基于40Cr杆件的防腐涂层腐蚀试验研究

在保证抗拉强度的情况下,为降低40Cr杆件表面腐蚀并提高其表面硬度,本文设计了镍铬合金/金属陶瓷复合涂层及镍铬合金/含防污剂的微纳米Al2O3.TiO2复合涂层,并对WCCoCr、CrCCrNi、Al2O3.TiO2及氧化铬等陶瓷涂层进行了中性盐雾腐蚀、电偶腐蚀、实海腐蚀等试验,试验结果表明高速火焰+爆炸喷涂微纳米Al2O3.TiO2复合涂层综合性能良好,可有效提高杆件的耐腐蚀性能和表面硬度。     

结晶器CuNiCoBe合金表面等离子喷涂WC-Co及Mo/WC-Co复合涂层的性能

采用等离子喷涂方法在CuNiCoBe合金表面制备了单一WC-Co涂层和Mo/WC-Co复合涂层.利用扫描电镜(SEM)对涂层的微观形貌进行观察分析,并对涂层的结合强度、抗热震性能以及涂层的摩擦性能分别进行了研究.结果表明:涂层为典型的层叠结构,涂层与基体、涂层与涂层之间结合良好;复合涂层与基体间的结合强度及涂层的抗热震性能均优于单一涂层;WC-Co涂层的平均摩擦系数随着温度的升高而下降.     

超声冲击对 Q235钢表面等离子喷涂涂层组织及抗热震性能的影响

利用等离子喷涂技术在Q235钢表面喷涂Mo涂层及Mo/A12 O3-TiO2复合涂层,对所制备的涂层进行超声冲击处理．利用SEM等分析测试手段,研究了超声冲击前后涂层表面的宏观及微观组织形貌;通过热震试验,研究了超声冲击对涂层热震性能的影响．结果表明：超声冲击处理对复合涂层的抗热震性能影响不大,且均优于 Mo涂层．但超声冲击处理对Mo涂层的抗热震性能影响较大,热震失效次数由超声冲击处理前的87次提高至超声冲击处理后的96次．Mo涂层的失效形式则主要表现为小块剥落直至最终剥落面积超过总面积的1/3而失效,复合涂层的失效形式主要表现为整体剥落．     

Ti/PbO_2+Co_3O_4复合电极材料在混合超级电容器中的赝电容性能研究

采用溶胶凝胶法制备纳米Co_3O_4粒子,通过复合共沉积法将Co_3O_4嵌入沉积在Ti基体的PbO_2镀层中,制备得到PbO_2+Co_3O_4复合电极材料.用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)及扫描电镜(SEM)等对纳米粒子和复合电极材料的组成、结构和形貌进行表征.结果表明:该复合电极材料由β-PbO_2和尖晶石结构的Co_3O_4组成,随着纳米Co_3O_4含量的增加,复合材料的表面粗糙度和孔隙率逐渐增大.通过循环伏安扫描(CV)和充放电等电化学测试,对复合电极材料在1 mol/L NaOH溶液中的赝电容性能进行了研究.结果表明:该复合电极材料的比电容值可达215 F/g,表现出了良好的赝电容性能.     

颜料及包覆颜料对光固化涂料耐蚀性能的影响

研究了光固化涂料中颜料和经过包覆改性后的颜料对涂层耐蚀性能的影响。交流阻抗实验测试结果表明颜料对涂层的耐蚀性有很好地增强作用,并结合扫描电镜分析了颜料对涂层耐蚀性提高的原因。此外,利用硬脂酸和硬脂酸盐对群青表面进行改性,结果表明硬脂酸包覆过的颜料涂层阻抗值最大,涂层耐腐蚀性能最好,并就包覆颜料对涂层的耐蚀机理进行了探讨。     

光纤传输激光熔覆装备维修技术研究

采用光纤传输激光熔覆加工系统分别在碳钢、铸铁、铜合金、铝合金试样表面制备了功能涂层;利用扫描电镜观察涂层的微观结构特征,利用显微硬度计、拉伸试验机、数显式高速环块磨损试验机测试涂层的相关性能.试验结果表明,采用激光熔覆技术能制备出与基材性能一致或性能显著优于基材的功能涂层.应用实践证明,采用激光熔覆技术对舰艇装备金属部件进行修复与强化是可行的,可大大提升装备维修能力和水平;采用光纤传输、柔性加工,机动性更强,为远程及舱内装备在线保障提供高新技术手段.     

船舶机械中WC-12Co金属陶瓷涂层性能研究

采用HVOF喷涂工艺制备了2种多峰结构和1种亚微米结构WC-12Co涂层,并采用SEM、XRD等方法对3种涂层进行了显微组织、相结构及显微硬度分析;在进行涂层球盘磨损试验的基础上,探讨了多峰WC-12Co涂层的磨损机理.研究结果表明:由含质量分数为30%纳米WC-12Co的粉末制备的多峰涂层WC氧化脱碳程度最低,显微硬度最高;采用含质量分数为50%纳米WC-12Co的粉末制备的多峰涂层耐磨损性能最为优良,可望作为耐磨涂层应用于船舶机械.     

