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基底偏压对电弧/磁控复合技术制备CrAlN耐磨涂层性能的影响规律
1
作者 牛晓燕 刘明泽 +2 位作者 董国强 王玉江 田浩亮 《工程科学学报》 EI 北大核心 2025年第2期296-306,共11页
利用中频磁控溅射与电弧离子镀复合沉积技术在不锈钢基体上沉积CrAlN涂层.利用扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、纳米压痕测试、划痕测试以及摩擦磨损试验等手段,系统地研究了基底偏压对CrAlN涂层微观形貌、力学性能及... 利用中频磁控溅射与电弧离子镀复合沉积技术在不锈钢基体上沉积CrAlN涂层.利用扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、纳米压痕测试、划痕测试以及摩擦磨损试验等手段,系统地研究了基底偏压对CrAlN涂层微观形貌、力学性能及摩擦磨损性能的影响.随着基底偏压的增大,涂层表面经历了由较为粗糙的孔洞、大颗粒向平滑的形态演变.在-30 V基底偏压下(绝对值表示大小)制备的涂层表现出多个强衍射峰;-60 V偏压下,涂层沿(200)晶面方向择优生长.过高的基底偏压(-150 V)加剧了沉积过程中的二次溅射效应,导致涂层沉积速率降低,并出现晶格松弛和重结晶现象.此外,随着基底偏压的增加,涂层的硬度和弹性模量均呈先增加后减少趋势.在-60 V基底偏压下,涂层表现出较低的磨损率,而较高偏压下的涂层磨损机制转变为严重的磨粒磨损,涂层磨损严重.通过调控基底偏压,可以有效优化CrAlN涂层的组织结构、力学性能和摩擦磨损性能.在-60 V基底偏压下制备的CrAlN涂层展现出优异的力学性能和耐磨性,为实际应用中提升涂层性能提供了重要的理论和实验依据. 展开更多
关键词 电弧/磁控复合沉积技术 CrAlN涂层 基底偏压 微观结构 力学性能 摩擦学性能
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铝合金表面激光熔覆涂层的组织和性能研究进展
2
作者 鞠辉 李良晨 +3 位作者 丛孟启 王文霞 张义刚 张丁予 《铸造工程》 2025年第1期24-29,共6页
为提升铝合金零件在磨损、腐蚀等环境下的服役寿命,综述了目前国内外激光熔覆技术实现铝合金基体性能强化研究进展。总体来说,激光熔覆涂层技术在一定程度上提高了铝合金基体的耐磨性能,并在结合多种技术复合处理、数值仿真模拟优化涂... 为提升铝合金零件在磨损、腐蚀等环境下的服役寿命,综述了目前国内外激光熔覆技术实现铝合金基体性能强化研究进展。总体来说,激光熔覆涂层技术在一定程度上提高了铝合金基体的耐磨性能,并在结合多种技术复合处理、数值仿真模拟优化涂层工艺与参数、加强新技术研发等方面提升铝合金基体表面耐磨性能进行了一定的展望。 展开更多
关键词 铝合金 激光熔覆 表面技术 耐磨性
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2A14铝合金表面激光熔覆模拟研究
3
作者 张建广 孟杰 林坤 《机械设计与制造工程》 2025年第1期23-28,共6页
铝合金材料具有导热率高、激光吸收率低的特性,若熔覆过程中熔池温度场梯度偏大,易形成Al_(2)O_(3)氧化膜、气孔、裂纹等缺陷。在Simufact Welding软件中针对2A14铝合金表面熔覆AlSi9Mg,运用双椭球热源模型开展数值模拟仿真,获取不同激... 铝合金材料具有导热率高、激光吸收率低的特性,若熔覆过程中熔池温度场梯度偏大,易形成Al_(2)O_(3)氧化膜、气孔、裂纹等缺陷。在Simufact Welding软件中针对2A14铝合金表面熔覆AlSi9Mg,运用双椭球热源模型开展数值模拟仿真,获取不同激光功率、扫描速率条件下温度场与应力场状况。经分析可知,随激光功率增大,熔池的峰值温度会相应升高;当冷却速度降低时,残余应力随之增大;而扫描速度增大会造成熔池温度与残余应力峰值均下降。依据分析结果确定工艺参数的实验表明,AlSi9Mg熔覆层从结合区至熔覆层表面,其组织形态呈现出从连续平面晶、树枝晶逐步向等轴晶转变的规律,熔覆层最终形成结构致密的冶金结合组织。 展开更多
关键词 激光熔覆 仿真 温度场 残余应力
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PCB中耐高温有机可焊保护剂成膜机理及性能研究
4
作者 王跃峰 姜其畅 +3 位作者 马紫微 贾明理 苏振 孙慧霞 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期487-494,共8页
