热喷涂金属涂层与舰船应用前景

由于舰船服役的特殊环境,导致舰船装备运行故障频繁、服役寿命缩短并且维护成本增大。对比、分析了电弧喷涂、超音速火焰喷涂和等离子喷涂3种热喷涂金属涂层技术的优点和缺点,指出超音速火焰喷涂金属涂层技术适用于舰船建造阶段的大面积喷涂。在此基础上,阐述了影响金属涂层耐蚀性、附着力、孔隙率的因素,介绍了目前金属涂层在舰船上的应用状况。最后,结合舰船对金属涂层的要求,提出了开展满足大面积喷涂施工的超音速火焰喷涂装备技术集成研究的必要性和工作内容,着重强调了采用封闭再处理技术可有效降低金属涂层孔隙率,进一步提高金属涂层在工况中的环境适应性,以满足金属涂层在舰船上大规模应用的要求。     

应急维修技术(续四)--高速电弧喷涂技术

1高速电弧喷涂技术的基本原理 电弧喷涂是以两根丝状金属喷涂材料在喷枪端部短路产生的电弧为热源,将熔化的金属丝用压缩空气气流雾化呈微熔滴,高速喷射到工件表面形成喷涂层的一种工艺.     

热障涂层的等离子喷涂工艺

探讨热障涂层的等离子喷涂,尤其是与工艺过程有关的显微结构和缺陷;介绍热障涂层的等离子喷涂的工艺及孔隙率的测量和气孔系统模型,提出获得可靠性高和性能优良的热障涂层的途径。     

热障涂层的等离子喷涂工艺

探讨热障涂层的等离子喷涂,尤其是与工艺过程有关的显微结构和缺陷;介绍热障涂层的等离子喷涂的工艺及孔隙率的测量和气孔系统模型;提出获得可靠性高和性能优良的热障涂层的途径.     

热喷涂技术的发展及应用

本文概述热喷涂技术当前的发展情况以及电弧喷涂技术在桥梁、船舶防腐涂层方面的应用。     

船用薄板激光-电弧复合焊表面气孔缺陷试验分析

针对船用薄板激光-电弧复合焊接出现的表面气孔缺陷问题,采用单一变量法设计工艺试验,改变激光功率、送丝速度以及焊接速度,进行表面气孔出现的基本规律试验分析,结果表明,使用激光-电弧复合焊接船用AH36级6 mm薄板,当送丝速度与焊接速度的比值在1.5左右时,表面成型效果好,无气孔产生。     

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。     

一种金属陶瓷复合涂层在舰船结构腐蚀与污损防护中的应用

针对舰船通海阀箱格栅腐蚀、污损严重的实际现状,提出了一种以复合粉末为喷涂材料制备金属陶瓷涂层,并与铜涂层形成复合涂层以实现舰船水下结构腐蚀、污损防护的喷涂工艺,通过开展系列实验室分析和海港挂板试验,验证了该技术在舰船腐蚀与污损防护中的应用效果,表明金属陶瓷复合涂层在舰船腐蚀与污损防护方面具有广阔的应用前景。     

先进的热力喷涂陶瓷设备

美国麦梯柯(Metco)公司推荐出一种广泛用于陶瓷或其他热力涂层材料的喷涂设备,这是所有开发出来的产品中完全自动的热力喷涂系统。具有先进的等离子喷枪,等离子喷射系统是完全自动操作的,有新型的电弧枪和先进的热力喷涂粉末。     

船用铸铁耐高温甲酸腐蚀涂层抗高温腐蚀性能研究

为有效预防铸铁材料的腐蚀,提高船舶的安全性,研究船用铸铁耐高温甲酸腐蚀涂层抗高温腐蚀性能。制备纳米Fe粉体材料和添加了纳米Al粉和Cr₃C₂粉的Fe-Al/Cr₃C₂复合喷涂粉体材料以及指标甲酸溶液,利用正火态20钢制备铸铁试件M-1和M-2,将甲酸溶液作为腐蚀溶液,在不同高温环境下进行抗高温腐蚀性能测试。试验结果表明,铸铁涂层试件在高温甲酸溶液腐蚀后,涂层表明呈现不同程度凸起,该凸起为Al和Cr氧化物以及Fe氧化物,该氧化物对铸铁材料起到了保护膜作用,因此试件M-2的抗高温腐蚀性能较好;在相同高温甲酸溶液腐蚀环境下,试件M-2的质量损失数值也低于试件M-1,表明添加了纳米Al粉和Cr₃C₂粉的Fe-Al/Cr₃C₂复合喷涂粉体材料制备成的铸铁试件M-2抗高温腐蚀能力较强。     

悬臂式多自由度喷涂机器人在船舶分段涂装中的使用可行性分析

针对船舶分段涂装目标对象、产品及实施区域,提出悬臂式多自由度喷涂机器人使用方案,结合深中通道涂装机器人方案,从方案整体、目标工件、工作模式等角度对比分析其可行性,为提升船舶分段涂装作业自动化,实现"机器代人"提供解决方案.     

电弧喷涂Zn—Al伪合金涂层电化学腐蚀性能研究

通过腐蚀电位测定、极化电阻测定、中性盐雾腐蚀试验分析锌铝伪合金涂层的电化学腐蚀性能并与纯锌、纯铝及锌铝合金涂层进行比较。结果表明,锌铝伪合金涂层的阴极保护能力和耐腐蚀性能优于锌铝合金涂层。     

大包装涂料系统在船厂的应用

开展大包装涂料罐及与其匹配的搅拌器和喷涂装置研究。确定大包装涂料罐技术参数，以满足未来大包装涂料系统的使用需求，并对大小包装涂料系统物流管理成本和固体废物处理成本进行对比分析。研究结果可用于实现大包装涂料系统在船厂科学应用的目的。     

高速电弧喷涂在船舶尾轴修复中的应用

以某推轮已磨损的左右尾轴轴颈修理为例,介绍了采用热喷涂技术修理尾轴时涂层制备方法及涂层材料的选择、涂层厚度的确定、热喷涂主要工艺过程及涂层加工等有关技术问题。该方法具有可靠、快速、经济的优点,可供修理船舶尾轴等轴类零件的维修人员参考。     

半潜平台结构件表面复合镀层耐腐蚀性的研究

为了制备具有优异耐腐蚀性能的复合镀层,试验采用双脉冲电源,在Q235半潜平台结构件表面沉积Ni-Si C纳米复合镀层,采用浸泡腐蚀试验,研究了工艺参数对复合镀层的耐腐蚀性的影响。试验得出复合镀层的腐蚀失重随镀液中纳米Si C颗粒浓度的增加而增加,随电流密度的增加而增加,且采用双脉冲镀的复合镀层耐腐蚀性能更好。     

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。     

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。     

Q235钢等离子喷涂Cr2O3涂层性能研究

采用PT3X IPS-1000等离子喷涂系统在Q235钢表面制备Cr_2O_3涂层,利用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和硬度计等设备观察涂层微观形貌、测试元素组成及硬度等表面性能,采用电化学测试、盐雾试验等手段研究涂层耐腐蚀性能。结果表明:等离子喷涂Cr_2O_3涂层表面均匀,硬度比基材提高约600 HV,自腐蚀电位增加0.509 V,耐腐蚀性能显著增加,对基材形成良好保护。     

海洋平台结构件表面脉冲纳米复合镀层的制备

本实验采用双脉冲电源,在Q235海洋平台结构件表面沉积了纳米复合镀层。通过改变镀液中纳米颗粒浓度、脉冲电源占空比和电镀电源方式,研究了不同条件下制备的复合镀层的微观形貌和组织结构。     

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。