舰船高温排烟管表面复合镀层氧化性能的研究

为了制备具有优异抗氧化性能的复合镀层,试验采用双脉冲电源,在舰船高温排烟管试样表面沉积Ni-Al_2O_3纳米复合镀层,采用抗氧化性能测试,研究工艺参数对复合镀层的抗氧化性的影响。试验得出复合镀层的抗氧化性随镀液中纳米Al_2O_3浓度增加而增加,凹凸棒土的添加可以提高抗氧化性,随CeO_2浓度的增加先降低后增加,随占空比的增加先增加后降低。     

海洋构筑物表面等离子熔覆TiC/Ni复合材料涂层的人体步进防滑性能

随着海洋活动增加,军舰、商船、海上钻井平台等海洋构筑物表面滑摔现象频发,已经严重影响人员安全和海洋事业的发展。为了解决这个问题,世界各国纷纷利用表面处理技术制备各类涂层,提高海洋构筑物表面的防滑性能。本试验采用等离子熔覆技术在45钢表面制备TiC/Ni合金粉末制备人体步进防滑涂层,分析了涂层步进摩擦系数、显微组织、摩擦磨损性能、涂层材料和表面形貌对涂层防滑性能的影响。结果表明:加入TiC不仅提高了涂层的耐磨性,还提高了涂层的步进摩擦系数。随着TiC含量的增加,涂层摩擦系数和耐磨性均增加,除此之外涂层表面三维形貌、涂层材料都会对步进摩擦产生影响,并且干态摩擦系数大于湿态摩擦系数;相对于等离子喷涂制备的涂层,等离子熔覆制备的涂层虽然步进摩擦系数略低,但耐磨性明显提高。     

HVAF制备铝基非晶合金涂层及其腐蚀行为研究

[目的]为提升2024铝合金表面的耐蚀性能,开展先进涂层制备技术及其腐蚀行为研究。[方法]采用空气超音速火焰喷涂(HVAF)制备铝基非晶合金涂层。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对非晶涂层及2024铝合金基体的成分、微观结构进行分析。采用电化学工作站监测非晶涂层和铝合金基体在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的腐蚀行为,并借助扫描电子显微镜对腐蚀形貌进行观察。[结果]结果表明:HVAF工艺较高的喷涂速度有效降低了涂层的孔隙率(0.35%);同时,较高的喷涂速度使得熔化颗粒的冷却速度高于非晶形成所需的临界冷却速率,极大增加了涂层的非晶含量(高达81.3%)。在质量分数为3.5%的NaCl溶液中,铝基非晶合金涂层的耐蚀性能优于2024铝合金基体,其钝化电流密度为8×10~(-6)A/cm~2,点蚀电位约为-0.30VSCE,低频下的阻抗值约为2024铝合金基体的4倍。铝基非晶合金涂层的腐蚀机制为均匀腐蚀,而2024铝合金基体为点蚀。[结论]HVAF工艺可制备具有高非晶相含量、低孔隙率的铝基非晶合金涂层,能明显改善铝基非晶合金涂层的耐蚀性能。     

氩弧表面熔敷耐磨覆层工艺研究

研究用氩弧加热在低碳钢表面熔敷耐磨覆层的工艺,该工艺能方便快速方便地对低碳钢表面进行强化,表面覆层成分和性能调整容易,由该工艺获得的复合材料具有基体的强韧性和表层的耐磨性,覆层与基体的结合为冶金结合,获得的耐磨覆层硬度达47.3HRC,耐泥沙磨损性能达低碳钢的5.8倍。     

低表面处理涂料在港口机械上的应用

在介绍了目前国内通用的港口机械防腐涂料的基础上,针对传统防腐涂料存在的问题,阐述了未来防腐涂料的发展趋势。着重介绍了一种新型的低表面处理特种改性环氧涂料,具有生态环保,无毒阻燃,超强附着力,高边棱保持率。     

基于转盘测阻法的天然乳胶涂层减阻特性研究

利用转盘测阻法对天然乳胶涂层的减阻特性进行探究,确定雷诺数和柔性系数对涂层减阻效果的影响。利用喷涂法将天然乳胶和氨水混合溶液喷涂于转盘上,制成一种柔性涂层,并通过密度测定、硬度测定、力学性能测试和动态热力学分析等试验方法对涂层的物理性能与基本力学性能进行测定。试验结果显示,天然乳胶涂层密度为950 kg/m³,与水的密度接近,并且该涂层具有弹性模量低、撕裂强度大,断裂伸长率大的优点。采用转盘测阻法对涂层阻力进行测试,结果显示,当涂层厚度为0.2 mm、转速为100 r/min时达到最大减阻率15%,因此可断定天然乳胶涂层具有良好的物理机械性能,其减阻效果与水流状态及自身柔性存在一定关系,在特定情况下可实现良好的减阻效果。     