印制电路板铜焊盘表面生成耐高温有机可焊保护剂(HT-OSP)膜是克服无铅高温回流焊工艺并获得良好焊点的关键。选用2-[(2,4-二氯苯基)甲基]-1H-苯并咪唑(C_(14)H_(10)Cl_(2)N_(2))作为成膜剂,在铜层表面生成了HT-OSP膜。理论计算结合对比... 印制电路板铜焊盘表面生成耐高温有机可焊保护剂(HT-OSP)膜是克服无铅高温回流焊工艺并获得良好焊点的关键。选用2-[(2,4-二氯苯基)甲基]-1H-苯并咪唑(C_(14)H_(10)Cl_(2)N_(2))作为成膜剂,在铜层表面生成了HT-OSP膜。理论计算结合对比实验,研究C_(14)H_(10)Cl_(2)N_(2)分子与Cu原子反应生成HT-OSP膜机理。基于量子化学密度泛函理论,模拟C_(14)H_(10)Cl_(2)N_(2)分子与Cu^(+)之间的络合反应;利用红外光谱对HT-OSP膜中的特征官能团进行表征;借助X射线光电子能谱测试HT-OSP膜中Cu元素的化合价;设计对比实验分析Cu^(2+)对生成HT-OSP膜的影响。结果表明:HT-OSP膜生成机理是C_(14)H_(10)Cl_(2)N_(2)分子与Cu原子发生反应生成HT-OSP膜并沉积在铜层表面,Cu^(2+)通过络合反应促进HT-OSP膜生长。另外,HT-OSP膜的分解温度高达531℃,HT-OSP膜保护的铜层放置在自然环境中180天没有被氧化,证明HT-OSP膜具有优异的耐热性和抗氧化性。 展开更多
关键词 表面处理技术 耐高温有机可焊保护剂 成膜机理 密度泛函理论 印制电路板
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“超润滑表面工程”专题序言
5
作者 张斌 高凯雄 王永富 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第21期I0005-I0005,I0004,共2页
零摩擦和零磨损是摩擦领域科学家和工程师追求的终极目标。超润滑特指摩擦系数低于0.01的状态,将极大地降低材料的摩擦和磨损,能有效保障设备的高可靠和长寿命运行,对节能降耗意义重大。目前,超润滑的研究已经从纳米走向毫米量级、从理... 零摩擦和零磨损是摩擦领域科学家和工程师追求的终极目标。超润滑特指摩擦系数低于0.01的状态,将极大地降低材料的摩擦和磨损,能有效保障设备的高可靠和长寿命运行,对节能降耗意义重大。目前,超润滑的研究已经从纳米走向毫米量级、从理论走向实践。从二维片层材料,到非晶碳、二硫化钼等,从水基超润滑到油基超润滑,从生物体液超润滑到机械设备运动副超润滑,科学家们正在努力将其推向实践和应用。 展开更多
关键词 表面工程 生物体液 机械设备 二硫化钼 零磨损 摩擦系数 非晶碳 摩擦和磨损
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硅烷化、锆化、硅锆化预处理膜的性能对比
6
作者 李玉飞 李文哲 +3 位作者 陆林峰 田璐 王珏皓 田伟东 《电镀与涂饰》 CAS 北大核心 2024年第10期133-139,共7页
[目的]旨在为碳钢涂装开发性能优良的环保型预处理工艺。[方法]在Q235碳钢表面分别制备了硅烷化、锆化和硅锆化预处理膜,并通过中性盐雾试验、电化学测试、拉拔试验和微观形貌分析,考察了它们的性能。[结果]3种预处理工艺都有效提升了... [目的]旨在为碳钢涂装开发性能优良的环保型预处理工艺。[方法]在Q235碳钢表面分别制备了硅烷化、锆化和硅锆化预处理膜,并通过中性盐雾试验、电化学测试、拉拔试验和微观形貌分析,考察了它们的性能。[结果]3种预处理工艺都有效提升了基材的耐蚀性,2 h中性盐雾试验后未处理的碳钢表面腐蚀严重,硅锆化处理的试样表面仅有不超过10%的面积被腐蚀。电化学极化曲线测量的结果显示,预处理后试样的腐蚀电位都正移了,硅锆化试样的腐蚀电流密度只是未处理试样的1/38。电化学阻抗谱测试结果表明预处理后基材的腐蚀反应阻力变大,锆化和硅锆化能令材料的表面粗糙度增大。环氧涂层在3种预处理Q235钢表面的附着力均超过10 MPa,完全符合一般涂装应用的要求。[结论]3种预处理工艺均能有效提升碳钢基体耐蚀性和涂层附着力,其中硅锆化处理的效果最好。 展开更多
关键词 硅烷化 锆化 复合工艺 涂装 预处理 附着力 耐蚀性 力学性能
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Assessing the corrosion protection property of coatings loaded with corrosion inhibitors using the real-time atmospheric corrosion monitoring technique
