such as polymers in protective structures to withstand high energetic dynamic loads, has gained significant interest. The main objective of this study is to investigate the influence of a Polyurea coating towards the blast-induced response in steel plates. As such, Polyurea coated steel plates were tested under near-field blast loads, produced by the detonation of 1 kg of spherical nitromethane charges, at a standoff distance of 150 mm. Mild steel (XLERPLATE 350) and high-strength steel (BIS80) plates with thicknesses of 10 mm were Polyurea coated with thicknesses of 6 mm and 12 mm on either the front (facing the charge) or the back face. The deformation profiles were measured using 3D scanning. Numerical simulations were performed using the non-linear finite element code LS-DYNA. The strain-dependent behaviour of the steel and Polyurea were represented by Johnson-cook and Money-Rivlin constitutive models, respectively. The numerical models were validated by comparing the plate deflection results obtained from the experiments and were then used in the subsequent parametric study to investigate the optimum thickness of the Polyurea coating. The results indicate that back face coating contributes towards an approximately 20% reduction in the residual deformation as well as the absence of melting of the Polyurea layer, while the front-face coating can be used a means of providing additional standoff distance to the steel plates.     

纳微米材料影响环氧涂层耐磨性的试验研究

为了提高环氧粘涂层的耐磨性,本试验通过在环氧胶粘剂中加入纳、微米填料,研究了纳微米填料对环氧胶粘剂涂层耐磨性的影响规律。试验结果表明,加入纳米级填料环氧胶粘剂涂层的相对耐磨性明显优于微米级填料;加入纳微米复合填料其相对耐磨性为正火态45钢的2.57倍,和纯环氧胶粘剂涂层相比,提高幅度可达2.85倍,而仅加入纳米填料的胶粘剂,其涂层耐磨性只增加了1.97倍。     

H2O2对镁合金稀土转化膜性能的影响

选择AZ91D镁合金为实验材料,利用扫描电镜和能谱分析、Tafel曲线和阻抗谱等分析手段,研究了H2O2的添加量对铈转化膜的微观形貌以及耐蚀性能的影响。结果表明：随H2O2添加量的增多,转化膜表面状态越不均匀,自腐蚀电位降低,转化膜电阻Rf变小,较为合适的H2O2添加量为5 mL/L。     

FeAlCrNbB金属间化合物复合涂层的制备与表征

研究开发了一种FeAlCrNbB新型喷涂粉芯丝材,并结合自动化高速电弧喷涂工艺制备了该材料的复合涂层,分析了涂层的常规力学性能、组织结构和油润滑条件下的滑动摩擦磨损性能,并和常规FeAl涂层进行了对比。结果显示:FeAlCrNbB涂层具有相对较高的显微硬度和拉伸结合强度、低的孔隙率,组织致密,形成了由Fe-Al金属间化合物相、氧化物以及少量非晶和纳米晶组成的复合结构,由于这种复合结构的材料特征,使涂层具备较好的耐磨损性能。     

铁基非晶纳米晶涂层的耐磨性研究

采用基于机器人的自动化高速电弧喷涂技术在45钢基体上制备了FeCrBSiMnNbY非晶纳米晶涂层。研究了非晶纳米晶涂层在油润滑条件下,不同磨损时间、速度、载荷对涂层的磨损行为。采用扫描电镜（SEM）、能谱分析仪（EDAX）和X射线衍射仪（XRD）对涂层的组织结构进行了表征,利用纳米压痕仪对涂层的力学性能进行了分析,摩擦磨损试验在MM200滑块磨损试验机上进行。结果表明：涂层组织均匀,结构致密,主要由非晶相和α-Fe相纳米晶组成;在相同磨损试验条件下,非晶纳米晶涂层的相对耐磨性为3Cr13涂层的4．6倍,磨损机制主要为脆性疲劳剥落。     

光学镀膜宽带膜厚监控系统

针对过去的宽带膜厚监控法必须依赖镀制前设定的目标透射率 (反射率 )的固有缺陷 ,提出了在蒸镀过程中及时拟合出所镀层的膜厚、色散系数 (折射率 )等参数 ,并据此不断修正目标透射率 (反射率 )的设想 ,从而从根本上克服过去的宽带膜厚监控法的固有缺陷。建立了基于修正膜层目标光谱特性的宽带膜厚监控系统 ,阐述了它的结构和工作原理。进行了稳定性实验及一系列镀膜监控实验 ,实验结果表明 ,该系统透射率的重复测量精度优于 2‰ ,膜厚监控精度较高 ,重复性好 ,各层的终点膜厚判定精度优于 1 %。