隔热涂层对活塞温度场及应力场的影响分析

以汽车发动机铝合金活塞为研究对象，建立等离子喷涂涂层隔热性能分析仿真模型，综合分析粘接层材料及孔隙率对涂层隔热性能的影响，并对涂层样块进行隔热性能试验。结果表明：隔热涂层的存在使活塞金属基体的温度显著降低，其中ZrO₂隔热层+NiCrAlY粘接层的组合隔热性能最好，且随着粘接层孔隙率的增加，涂层隔热性能提升，但孔隙率过大会导致涂层与基体的机械结合强度降低，综合考虑隔热性能与结合强度结果，涂层粘接层的最佳材料为NiCrAlY、最佳孔隙率为10%，喷涂上述隔热涂层后，在实际工况条件下活塞的等效热应力值满足产品设计要求。     

用于活塞环的多元多层纳米膜的耐磨性研究

采用离子镀表面处理技术,在合金铸铁活塞环、不锈钢镀铬活塞环表面获得CrN T/iN……C/rN多元多层纳米膜。对涂层进行的测试表明:多元多层纳米膜与基体之间的破裂临界载荷大于30N,与基体之间的结合力较高;多元多层纳米膜涂层的摩擦因数为0.14～0.16,粗糙度R a<0.8μm;多元多层纳米膜涂层具有高的耐磨性,提高了活塞环的使用寿命。     

划痕试验检验TiN涂层粘附性的影响因素分析

对划痕试验检验高速钢刀具ＴｉＮ涂层粘附性的影响因素进行了分析，结果表明，基体硬度，表面粗糙度，涂层厚度及粘附性本身的好坏检验结果有明显的影响。基体硬度降低或粗糙度增加，都会给表征粘附性的临界载荷值减小；基体过于粗糙或涂层太薄，往往得不到确切的结果；     

离子氮化与离子镀TiN复合涂层的结合强度及强化机理

研究了3CrW8V和M2基体进行离子氮化和离子镀TiN复合涂层的结合强度和强化机理。利用XRD法分析了涂层的相结构，用划痕法测定了涂层的结合力，并用SME观察分子划痕形貌。结果表明，离子氮化与离子镀TiN复合涂层的结合力和硬度均高于TiN单层；合理的硬度度梯度分布、膜基界面冶金结合、TiN沉积过程中离子氮化ε-Fe2-3N相的含量减少，离子氮化过渡层对顶层TiN涂层有力的支撑作用，是复合涂层强化的主要原因。     

活塞环表面多元多层纳米膜的组织分析

采用离子镀表面处理技术,在活塞环表面获得了多元多层纳米膜。利用视频显微分析仪、扫描电子显微镜对涂层显微组织进行分析,用X射线衍射方法测定了涂层中的物相,用显微硬度计测定了涂层的显微硬度。分析结果表明,活塞环表面获得了致密且与基体结合良好的多元多层纳米膜,其厚度为2-5μm,单层膜的厚度为100～230nm。多元多层纳米膜由TiN、Ti2N、CrN等物相组成,显微硬度为1400～2027HV。     

发动机易损件喷涂前后的处理

在发动机易磨损的零件表面,用气体火焰、等离子喷涂耐磨合金的方法,已开始逐步推广,而且效果也较好。但是,由于对喷涂零件和喷涂层的表面处理不够完善,以致使喷涂层与基体金属的粘接强度不高,影响了喷涂层的效果。     

动荷载作用下钢结构涂装的累积损伤机理与量化模型

为研究动荷载作用下公路钢桥涂装层与基体间的协同变形和破坏机制,开发了钢结构涂装层试件的动荷载试验系统,研究了疲劳荷载作用下涂层的破坏模式、附着力、弹性厚度、应变等随循环加载次数的发展规律。结合涂层破坏模式和发展规律,构建了涂层疲劳累积损伤度的计算模型,提出了基于损伤度的涂层破坏分级方法,并结合试验结果进行了验证。结果表明:疲劳荷载将引起涂层的附着力下降、弹性厚度降低和应变松弛,进而导致涂层出现附着破坏、内聚破坏及其组合。涂层附着损伤度是涂层损伤的主要因素,且随加载次数持续增大,当加载次数较大时内聚损伤贡献突出。试验涂装体系在22万次应力循环后附着损伤度最大为0.34,内聚损伤度最大为0.27,总损伤度达0.61,属于严重损伤。提出的损伤度模型及破坏分级方法与试验规律吻合良好,可应用于公路钢桥涂装层受动荷载作用下的寿命预测。     

军用车辆补妆喷涂中存在的误区

重视防腐材料的选用,轻视表面处理。防腐是涂装过程中非常重要的环节,如果表面处理不当,会直接影响涂层对基体的附着力、涂层品质及对基体的保护性、涂层的使用寿命、涂层装饰性等。实践证明,表面处理的质量是影响涂层质量的主要因素,防腐目的达不到的主要原因大都是表面处理不符合技术要求。表面处理存在走过场现象,一些操作人员只注重防腐涂料     

降低汽油发动机摩擦的活塞环涂层

辉门已研发出一种名为Carboglide的活塞环涂层系统,可降低高负荷汽油发动机摩擦,并进一步降低环组和气缸运转表面间的摩擦损失。Carboglide涂层以碳为基体,特定层结构具有定制的组分,加上经过相应修正的活塞环设计,使燃油效率最高可提高1.5%。     

AZ91D镁合金表面的锌系复合磷化膜

在AZ91D镁合金表面制备了细致均匀的锌系复合磷化膜。用X射线衍射仪(X RD)对膜层的化学组成及结构进行了表征,用扫描电子显微镜(SEM)对膜层的形貌进行了分析。探讨了镁合金上磷化膜的形成机理。结果表明,磷化溶液中促进剂和添加剂的加入使膜层表面质量提高,结晶组织细致。该锌系复合磷化膜作为前处理膜层可提高有机涂层与镁合金基体的附着力。