7
作者 Xiaoxue Wang Lulu Jin +8 位作者 Jinke Wang Rongqiao Wang Xiuchun Liu Kai Gao Jingli Sun Yong Yuan Lingwei Ma Hongchang Qian Dawei Zhang 《International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials》 SCIE EI CAS 2025年第1期119-126,共8页
The atmospheric corrosion monitoring(ACM)technique has been widely employed to track the real-time corrosion behavior of metal materials.However,limited studies have applied ACM to the corrosion protection properties ... The atmospheric corrosion monitoring(ACM)technique has been widely employed to track the real-time corrosion behavior of metal materials.However,limited studies have applied ACM to the corrosion protection properties of organic coatings.This study compared a bare epoxy coating with one containing zinc phosphate corrosion inhibitors,both applied on ACM sensors,to observe their corrosion protection properties over time.Coatings with artificial damage via scratches were exposed to immersion and alternating dry and wet environments,which allowed for monitoring galvanic corrosion currents in real-time.Throughout the corrosion tests,the ACM currents of the zinc phosphate/epoxy coating were considerably lower than those of the blank epoxy coating.The trend in ACM current variations closely matched the results obtained from regular electrochemical tests and surface analysis.This alignment highlights the potential of the ACM technique in evaluating the corrosion protection capabilities of organic coatings.Compared with the blank epoxy coating,the zinc phosphate/epoxy coating showed much-decreased ACM current values that confirmed the effective inhibition of zinc phosphate against steel corrosion beneath the damaged coating. 展开更多
关键词 atmospheric corrosion monitoring technology corrosion inhibitor COATING carbon steel corrosion protection
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Superhydrophobic and corrosion-resistant siloxane-modified MgAl-LDHs coatings on magnesium alloy prepared under mild conditions
