Inconel625合金堆焊层在海水中的腐蚀行为

本文采用失重法,电化学极化以及交流阻抗法研究Inconel625合金堆焊层在10℃海水中的腐蚀行为。结果表明,Inconel625合金堆焊层在海水中初期腐蚀速率较高,随后降低到0.0004mm/a。Inconel625合金堆焊层表面没有观察到点蚀孔,表面不存在钝化膜。合金堆焊层在海水中为均匀腐蚀,海水中浸泡90天耐腐蚀性能稳定。     

冷喷涂防腐涂层的研究进展

在海洋环境中,船舶的内舱和舷外结构、平台和港工设施在潮差飞溅区及大气段均存在着严重的腐蚀问题,这些部位采用常规的涂层和阴极保护技术无法满足其长效防护的要求,喷涂金属防护涂层技术是目前国际上解决海洋环境长效防护问题的重要手段,目前常用的金属防护涂层多为电弧喷涂或火焰喷涂金属或合金涂层.由于传统热喷涂工艺制备的涂层存在孔隙率高、热应力大等缺陷,近年来随     

低压冷喷涂铝涂层的工艺参数优化

在常温环境下,以Al2O3和Al(体积比3:7)的混合粉末为原料,以压缩空气为工作气体,利用低压冷喷涂设备,在Q235碳钢表面制备铝涂层,讨论了温度、送粉速率及喷距对涂层沉积效率的影响、同时研究了工艺参数对涂层的显微硬度及结合强度的影响,得出最佳优化工艺参数为工艺参数在温度400～500℃、送粉速率24～35 g/min、喷距20～30 mm。     

环氧底漆表面合成超疏水涂层减阻性能研究

采用大气压冷弧等离子体射流在防腐涂料表面制备了超疏水涂层。利用接触角仪对涂层的疏水性能进行了检测,并利用扫描电镜、能量色散谱对涂层表面形貌和化学成分进行了表征,采用差压流阻测试仪研究了等离子处理前后试样表面的减阻效果。结果表明,经等离子体射流处理后的涂层表面水接触角大于160°,滚动角小于5°,且该超疏水涂层在大气中具有良好的稳定性。流阻测试实验证明等离子射流处理后的试样表面减阻率最大可达16.5%。涂层具有微米和纳米凸起的二元复合结构,大幅度降低了涂层的表面能,二元结构中形成的空气层,将固体与液体之间的摩擦转化为气体与液体之间的摩擦,有效降低了水在超疏水涂层表面的运动阻力。     

热喷涂Zn-Ni复合涂层在海水中的腐蚀行为研究

利用喷雾干燥法制备了不同Ni含量的团聚型Zn-Ni复合粉末,并在此基础上用氧乙炔火焰喷涂工艺制备了Zn-Ni复合涂层。通过动电位极化和电化学阻抗测试,并结合SEM、EDS和XRD分析,研究涂层在海水介质中的防护性能和腐蚀机理。结果表明：涂层的自腐蚀电位稳定值在-0.98~-0.95 V,Ni可起到稳定Zn(OH)₂,抑制其向疏松ZnO转化的作用,腐蚀产物的堆积使得涂层电阻R_c和电荷转移电阻R_t不断增大,腐蚀电流不断减小;不同Ni含量涂层的耐蚀性存在明显差异,其中Ni含量为20 mass%的涂层耐蚀性能最好。     

