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。     

纳米氧化锆材料等离子喷涂涂层性能研究及应用

舰船设备表面在高温、高湿、盐雾、酸雾的作用下产生严重腐蚀,需要进行有效防护。文章在解决纳米氧化锆等离子喷涂工艺的基础上,成功地获得各种厚度的涂层,并采用王水对纳米氧化锆材料涂层进行耐酸性试验。通过电子显微镜（SEM）观察到王水侵蚀后的涂层结构仍然完整致密,具有很好的耐酸性,可应用于舰船防腐防漏。同时对纳米和非纳米氧化锆两种材料涂层的抗热震性能进行比较。试验结果表明．纳米氧化锆材料涂层抗热震性能优于普通氧化锆涂层,可适用于舰船动力装置高温部件隔热防护。     

扭矩传感器用弹性体材料微观组织与力学性能

采用金相显微镜、材料晶体结构分析仪(XRD)、发射扫描电镜(SEM)、背散射电子衍射技术(EBSD)和马氏体组织分析(TEM)等表征手段对某扭矩传感器弹性体材料的微观组织与晶体结构进行系统研究，利用洛氏硬度仪、万能材料试验机、摆锤式冲击试验机和高温弹性模量和内耗分析仪对弹性体材料的力学性能进行分析。结果表明：材料具有回火马氏体组织特征，内部有大量板条状马氏体，在马氏体内部和晶界处分布着大量颗粒状Cr₂₃C₆析出物，还有少量的残余奥氏体；材料洛氏硬度为：(81.9±0.4) HRB,(51.8±0.2)HRC，平均冲击功为(6.56±1.15) J，拉伸屈服强度为1 170 MPa，抗拉强度为1 800 MPa，伸长率为9.8%～14.4%，平均弹性模量温度系数为-4.05×10^-4℃。     

银包覆铁硅铬粉的制备与电磁屏蔽性能研究

[目的]针对海洋环境下电子设备的电磁屏蔽需求,开展高性能电磁屏蔽材料制备及性能研究。[方法]通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、四探针和振动样品磁强计对原始铁硅铬(FeSiCr)粉及银包覆改性后的FeSiCr@Ag的表面形貌、物相组成、电导率和铁磁性能进行分析,采用矢量网络分析仪对样品的S参数进行测试。借助盐雾试验箱模拟涂层在海洋环境下工作的腐蚀行为并对其宏观和微观形貌进行观察,同时使用电化学工作站监测涂层在质量分数为3.5%的氯化纳(NaCl)溶液中的腐蚀行为,并研究其腐蚀机理。[结果]结果表明：随着反应过程中硝酸银(AgNO₃)添加量的提高,镀银层致密完整。化学镀银后其电导率可达586.79 S/cm,X波段屏蔽效率高达80 dB。在湿热、高盐雾环境加速腐蚀96 h后,FeSiCr@Ag制备的树脂涂层表面无锈蚀现象。化学镀银前后的涂层自腐蚀电位分别为-0.4和-0.09 V,表明镀覆银层后腐蚀介质渗入涂层的速率减慢,缓蚀效果良好。[结论]包覆改性后的FeSiCr@Ag材料具有高效电磁屏蔽性能及良好的耐腐蚀性。     

活性钛阳极性能的试验研究

阴极保护等电化学技术被越来越多地用于氯盐等严酷环境中钢筋混凝土结构的腐蚀保护,辅助阳极是整个保护系统的重要组成部分,其在混凝土中的工作性能和耐久性直接决定保护年限.选用了3种目前钢筋混凝土结构阴极保护中常用的活性涂层钛阳极,研究了涂层的化学成分和微观结构,以及在混凝土模拟孔溶液中的电化学性能和强化寿命.结果表明,涂层的成分和微观结构对它们在氯离子和高碱性的混合介质中的性能具有重要的影响,其中Ir/Ta混合氧化物阳极具有较好的电化学性能和耐久性,较适合于钢筋混凝土结构电化学保护中的辅助阳极.     

热障涂层在900℃混盐中的抗热腐蚀性能

针对某型舰用燃气轮机的一级涡轮导向叶片材料,对其分别施加国内外现有的部分热障涂层,并通过表面封孔工艺制备出了新型热障涂层。在所制备的热障涂层试样和铸造合金试样表面涂覆75%Na2SO4+25%NaC l的盐膜,研究其在900℃空气中的热腐蚀性能。结果表明,未施加涂层的铸造合金受到了严重的热腐蚀,发生了严重的内氧化;而施加热障涂层的试样均表现出优异的抗热腐蚀性能,在热障涂层/粘结层界面处生成的连续致密的A l2O3膜,能阻挡粘结层进一步的氧化而维持与热障层的有效结合;施加封孔层的热障涂层因降低了界面A l2O3膜的生长速率,而展现出了最好的抗热腐蚀性能,并可预期有最长久的寿命。     

改性铝合金在蒸馏法海水淡化装置的初步应用研究

选用阳极氧化和TiO2纳米颗粒填充聚氨酯涂层的铝合金管作为水平管降膜蒸发器的换热管.考察了海水喷淋密度、改性方式、海水蒸发温度对水平管降膜蒸发传热特性的影响,分析了铝合金的耐腐蚀性和抗垢性.实验结果表明,随着海水喷淋密度和蒸发温度的增加,降膜蒸发传热系数先逐渐增加,随后趋于稳定;阳极氧化铝合金的传热系数高达13 000 W/m2·℃,表面氧化层可以抑制碳酸钙的成核与生长,但换热管表面出现少量点蚀;有机涂层铝合金的传热系数达到11 000 W/m2·℃,表面未发现海水腐蚀和难溶盐的结垢.     

