海洋工程用铝合金表面微弧氧化膜的耐腐蚀性能

为了制备性能良好的微弧氧化膜层,以提高海洋平台用2Al2铝合金的耐磨性和耐腐蚀性。本实验采用微弧氧化技术,将不同浓度的MoS2颗粒（0 g/L、1 g/L、2 g/L、4 g/L、6 g/L和8 g/L）添加到电解液中,在2Al2铝合金表面制备微弧氧化膜层。通过扫描电子显微镜和光学显微镜对复合镀层的微观形貌、组织结构进行分析;采用摩擦磨损试验、电化学腐蚀试验等实验方法分析了镀层的耐磨性和耐腐蚀性能。实验结果表明,随着纳米MoS2颗粒含量的增加,陶瓷层表面微孔尺寸减小,微孔数量增加,并且孔洞的分布更加均匀,致密度得到了很大的提高,且膜层厚度随着纳米MoS2颗粒含量的增加先增后减;添加纳米MoS2颗粒后,使得膜层摩擦系数降低,并且基本稳定在0.45左右;当纳米MoS2颗粒含量为4g/L时,陶瓷层的耐腐蚀性能最好。     

有机添加剂在铝合金硬质阳极氧化中的作用

为了克服铝合金低温阳极氧化的缺点,国内外对常温硬质厚膜阳极氧化进行了大量的研究工作。其主要方法是,改变电流波形和探索新的电解质溶液,尤其是对后者研究得较多。经过大量研究后发现,在硫酸溶液中,添加多元醇或某些二元羧酸,或在α基上至少有一个活泼基团的羧酸,都可以在保证阳极氧化膜层质量的前提下,不同程度地提高阳极氧化的温度。如硫酸-草酸、硫酸-草酸-乳酸、硫酸-甘油-乳酸、硫酸-酒石酸-草酸等槽液,其中有的     

高性能铝-空气电池阳极材料的研究

介绍了三种Al-Pb-Ga系新型铝合金阳极材料.用熔铸法加工技术将铝合金制成直径为1cm2的圆柱体;用电化学方法测试了材料的电化学性能;通过SEM测试阳极溶解后铝合金表面的腐蚀状态.结果表明:3#铝合金阳极材料开路电位较纯铝低、自腐蚀速率急剧降低、电极表面腐蚀溶解均匀.新型铝合金在碱性介质中不能形成钝化膜,阳极极化明显减少.在4mol/L NaOH水溶液中以200 mA/cm2电流密度放电,新型合金阳极材料的稳定电极电位可达到-1.37 V(vs.He/HgO).研制的新型铝合金负极材料,可望开发高能量密度的铝合金电池.     

船舶的电化学腐蚀及防止措施

一船舶电化学腐蚀的种类金属表面与离子导电的电解质溶液发生电化学作用产生的破坏,称为电化学腐蚀。船上的电化学腐蚀一般为局部腐蚀,常见的腐蚀主要有以下几种:(1)电偶腐蚀船上零件只要能构成异金属接触电池,就会发生电偶腐蚀。这种腐蚀较为普遍,例如离心泵的叶轮与泵轴,冷凝器的碳钢壳体与黄铜管子等构成的腐蚀,即为电偶腐蚀。(2)氧浓差腐蚀金属零件与含氧量不同的溶液接触,就会形成氧浓差电池。溶液含氧浓度越高,电极的电位就越高,成为阴极,与含氧浓度低的溶液接触的电极成为阳极,阳极被腐蚀。例如柴油机气缸套与气缸体下部密封圈处的缝…     

导管架复合牺牲阳极系统和铝基牺牲阳极系统的对比分析

复合式牺牲阳极是针对浸入海水结构，如海洋平台的导管架进行阴极保护的新品。这种阳极由两种不同的阳极材料组成（内部是铝合金，外部是镁合金），它可以实现阳极材料重量和花费的显著降低，这种降低是由于形成于结构表面的高性能的钙沉积层造成的。和传统铝基牺牲阳极对比，这种阳极不仅能带来阳极重量和花费的降低，它还可以提供高的保护特性。外层的镁阳极提供高的驱动电压满足阴极初期极化，而内层铝阳极提供高的电化学效率以达到延长使用寿命的目的。这种优异的对比结果说明在持续观察的情况下，这种系统可以应用于浸入海水结构的阴极保护。     