8
作者 Wenxi Zhang Zhangzelong Zhuo +2 位作者 Dan Xu Liang Wu Zhihui Xie 《International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials》 SCIE EI CAS 2025年第2期450-463,共14页
We have developed a superhydrophobic and corrosion-resistant LDH-W/PFDTMS composite coating on the surface of Mg alloy.This composite comprised a tungstate-intercalated(LDH-W)underlayer that was grown at low temperatu... We have developed a superhydrophobic and corrosion-resistant LDH-W/PFDTMS composite coating on the surface of Mg alloy.This composite comprised a tungstate-intercalated(LDH-W)underlayer that was grown at low temperature(relative to hydrothermal reaction conditions)under atmospheric pressure and an outer polysiloxane layer created from a solution containing perfluorodecyltrimethoxysilane(PFDTMS)using a simple immersion method.The successful intercalation of tungstate into the LDH phase and the following formation of the polysiloxane layer were confirmed through X-ray diffraction(XRD),Fourier transform infrared(FTIR)spectroscopy,and X-ray photoelectron spectroscopy(XPS).The corrosion resistance of the LDH-W film,both before and after the PFDTMS modification,was evaluated using electrochemical impedance spectroscopy(EIS),Tafel curves,and immersion experiments.The results showed that Mg coated with LDH-W/PFDTMS exhibited significantly enhanced corrosion protection compared to the unmodified LDHW film,with no apparent signs of corrosion after exposure to 3.5wt%NaCl solution for 15 d.Furthermore,the LDH-W/PFDTMS coating demonstrated superior superhydrophobicity and self-cleaning properties against water and several common beverages,as confirmed by static contact angle and water-repellency tests.These results offer valuable insights into preparing superhydrophobic and corrosion-resistant LDH-based composite coatings on Mg alloy surfaces under relatively mild reaction conditions. 展开更多
关键词 Mg alloy CORROSION coating layered double hydroxide
