军用器材新型封存材料应用研究

阐述了研究开发新型封存材料在军用器材封存中的意义和作用,介绍了国内外封存材料的发展现状,详细论述了新型封存材料的作用机理、性能特点,指出了其适用范围及其在军用器材物流中的应用前景.     

[机械装备再制造]绿色增材再制造技术

绿色增材再制造技术在中国已进入了新的发展阶段。探讨了绿色增材再制造技术的内涵与特征,分析了发展绿色增材再制造技术面临的机遇与挑战,提出了绿色增材再制造技术未来的主攻方向。推行绿色增材再制造技术,构建绿色增材再制造技术体系,不仅有利于实现资源环境的可持续发展,也契合《中国制造2025》提出的全面推进绿色制造的战略重点。     

纳米铜防静电封存材料及性能研究

一些器材在封存中除了要求封存材料不仅具有防腐蚀、防霉功能,还要有防静电的功能。阐述了封存材料防静电原理,研制防静电封存材料,并进行了形貌分析和性能测定。结果表明,该材料不仅具有优异的物理、力学性能,而且具有优良的防静电性能,体积电阻率为1.6×104Ω.cm。     

n?SiO2的表面改性及其增强环氧树脂复合材料的性能

纳米粒子在聚合物中均匀、稳定分散,是纳米复合材料具有优良性能的前提。文中通过选择表面活性剂改性纳米SiO2,提高纳米粒子在环氧树脂中的分散性,制备出不同含量的n–SiO2/环氧树脂聚合物复合材料,探讨了纳米SiO2对复合材料强度的影响规律。研究结果表明:改性后的纳米SiO2粒子在聚合物体系中呈单分散状态,均匀分布的纳米粒子与基体结合紧密,其在基体中起到了物理交联点的作用,对剪切力的抵抗能力增强,提高了复合材料的综合性能。加入6%质量分数的纳米粒子,复合材料的拉伸剪切强度可提高35.1%。     

军用器材新型封存材料应用研究

阐述了研究开发新型封存材料在军用器材封存中的意义和作用，介绍了国内外封存材料的发展现状，详细论述了新型封存材料的作用机理、性能特点，指出了其适用范围及其在军用器材物流中的应用前景。     

磁控电弧熔敷微合金化铝基金属覆层的组织和性能研究

在装备铝合金损伤零部件熔敷成形修复过程中存在粗大结晶组织、热裂纹、缺陷多和力学性能差等问题,为了解决这些问题,在熔覆成型过程中引入了外加磁场,研究了外加纵向磁场作用于微合金化铝基金属丝材电弧熔敷成形过程的作用机理,及其对熔敷成形层的组织和性能的影响。结果表明:添加微量Sc和Zr元素可在铝基金属熔敷成形层制备过程中形成Al3Sc和Al3Zr高熔点质点,提高了熔敷成形层凝固过程中的形核率和形核速度,抑制了晶粒长大;外加纵向磁场通过影响电弧熔敷过程的热传递、熔滴过渡和液态金属流动等行为,改善了熔敷成形层的性能,为铝合金装备件的损伤修复提供了工艺基础。     

高频感应重熔处理火焰喷涂NiCrBSi涂层的显微组织与力学性能

采用高频感应加热技术对普通火焰喷涂NiCrBSi涂层进行了重熔处理,分析了重熔后涂层的显微组织与力学性能,探讨了涂层显微组织、单一析出相微/纳力学性能之间的对应关系。结果表明,重熔后NiCrBSi涂层的层状结构与孔隙消失,涂层/基体界面形成了代表涂层冶金结合特征、厚度约为10μm的"白区"显微组织,涂层成分在原有γ-Ni、Ni_3Fe和M_(23)C_6型碳化物基础上,出现了Fe_3C、Ni_3B、以及Cr_7C_3和CrB析出相;重熔后涂层显微硬度沿表面至基体方向呈近似线性逐渐降低,表层显微硬度约为675 HV_(0.2),接近界面区域硬度降至440 HV_(0.2),涂层内部Cr_7C_3、CrB、γ-Ni和"白区"纳米压痕硬度分别为19.2、7.0、5.0和4.2 GPa;涂层硬度变化符合"复合材料混合定律",由各物相分布及其硬度共同决定。     