钢筋混凝土阻锈剂电迁移阻锈技术

迁移型阻锈剂是抑制混凝土中钢筋腐蚀的材料之一,但对于致密的混凝土,其迁移能力有限。采用电化学方法在含C1-的混凝土模拟孔隙液中筛选3种迁移性有机阻锈剂,研究在自然和电场条件下阻锈剂在钢筋混凝土试件中的渗透和对钢筋的阻锈能力。试验结果表明,BE对钢筋的阻锈效果优于市售同类国外产品,其对钢筋的阴极和阳极电化学过程均有抑制作用,是一种混合型阻锈剂;电场作用能加速BE在混凝土中的渗透,提高阻锈效果。     

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.     

铝合金常温硬质阳极氧化工艺已鉴定

由六机部造船工艺研究所研究成功的铝合金常温硬质阳极氧化工艺,已于去年十二月在昆明作了技术鉴定,并正式投产使用。该工艺用于铝合金产品LF_6壳体的厚膜阳极氧化,取得了良好的效果,实现了我国最大面积结构件和最高温度的硬质阳极氧化生产。铝合金的硬质阳极氧化,一般都在低温(-3～-5℃)硫酸槽液中进行。需要有大型制冷设备,消耗的电能很大。且槽液难以控制,膜     

液舱内三维液体非线性晃荡的数值模拟

晃荡是一种非常复杂的非线性液体流动现象,载液船舶的晃荡问题颇受关注,因为在外界的激励下液舱内会产生剧烈的晃荡现象,巨大的晃荡冲击力会造成结构的破坏.文中建立了三维晃荡数学模型及数值计算模型,借助处理自由表面的VOF(volume of fluid)方法对液舱内液体晃荡的自由表面进行追踪,编制程序实现了液舱内三维液体非线性晃荡的数值模拟,并就三维刚性液舱内粘性液体的自由晃荡和强迫晃荡做了分析,讨论了液体不同粘性系数对晃荡的影响.模拟结果证明了三维晃荡理论的可行性.     

钛基二氧化铱电极开发应用研究

本文阐述了改性钛基二氧化钛（IrO2)电极在硫酸、氯化钠、淡水中的电化学行为,并通过加速寿命试验、扫描电镜、X光衍射、俄歇能谱等方法,研究分析了电极寿命和电极涂层表面结构形貌,且以现场试验表明改性钛基二氧化铱电极具有良好的电催化活性和尺寸稳定性。在淡水和海水环境中使用时,该电极具有稳定性好、排流量大、质量轻、性价比高、使用寿命长和安装施工方便等优点,是一种新型的外加电流阴极保护辅助阳极材料。     

铝合金牺牲阳极的研究方法

本文介绍了铝合金牺牲阳极的研究方法,包括常规测试方法,宏观及微观形貌分析方法,电化学方法,并对各种方法的作用、原理、特点做了描述。认为在铝合金牺牲阳极工作时测试其电化学阻抗图谱,同时进行形貌观察,这种方法可以实现对铝合金牺牲阳极的溶解机理和性能研究的突破。     

钛合金微弧氧化技术在修造船中的应用

微弧氧化是一种在有色金属及其合金表面原位生长陶瓷膜的新技术,在西方舰船上已得到广泛应用。文章简述了表面微弧氧化技术在钛合金中的应用情况,对陶瓷膜层的表面形貌、截面形貌、膜层厚度、相结构和显微硬度进行了观察测试,并研究了膜层的结合强度、绝缘性、磨损和腐蚀性能。结果表明:膜层厚度可达到24μm,膜基结合强度达到35.2MPa,膜层绝缘性、耐磨性和耐蚀性良好,满足舰船使用需求,在修造船中具有广阔的应用前景。     