γ-Al2O3对介孔稀土复合氧化物催化特性的影响研究

利用γ-Al2O3替代了60%的Ce/Zr固溶基体,对介孔La/Ce/Zr复合氧化物进行改性.利用ICP分析仪、X射线衍射仪、SEM、比表面仪、激光粒度仪、热重分析仪等表征技术对制备得到的催化剂粉体进行表征.结果显示,活性Al2O3显著提高了催化剂粉体的比表面积,改善了高温下的表面烧结程度,增强了催化剂的热稳定性能并提高了其使用寿命,同时也增加了催化剂粉体的储氧能力和对NO的吸附能力,从而提高了催化活性,明显降低了PM的起燃温度和最高活性工作温度,提高了其对NOx的最大还原率.该研究结果对同时去除船舶柴油机排气污染物PM和NOx具有非常重要的工程应用价值.     

6L48/60型主机排气阀破断故障分析

6L48/60型船用柴油机主排气阀运行中在距阀盘100 mm的阀杆处发生完全破断.排气阀的材料为4Cr9Si2,用锻造工艺加工制造.对破断的排气阀进行了金相、断口及能谱(EDS)分析,结果表明,排气阀在运行过程中发生了热腐蚀,断裂方式为高温腐蚀疲劳破坏.断裂原因为阀体材料4Cr9Si2的抗热腐蚀能力较差,加速了疲劳裂纹的萌生与扩展.     

纳米氧化钇对海洋用铝合金耐腐蚀性能的影响

铝合金是一种非常重要的船舰材料,由于海水具有腐蚀性能,可对长期在海水中的铝合金材料造成腐蚀,所以如何提高铝合金材料在海水中的抗腐蚀性能是一个非常有意义的课题。本文以碳胺溶液进行沉淀制备纳米氧化钇,通过Cu SO4点滴实验和扫描电镜对硅烷膜表面的观察发现,在硅烷膜制备过程中添加氧化钇可以很明显的提高硅烷膜的耐腐蚀性,且在本实验条件下,氧化钇的最佳掺杂量为10~20 mg/L。     

CO2电催化还原的研究

以混合的金属氧化物RuO_2、TiO_2、Ag_2O和SnO_2对钛表面进行了修饰,得到了四个不同氧化物组成的钛电极,即RuO_2 TiO_2/Ti(35:65,A)、RuO_2 TiO_2/Ti(25:75,B)、RuO_2 TiO_2 Ag_2O/Ti(C)和RuO_2 TiO_2 SnO2/Ti(D),采用循环伏安法研究了其常温常压下在0.1mol/L的KHCO3水溶液中的电化学行为,在-900mV的恒定电位下进行了CO2的还原,分析了电极的稳定性和还原产物的情况。结果表明,金属氧化物电极对CO2还原产生了很好的催化作用,-900mV下对甲酸和甲醇有高的选择性,还原的液相产物中仅发现了甲酸和甲醇,电极A、B、C和D上生成甲酸和甲醇的总电流效率分别为84.4%、57.4%、93.1%和88.1%,且长时间电解过程中电极具有很好的稳定性,是有很好应用前景的催化电极材料。     

分散剂用量对α-Al(OH)_3合成的影响

以Al(NO3)_3及NH_3·H_2O为原料,采用化学沉淀法在不同PEG分散剂用量的情况下制备α-Al(OH)_3纳米颗粒,并通过FSEM与BET的表征方法对样品进行了表征。结果表明,随着PEG分散剂用量的增大,合成得到的α-Al(OH)_3纳米粉体的粒径先减小后增大,原料硝酸铝溶液的浓度为0.1 mol/L,当PEG分散剂用量为0.5 g时,制备得到的α-Al(OH)_3颗粒粉体的平均粒径达最小约为100 nm,此时的团聚现象也较少。     

新型水面舰艇防护结构模型制作工艺及装舰可行性分析北大核心CSCD

[目的]为确保研究的新型防护装甲结构在大型舰船上顺利安装,充分提高安装效率以及发挥防护效果,开展了大型舰船新型防护装甲的装舰工艺研究。[方法]以"纳米二氧化硅(SiO_2)气凝胶/抗弹陶瓷/高强聚乙烯(PE)/纳米SiO_2气凝胶"典型复合装甲为研究对象,对该复合装甲进行模型设计、材料和设备选型以及局部1∶1模型制作工艺的研究。探讨新型复合装甲在焊接过程中,高温对高强聚乙烯的响应以及在实船上安装工艺的可靠性。[结果]试验结果表明,焊接所产生的高温对高强聚乙烯无影响。[结论]研究的新型防护装甲安装工艺流程具有可行性、操作性较好、精度可控、质量可检查、可靠性好等特点,是一种可行的装舰工艺方案。