无溶剂超厚膜环氧涂层海洋腐蚀模拟试验研究

超厚膜重防腐涂料具有优异的防腐性能以及环境友好的特点,是海洋环境防腐涂料的重要发展方向。文中介绍了一种新型的无溶剂超厚膜环氧重防腐涂料,测试了涂层的物理性能,并采用海洋腐蚀模拟试验装置对该涂料以及常用的三种重防腐涂料在海水浪花飞溅区、潮差区和全浸区的耐久性进行了对比研究。结果表明:该涂料具有优异的物理性能,VOC含量极低,是环境友好型无溶剂涂料;模拟试验表明浪花飞溅区是海洋腐蚀最严酷的区域,各涂料在该区域腐蚀最严重,超厚膜环氧重防腐涂料的防腐效果最优,是环氧沥青涂料的理想替代品。     

海洋钢结构防腐涂料及其在天津港的应用

论述了海洋防腐的重要意义、腐蚀机理和腐蚀特征,以及近年来海洋钢结构防腐涂料的研究进展,并介绍了几种防腐涂料在天津港的应用情况。认为海洋防腐涂料应向更长效、更环保、更便于涂装的方向发展。     

舰船高温排烟管表面纳米Al2O3-CeO2/Ni镀层的微观组织和抗高温氧化性能

为了制备具有优异抗氧化性能的复合镀层,试验采用双脉冲电源,在舰船高温排烟管试样表面沉积Al2O3-CeO2/Ni纳米复合镀层,通过抗氧化性能测试,研究了Al2O3纳米颗粒浓度和CeO2浓度对复合镀层的抗氧化性的影响。试验得出复合镀层的微观组织随着Al2O3颗粒的添加细化晶粒,当镀液中纳米CeO2颗粒浓度增加到1.5 g/L时,晶粒尺寸分布均匀,同时镀层表面平整、致密;复合镀层的抗氧化性随镀液中纳米Al2O3浓度增加而增加,随CeO2浓度的增加先降低后增加。     

Investigation and analysis of high temperature corrosion and degradation of marine boiler combustion swirler

The present paper investigated and analyzed swirler material consisting of mild steel which was subjected to service for the period of one year in a 30 MW marine boiler. Due to the presence of high temperatures in the furnace coupled with the corrosive marine environment swirler material showed accelerated degradation and material wastage. An investigation into the feasibility of manufacturing the existing swirler with an alternate material or coating the swirler material with a thermal barrier coating was undertaken. Based on their properties and performance, SS 304 and SS 316 were proposed as the replacement materials for the swirler. The other alternative of coating the existing swirlers with a form thermal barrier coating to observe for any improvement in their performance at elevated temperatures was also tested. Stellite, which is a Ni-Co based coating, was carried out on the MS samples and the same were exposed to same temperatures mentioned above. The performance of the available options was evaluated with respect to the grain structure of the material, the hardness value of the materials and deterioration at elevated temperatures. Investigation showed the proposed materials/coatings like SS 304, SS 316 and Stellite coating revealed that SS 316 is the material best suited for high temperature application.     

船用锅炉燃烧旋流器高温腐蚀和退化研究（英文）

The present paper investigated and analyzed swirler material consisting of mild steel which was subjected to service for the period of one year in a 30 MW marine boiler. Due to the presence of high temperatures in the furnace coupled with the corrosive marine environment swirler material showed accelerated degradation and material wastage. An investigation into the feasibility of manufacturing the existing swirler with an alternate material or coating the swirler material with a thermal barrier coating was undertaken. Based on their properties and performance, SS 304 and SS 316 were proposed as the replacement materials for the swirler. The other alternative of coating the existing swirlers with a form thermal barrier coating to observe for any improvement in their performance at elevated temperatures was also tested. Stellite, which is a Ni-Co based coating, was carried out on the MS samples and the same were exposed to same temperatures mentioned above. The performance of the available options was evaluated with respect to the grain structure of the material, the hardness value of the materials and deterioration at elevated temperatures. Investigation showed the proposed materials/ coatings like SS 304, SS 316 and Stellite coating revealed that SS 316 is the material best suited for high temperature application.     

纳米Al2O3复合镀铁层的结构与性能

为提高船机零部件的耐磨性,减少零部件的磨损,通过在电镀液中添加Al2O3纳米颗粒的方法,制备出含有Al2O3纳米颗粒的复合镀铁层。对制备出的镀层进行硬度、表面形貌、元素成分和摩擦磨损性能分析。结果表明：Al2O3纳米颗粒成功进入了镀层,含有Al2O3颗粒的复合镀层相对普通镀铁层有明显提高；含有40g/L Al2O3的复合镀层的摩擦系数相对普通镀层下降了25%,磨损量也大幅下降；经过摩擦磨损后复合镀层的表面状态良好。     

三峡船闸钢闸门防腐技术应用

三峡船闸钢闸门防腐是制约船闸检修工期的主要因素。钢闸门腐蚀的主要原因是电化学腐蚀。分析阴极保护技术和涂层防腐技术的机理和优缺点,认为三峡船闸钢闸门防腐既治标又治本的最佳方法是阴极保护技术和涂层保护结合使用。