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铜金属表面制备类金刚石薄膜及其力学性能与腐蚀性能的研究
9
作者 马会中 丁后文 张兰 《热加工工艺》 北大核心 2024年第2期86-89,96,共5页
采用厚度0.025 cm纯铜金属箔片为基体,甲烷作为碳源,氢气为工作辅助气体,通过RF-PECVD法,改变射频功率制备类金刚石薄膜(DLC)涂层,研究了射频功率对镀DLC薄膜铜金属微观形貌、硬度、摩擦系数和弹性模量的影响。通过SEM、EDS、拉曼光谱、... 采用厚度0.025 cm纯铜金属箔片为基体,甲烷作为碳源,氢气为工作辅助气体,通过RF-PECVD法,改变射频功率制备类金刚石薄膜(DLC)涂层,研究了射频功率对镀DLC薄膜铜金属微观形貌、硬度、摩擦系数和弹性模量的影响。通过SEM、EDS、拉曼光谱、AFM原子力显微镜进行微观表征。采用弹性模量测试仪、旋转摩擦测试仪、显微硬度计对镀DLC薄膜的铜金属进行研究。结果表明,射频功率为200 W时DLC薄膜存在且均匀分散在纯铜基底的表面。镀DLC薄膜的铜金属弹性模量最大为75 GPa,平均摩擦系数最低为0.11,显微硬度最大达到15.4 GPa。200 W射频功率下镀DLC薄膜铜金属腐蚀电位为-0.178 V,比纯铜金属提高了25.8%,腐蚀电流密度为1.429×10^(-8)A·cm^(-2),相比于纯铜金属降低了近一半。 展开更多
关键词 铜金属 RF-PECVD 射频功率 力学性能 耐腐蚀性能
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电流模式对Mg-Zn-Ca镁合金微弧氧化涂层孔隙及耐腐蚀性的影响
10
作者 汤晓刚 张莉 陈磊 《热加工工艺》 北大核心 2024年第14期42-46,共5页
分别采用单极、双极和混合电流模式在Mg-Zn-Ca合金基板上制备3种微弧氧化涂层。通过扫描电镜(SEM)和三维激光扫描共聚焦显微镜测量了涂层的孔隙尺寸、表面形貌和表面粗糙度,涂层的物相结构采用X射线衍射仪进行表征,应用电化学工作站和50... 分别采用单极、双极和混合电流模式在Mg-Zn-Ca合金基板上制备3种微弧氧化涂层。通过扫描电镜(SEM)和三维激光扫描共聚焦显微镜测量了涂层的孔隙尺寸、表面形貌和表面粗糙度,涂层的物相结构采用X射线衍射仪进行表征,应用电化学工作站和500 h的盐雾腐蚀对3种涂层进行耐腐蚀性研究。结果表明:3种涂层均主要由MgO、Mg_(2)SiO_(4)、Mg_(2)SiO_(3)相组成,混合电流模式下得到的涂层表面光洁度更好,表面气孔尺寸达到(5.52±0.63)μm;同时较小的孔隙形成了屏障阻隔效应,使其耐蚀性高于单极和双极模式涂层的。 展开更多
关键词 镁合金 微弧氧化 陶瓷层 耐腐蚀性 孔隙率
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Q235碳钢在中性模拟土壤溶液中的缝隙腐蚀行为
11
作者 李莎莎 卢彩彬 +2 位作者 曹雪雅 赵华宇 王鲲 《电镀与涂饰》 CAS 北大核心 2024年第10期102-107,共6页
[目的]碳钢构件在中性土壤环境中的缝隙腐蚀行为值得探究。[方法]将Q235钢单一缝隙试样浸泡在模拟土壤溶液中,分析了腐蚀不同时间后试样的腐蚀速率、腐蚀形貌及腐蚀产物。[结果]Q235钢在中性模拟土壤溶液中的腐蚀存在缝隙加速现象,初期... [目的]碳钢构件在中性土壤环境中的缝隙腐蚀行为值得探究。[方法]将Q235钢单一缝隙试样浸泡在模拟土壤溶液中,分析了腐蚀不同时间后试样的腐蚀速率、腐蚀形貌及腐蚀产物。[结果]Q235钢在中性模拟土壤溶液中的腐蚀存在缝隙加速现象,初期在缝隙口发生明显的沿缝腐蚀,后期则在缝隙内发生点蚀。缝隙内外区域的主要腐蚀产物都是Fe_(3)O_(4)和FeOOH,且不受腐蚀时间影响。[结论]Q235钢在中性模拟土壤溶液中会发生明显的缝隙腐蚀,其腐蚀过程可分为初期均匀腐蚀、中期氧浓差电池引发缝隙腐蚀和后期闭塞电池自催化3个阶段。为确保碳钢结构在中性土壤环境中的服役安全性,需对钢结构的缝隙腐蚀采取必要的控制措施。 展开更多
关键词 碳钢 中性模拟土壤溶液 缝隙腐蚀 产物 形貌 机理
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基于FEM-DEM的压气机叶片喷丸强化数值模拟研究
12
作者 张洪伟 高师 +2 位作者 曹钢 闫锡超 常杰 《制造业自动化》 2024年第7期95-101,109,共8页