中性盐雾对等离子喷涂NiCr-Cr3C2涂层摩擦磨损性能的影响

利用超音速等离子喷涂(SPS)技术制备了陶瓷相增强的NiCr-Cr3C2涂层,采用线接触往复滑动方式进行摩擦磨损实验,测定了NiCr-Cr3C2涂层/Q235碳钢摩擦副在盐雾腐蚀前后涂层的摩擦系数和磨损量,此外,还采用SEM、EDS等技术观察分析了涂层表面的形貌和微区元素分布,探讨了盐雾腐蚀环境对涂层摩擦磨损性能的影响。结果表明：NiCr-Cr3C2涂层的磨损机制主要为磨粒磨损,而盐雾腐蚀后的磨损机制为腐蚀磨损。盐雾腐蚀后涂层的摩擦系数比盐雾腐蚀前的摩擦系数降低了1/5;不过,盐雾腐蚀后涂层的磨损失重量是盐雾腐蚀前磨损失重量的5倍左右,说明盐雾腐蚀环境加速了其摩擦学性能的恶化,涂层的耐蚀性有待进一步提高。     

冷喷涂TC4合金涂层性能研究

冷喷涂技术由于处理温度低,在制备易氧化和热敏感材料方面有很大的优势,特别是制备钛合金涂层能保持钛不被氧化发蓝。不锈钢受氯离子影响在海洋环境中点蚀风险极大,影响了其在海洋环境的应用,钛合金涂层则可以有效的解决这个问题。本文采用冷喷涂方法在不同工艺参数下在304不锈钢表面制备了Ti-6Al-4V(TC4)合金涂层,利用微观方法观察了涂层的形貌、组织结构,并利用电化学方法研究了涂层的腐蚀电化学特征。研究结果表明,冷喷涂制备的TC4合金涂层表观形貌较为粗糙,且内部组织结构不够紧密,氧化程度没有明显增加,但是腐蚀电化学行为与TC4基体相当,是理想的表面处理技术,作为涂层材料可大大提升不锈钢在海洋环境下的耐点蚀性能,具有广阔的应用前景。     

304不锈钢表面冷喷涂TC4钛合金涂层性能研究

采用冷喷涂技术在304不锈钢表面制备了TC4钛合金涂层,通过扫描电子显微镜观察了涂层的形貌、组织结构,并利用电化学方法研究了涂层的腐蚀电化学特征。研究结果表明,冷喷涂制备的TC4钛合金涂层致密性存在较为明显的梯度现象,靠近基体的涂层密度明显高于表面;涂层喷涂过程没有出现明显氧化现象,与基体的结合强度可达20 MPa左右;涂层的耐腐蚀性能优于304不锈钢,可大大提升不锈钢材料在海洋环境中的耐点蚀性能。     

热处理对冷喷涂锌镍涂层组织结构及电化学性能的影响

采用低压冷喷涂技术在45号钢表面制备以镍为主的镍-锌-氧化铝复合涂层,对锌镍复合涂层进行锌熔点以上20℃热处理,并与未热处理涂层进行对比,利用SEM观察其表面和截面形貌,通过天然海水浸泡以及电化学阻抗的方法对其进行了腐蚀防护性能测试。结果表明,热处理后涂层中锌粉末的球形结构基本消失,均匀分布在在涂层中;开路电位稳定在-1200 m V(相对SCE)左右;对于热处理涂层,模拟电路中的电阻值在50~100 kΩ·cm2范围内浮动,电阻值扩大了一个数量级,明显比未热处理过的涂层电阻大,耐腐蚀性有所提高。     

冷喷涂加热器数值模拟

为了缩短冷喷涂设备的研发周期和降低设计的复杂性,采用数值模拟技术分析冷喷涂加热过程中空气的换热特性.通过计算流体力学(CFD)软件Star-CCM+,分析了输入功率、加热器电阻元件结构和气体流量等因素对气体出口温度的影响.结果表明:管内气体的速度不会发生较大的变化,整个加热器可以达到一个稳定的温度场分布,加热管的温度和气体最高温度间存在较大的温度差.合适的结构设计可提升换热效率、降低气体和螺旋管间的温度差、提高加热器的工作温度.将螺旋管的中心距增大,可以提升气体的湍流度,提升换热效率;螺旋管间距缩小才能增加出口的温度.螺旋管的直径为8～12 mm时为宜,过大过小都会导致换热效率降低.