集束电极电火花合成沉积TiN涂层组织及耐磨性能

为满足提高铜合金表面耐磨性能的需求，提出了一种利用集束钛电极在QAl9-4铝青铜旋转工件表面电火花合成沉积TiN涂层的新方法，并进行了试验研究。结果表明：在铜合金表面制备出了均匀连续的TiN涂层；涂层表面由细化了的晶粒结构构成，组织致密；电极丝对涂层表面有较强的磨削涂覆作用，显著降低了涂层表面粗糙度值；涂层主要由TiN硬质相构成，厚度为85 μm左右，显微硬度可达890 HV_0.05，约为基体（185 HV_0.05）的4.8倍；涂层与基体间具有合金化冶金结合的过渡层；涂层表面摩擦因数为0.125~0.2，远小于基体（0.23~0.35）且波动性较小，磨损率约为基体的49.6%，具有更好的减摩耐磨特性。     

热喷涂涂层缺陷形成机理与组织结构调控研究概述

热喷涂技术是再制造工程的关键支撑技术之一,在高端装备零部件防磨抗蚀方面发挥着重要作用,是延长损伤零部件服役寿命的重要手段。热喷涂技术主要应用于装备零部件的表面防护、尺寸恢复和增材制造,在航空航天、燃气轮机、石油化工、交通运输等领域具有广阔的应用前景和发展空间。然而,随着复杂工况条件下高端装备对涂层性能要求的不断提高以及其他表面技术的蓬勃发展,热喷涂技术面临着提高涂层质量和性能的挑战。就涂层可靠性而言,由于热喷涂涂层层间结合有限、内部缺陷复杂,导致热喷涂涂层,特别是敏感材料的涂层质量通常不稳定,涂层抗拉、抗扭以及抗剪切性能较差,无法应用于高速、重载等环境。因此,阐明热喷涂涂层的缺陷形成机理,发展热喷涂涂层组织结构调控的新方法是近期热喷涂领域的研究热点和重要方向。国内外众多学者通过多年深入研究,采用SEM、TEM、MIP、XMT等手段表征了热喷涂涂层内部缺陷的形成机制与分布规律,建立了涂层微观结构参量与涂层重要力学指标间的映射关系模型,证实了涂层内部固有微观缺陷是限制涂层性能提升的关键症结。为突破制约涂层性能提升的瓶颈,研究者们致力于热喷涂涂层后处理理论及工艺研究,从组织结构调控的角度出发,改善涂层的性能。目前所采用的后处理方法主要包括重熔处理、退火处理、热等静压、喷丸和滚压强化等,有力地消除或减少了涂层内部的贯通孔隙,提高了粒子间的边界融合,改善了涂层内部残余应力的分布状况,提升了涂层的力学性能、耐磨损及抗腐蚀性能。但是从实际应用的角度考虑,目前采用的后处理方法的处理温度通常较高,装备零部件长时间处于高温处理环境,可能会使涂层或基体材料的组织劣化,失去组织结构调控的意义。所以,现有热喷涂涂层组织结构调控方法的应用范围有限,针对热喷涂涂层的孔隙、裂纹等缺陷的改善尚无万全之策,仍需研究和发展涂层组织结构调控的新理论、新方法。高密度脉冲电流处理是一种对材料的极端非平衡处理过程,国内外学者在电致塑性、电致损伤愈合、电致晶粒细化等方面做了大量研究工作,并取得了丰硕的成果。从理论上讲,对于非均质的热喷涂涂层而言,由组织结构取向差异造成的内部电流场分布不均,在缺陷或夹杂周围会发生绕流集中现象,在脉冲电流的电、热、力效应耦合作用下有望提高涂层的均一性和致密性,实现涂层组织结构的调控和使役性能的改善。本文归纳了热喷涂涂层制备技术的优缺点、涂层缺陷形成机理及其对性能的影响规律,分析了现有涂层组织结构调控方法的利弊,介绍了脉冲电流在金属材料中的电、热、力效应,总结并分析了高密度脉冲电流处理方法在实现非均质热喷涂涂层组织结构调控和性能提升方面的理论可行性,并进行了初步实验验证,以期为丰富热喷涂涂层后处理方法、拓展热喷涂技术的应用领域提供参考。     

装甲装备器材保养包装模式研究与体系建设

通过对器材保养包装理论的深入探讨,论证并建立了装甲装备器材保养包装新模式,创新性地研制了较为系统的保养包装设备、材料、管控系统与规范体系。在此基础上,设计并建设了装甲装备器材保养包装平台,对我军装备器材保养包装建设起到示范性的推动作用。