基于有限元与离散元(FEM-DEM)相耦合的方法,建立了喷丸强化过程仿真模型,获得了表面覆盖率与丸粒数目之间的关系曲线,基于规则钛合金局部模型,研究了喷丸强化过程中主要工艺参数(丸粒直径、喷丸速度和表面覆盖率)对残余应力场及表面粗... 基于有限元与离散元(FEM-DEM)相耦合的方法,建立了喷丸强化过程仿真模型,获得了表面覆盖率与丸粒数目之间的关系曲线,基于规则钛合金局部模型,研究了喷丸强化过程中主要工艺参数(丸粒直径、喷丸速度和表面覆盖率)对残余应力场及表面粗糙度的影响规律。针对实际叶片结构,根据不同特征区域和局部表面曲率特征,分析了残余应力场的分布及变化规律。结果表明,在一定范围内,通过增大工艺参数可以获得更好的残余应力分布。然而,当工艺参数过大时,喷丸强化效果会被削弱,表面粗糙度增加,导致残余应力松弛现象出现。此外,在相同喷丸工艺参数下,不同压气机叶片区域的表面曲率特征对喷丸效果影响较大,曲率较大时产生的残余应力场分布较浅,而曲率较为平滑的区域可以获得更佳的喷丸强化效果。 展开更多
关键词 压气机叶片 喷丸 FEM-DEM耦合 残余应力 表面粗糙度
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内燃机活塞环材料及表面处理技术研究现状与发展趋势 被引量:2
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作者 刘伟 谭泽飞 +5 位作者 陈文刚 戴一帆 袁浩恩 程家豪 魏北朝 周意皓 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期36-49,共14页
活塞环是内燃机中重要的零部件之一,该部件的摩擦损耗占内燃机总摩擦损失的26%。因此,活塞环材料的选用及其表面处理研究对于优化提升内燃机性能、延长服役寿命具有重要意义。简单介绍并总结了内燃机活塞环常用材料及其发展趋势,详细综... 活塞环是内燃机中重要的零部件之一,该部件的摩擦损耗占内燃机总摩擦损失的26%。因此,活塞环材料的选用及其表面处理研究对于优化提升内燃机性能、延长服役寿命具有重要意义。简单介绍并总结了内燃机活塞环常用材料及其发展趋势,详细综述了激光表面织构技术、表面涂层技术以及表面复合技术在内燃机活塞环减摩抗磨方面的研究和应用现状。其中,激光表面织构技术(LST)可起到接纳磨屑、保持油膜等作用,从而降低活塞环表面摩擦和磨损,但由于织构形貌和几何参数特征对摩擦学性能的影响较为复杂,仍需结合实际工况进一步研究并优化。以镀铬、热喷涂、气相沉积及激光熔覆为代表的涂层技术也常用于活塞环的表面强化处理,但涂层材料种类繁多,难以形成统一的行业标准进而规模应用。此外,通过合理复合多种表面处理技术,比如微弧氧化与电泳沉积复合、超声滚压与离子渗氮技术复合、磁控溅射和低温离子渗硫复合等,可实现优势互补、发挥协同作用,有效改善接触表面的摩擦性能,为活塞环的减摩增寿研究开拓了新的思路。最后对未来活塞环材料开发应用及其减摩抗磨方面的研究发展进行了展望。 展开更多
关键词 活塞环 减摩抗磨 激光表面织构 表面涂层 复合处理
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激光复合冷喷涂技术研究进展 被引量:3
14
作者 李波 胡耀峰 +3 位作者 田凯 姜家涛 吴丽娟 姚建华 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期115-123,共9页
冷喷涂是一种基于材料高速撞击产生剧烈塑性变形实现结合的沉积方法,具备加工温度低、沉积效率高、热影响小等优势,已在增材制造、工业关键零部件的修复再制造等领域展现出巨大潜力。冷喷涂复合制造技术是一种新兴技术,其中激光复合冷... 冷喷涂是一种基于材料高速撞击产生剧烈塑性变形实现结合的沉积方法,具备加工温度低、沉积效率高、热影响小等优势,已在增材制造、工业关键零部件的修复再制造等领域展现出巨大潜力。冷喷涂复合制造技术是一种新兴技术,其中激光复合冷喷涂是一个重要的方向,近年来得到了越来越多的关注。对激光复合冷喷涂技术研究进展进行回顾和总结,对激光预处理、激光同步复合和激光后处理3种复合方式进行重点阐释。针对每种复合方式,分别从复合原理、复合优势及复合效果3个方面进行总结,对比激光复合冷喷涂技术与单一技术在沉积层微观组织以及性能等方面的差异。通过对激光复合冷喷涂技术最新进展的全面总结和归纳,将为进一步推动激光复合冷喷涂技术的研究和应用提供指导和参考。 展开更多
关键词 冷喷涂 复合 激光技术 微观组织 性能
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复杂管道浓差腐蚀机制深入分析 被引量:1
15
作者 刘斌 刘英伟 王艳秋 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1024-1032,共9页