船机曲轴无刻蚀镀铁新工艺研究

采用发明专利Ｎｏ．８８１０２２２３．３和Ｎｏ．９４１１２５９０．４配制的镀铁液或铁合金液为其特征并以电化学活化方法处理被镀表面，使其呈现“微融活化态界面”，再以电压控制施镀全过程的“无刻蚀镀铁新工艺”，可在铸铁、钢或不锈钢基体上电沉答金属键结合微晶结构高强度的钢化层或铁合金层，用于修复船机、铁路机车曲轴镀层硬度ＨＲＣ５０－５６，耐磨和抗咬合性能优于原基体。     

基于SPH流体仿真的船模阻力试验过程的虚拟展现

通过求解RANS方程计算船体周围粘性边界层,同时结合VOF方法处理自由表面,能够获得带自由表面的船体周围稳态粘性流场,但是难于比拟拖曳水池模型试验得到连续变化的流场,该文提出采用SPH流体仿真方法模拟船模阻力试验中自由表面及流场的生成与演化,并借助三维交互式图形显示技术实现试验过程的虚拟展现,最后以DTMB 5415船模试验加以例证。     

螺旋桨空化尺度效应的试验研究

本文描述了空泡水筒中一种可减小由粘性引起的空泡尺度效应的有液方法。在Sydney-Ezpress模型螺旋桨吸力面导边处加上不同的粗糙度,观察了不同试验雷诺数下桨叶上的空泡形态和边界层流态,建立了在CSSRC空泡水简中进行模型桨空泡试验时减小尺度效应的方法。试验结果表明:当试验雷诺数Re_(0.7R)<1.84×10~6时,需在桨叶导边加粗糙粒子,并使粗糙度雷诺数Re_K>650,以减小空泡试验中由于粘性引起的尺度效应。     

船用机械零件镀铁工艺应用

铁是人们最熟悉的金属。纯铁的硬度低,但用电镀方法得到的镀铁层,硬度却是相当高的,其抗磨性能也很好。镀铁的电解液是由氯化亚铁、盐酸和水所组成。被镀零件作阴极,低碳钢板作阳极。镀     

牺牲阳极制造质量控制与检验

无论船用阳极还是海洋钢结构导管架、海底管线阳极主要要求以下几个指标,即阳极外观尺寸、重量、化学成分、电化学性能指标以及破坏性试验的外观检验,还有为保证阳极据有最佳保护作用的阳极合金与阳极芯接触电阻的检验.为保证阳极制造质量能够满足相关标准和业主的实际需要,满足各项指标的要求,阳极制造过程中应制定切实可行的施工工艺和严格现场质量控制,在制造过程中的关键点进行及时有效检验工作.本文着重介绍燃油坩埚制造阳极在质量控制和检验中应注意的几个关键点.     

牺牲阳极电化学性能试验电容量不确定度的评定

无论船用阳极还是海洋钢结构导管架、海底管线阳极,电化学性能指标都是必不可少的.按照测量不确定度评定的基本步骤,给出了用于实验室牺牲阳极电化学性能试验电容量不确定度评定的通用公式.一般工程技术人员对具体检测参数的试验结果仅需按照给定的公式进行计算即可求得其测量不确定度,而不必每次都要由资深技术人员做复杂的评定,节省了时间,提高了效率,也使得这种不确定度评定变得简单.     

平板喷气粘性流场数值计算方法研究

针对平板底部直接喷气形成气液混合流的复杂情况,采用Mixture模型与RANS方程相结合的方法建立了气液混合流粘性流场数值计算模型。通过对4种湍流模型、4种网格、3种壁面处理方法进行组合,形成了8种不同的数值计算方法,分析了壁面函数、壁面第1层网格、湍流模型等对数值计算结果的影响,并与试验结果进行对比,获得了可有效模拟气液混合流的数值模型。研究结果表明:采用RNG k-ε湍流模型、标准壁面函数、第1层网格1 mm、y+为31~35的计算方案,所得结果可用于平底船底部气液混合流分析。     

法利用电化学技术使海水中的舷窗不受污染

采用光学系统工作的深海观测设备所遇到的难题之一,便是观测口上容易结一层生勿膜,影响视线。法国国家科学研究中心(CNRS)和“电化学接口和系统试验室”(USE)的研究人员,合作开发出一种很有前途的电化学保护技术。其原理是采用海水的受控电解,在需要保护