在关于管道的流动加速腐蚀研究中,浓差腐蚀这一机制一直被忽视,这是因为这种腐蚀的出现需要一定的条件,即流体中的氧的分布存在较大的差异。为了揭示这种机制的腐蚀过程,本文以复杂形状管道为例,采用数值模拟技术建立了关于浓差腐蚀的... 在关于管道的流动加速腐蚀研究中,浓差腐蚀这一机制一直被忽视,这是因为这种腐蚀的出现需要一定的条件,即流体中的氧的分布存在较大的差异。为了揭示这种机制的腐蚀过程,本文以复杂形状管道为例,采用数值模拟技术建立了关于浓差腐蚀的数学模型。将管道壁面附近的流体粘性底层作为研究对象,对其进行离散化处理,然后根据基尔霍夫第二定律建立了关于极化后的腐蚀电流的离散方程组,并对其进行求解,得到了浓差腐蚀条件下,离子导电层的电流分布。结果表明:浓差腐蚀会引起腐蚀电流的极大的改变,使管路各部位的腐蚀情况有所改变,如果不考虑浓差腐蚀,对管路的腐蚀情况会产生错误判断。 展开更多
关键词 腐蚀 浓差腐蚀 腐蚀机制 阳极极化 阴极极化 氧分布 管道流体 流动加速腐蚀
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基于改进SSD的工件表面缺陷检测 被引量:3
16
作者 刘艳菊 王秋霁 +2 位作者 张惠玉 刘彦忠 赵开峰 《热加工工艺》 北大核心 2024年第2期134-139,共6页
工件的表面缺陷不仅影响外观而且直接影响产品的质量、寿命和性能,因此对工件进行实时表面缺陷检测很有必要。针对当前SSD算法不利于小目标检测易导致误检的情况,提出了一种基于单阶段多层检测器的改进SSD自动检测方法。采用了以ResNet... 工件的表面缺陷不仅影响外观而且直接影响产品的质量、寿命和性能,因此对工件进行实时表面缺陷检测很有必要。针对当前SSD算法不利于小目标检测易导致误检的情况,提出了一种基于单阶段多层检测器的改进SSD自动检测方法。采用了以ResNet替换SSD中原始的VGGNet的方法,研究了小目标检测的问题;采用了对深层特征进行反卷积且将深层特征与浅层特征融合的方法,研究了语义信息不足易误检的问题。结果表明,该方法较原SSD模型在工件的表面缺陷检测上m AP值提高了约4.6%,从而认为本方法可用于工件表面缺陷的实时自动检测。 展开更多
关键词 工件表面 缺陷检测 SSD 反卷积 特征融合
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铝-石墨烯复合镀层对7075铝合金硬度优化研究 被引量:1
17
作者 张兰 张雪芳 +2 位作者 陈润丰 李纳 马会中 《热加工工艺》 北大核心 2024年第4期27-31,37,共6页
在有机体系下制备了铝-石墨烯复合镀层,研究了7075铝合金硬度和耐磨性的优化工艺。采用正交试验研究了工艺参数对复合材料表面硬度和耐磨性的影响。采用单因素试验分析了石墨烯浓度和电流密度对硬度的影响规律。利用SEM、XRD、Raman光... 在有机体系下制备了铝-石墨烯复合镀层,研究了7075铝合金硬度和耐磨性的优化工艺。采用正交试验研究了工艺参数对复合材料表面硬度和耐磨性的影响。采用单因素试验分析了石墨烯浓度和电流密度对硬度的影响规律。利用SEM、XRD、Raman光谱分别对复合镀层的微观形貌、相结构及石墨烯的存在进行表征分析。结果表明:各工艺参数对复合材料硬度和耐磨性的影响顺序均为石墨烯浓度>电流密度>电镀时间>搅拌速度。随着石墨烯浓度和电流密度的增大,复合材料硬度均出现先升后降的变化趋势。在优化工艺下,复合材料表面硬度较基体硬度提升了229.9%,而其摩擦系数较基体的降低了90.1%,说明了石墨烯优异的机械强度和自润滑性强化了复合材料的力学性能。 展开更多
关键词 铝-石墨烯 有机体系 7075铝合金 工艺参数 表面硬度
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镁合金表面DCPD涂层的制备及其界面结合机制研究 被引量:1
18
作者 李沛 李志 +1 位作者 杨建成 袁静 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期193-199,210,共8页
目的研究CaHPO_(4)·2H_(2)O(DCPD)与Mg的界面结合机制,以提高DCPD在镁合金表面的界面结合强度。方法利用电镀法在AZ31镁合金表面制备DCPD涂层,采用SEM、XRD、XPS等对涂层形貌及结构进行表征。同时,运用分子动力学模拟(MD)对DCPD在M... 目的研究CaHPO_(4)·2H_(2)O(DCPD)与Mg的界面结合机制,以提高DCPD在镁合金表面的界面结合强度。方法利用电镀法在AZ31镁合金表面制备DCPD涂层,采用SEM、XRD、XPS等对涂层形貌及结构进行表征。同时,运用分子动力学模拟(MD)对DCPD在Mg表面形成机制进行研究,通过统计界面层中不同组分的径向分布函数、密度分布、均力势、总能量等的变化,揭示DCPD/Mg的界面结合能、结合位点及结合方式。结果通过电镀法形成的DCPD涂层形貌为致密的荷花瓣状晶体,主要成分为CaHPO_(4)·2H_(2)O。模拟结果表明,CaHPO_(4)·2H_(2)O的4个晶面(010)、(-120)、(11-1)、(111)、(-120)与Mg的结合能最强(163.63 kJ/mol)。其中起“铆钉”作用的基团是HPO_(4)^(2-)和H_(2)O,结合位点主要为O与Mg,即HPO_(4)^(2-)和H_(2)O通过静电作用及范德华力与Mg形成Mg-HPO_(4)^(2-)和Mg-H_(2)O偶极对。研究发现,形成的偶极对中HPO_(4)^(2-)及H_(2)O的配位数分别为0.75和1.16,Mg-H_(2)O的解离能更大,结构更稳定。结论提出改善DCPD/Mg结合强度的方法,电镀前可将镁合金置于NH4H_(2)PO_(4)溶液中浸泡片刻,促进CaHPO_(4)·2H_(2)O(-120)晶面的形成。 展开更多
关键词 镁合金 DCPD涂层 界面结合能 界面结合位点 分子动力学模拟
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离子注渗复合表面改性技术研究进展 被引量:1
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作者 赵燕春 何瑞芳 +3 位作者 张斌 王欣 许春玲 高凯雄 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期18-30,共13页
综合国内外研究现状,目前针对离子注渗复合表面改性技术已开展了大量的研究工作,然而还缺少对其进行系统介绍的研究报道。首先,对离子渗技术(离子渗氮、离子渗碳和离子渗硫)、离子注入技术(氮离子注入、碳离子注入和金属离子注入)和离... 综合国内外研究现状,目前针对离子注渗复合表面改性技术已开展了大量的研究工作,然而还缺少对其进行系统介绍的研究报道。首先,对离子渗技术(离子渗氮、离子渗碳和离子渗硫)、离子注入技术(氮离子注入、碳离子注入和金属离子注入)和离子注渗复合技术的原理进行了介绍。其次,对上述表面改性技术的研究进展进行了综述和总结。最后,针对目前离子注渗复合技术的不足之处,从改善硬件设备、强化作用机理、系统研究复合处理工艺和促进其工业化应用等方面进行解决,提出要充分利用注渗和镀膜技术复合的优势来实现材料结构功能一体化,推动多相复合强化技术的研究与开发,为工业化应用奠定理论基础。 展开更多
关键词 材料失效 离子渗技术 离子注入技术 离子注渗复合技术
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时效处理对2195 Al-Li合金挤压型材腐蚀行为的影响 被引量:1
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作者 李辉 王志文 +1 位作者 付绒 黄元春 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第3期755-768,共14页
对2195铝锂合金分别进行欠时效(UA)、峰时效(PA)、双级时效(DA)和回归再时效(RRA)处理,观察并讨论其显微组织、晶间腐蚀(IGC)、剥落腐蚀(EXCO)和应力腐蚀开裂(SCC)行为。结果表明,合金经不同时效处理后,其IGC和EXCO耐蚀性顺序为:RRA>... 对2195铝锂合金分别进行欠时效(UA)、峰时效(PA)、双级时效(DA)和回归再时效(RRA)处理,观察并讨论其显微组织、晶间腐蚀(IGC)、剥落腐蚀(EXCO)和应力腐蚀开裂(SCC)行为。结果表明,合金经不同时效处理后,其IGC和EXCO耐蚀性顺序为:RRA>UA>DA>PA。PA和UA态的低耐蚀性主要是T_(1)相在晶界处连续析出形成连续的腐蚀通道引起的,而粗大不连续析出的T_(1)相以及较宽的无析出带导致的腐蚀通道中断是RRA态具有最佳耐蚀性的原因。RRA态合金表现出最好的抗应力腐蚀性能,抗应力腐蚀顺序为:RRA>DA>UA>PA。晶间T_(1)相的不连续析出促进了腐蚀裂纹穿过晶界进行扩展,从而提高了2195铝锂合金的抗应力腐蚀性能。 展开更多
关键词 时效 显微组织演变 腐蚀行为 腐蚀机理
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