搅拌摩擦固相沉积增材制造研究现状

基于搅拌摩擦焊与增材制造技术开发的搅拌摩擦固相沉积增材制造为金属增材制造提供了一种独特的固相加工路线,其具有适用材料范围广、构件综合性能良好、效率高、成本低等优点,在航空航天、武器装备等领域金属及金属基复材结构件制备方面具有广阔的应用潜力。鉴于搅拌摩擦固相沉积增材制造的独特优势,本文首先对搅拌摩擦固相沉积增材制造技术的基本原理、完全耦合的热变形过程以及沉积层宏观成形进行了简单介绍,之后对增材沉积层微观组织演变和力学性能进行了重点论述,大量研究表明搅拌摩擦固相沉积增材制造中独特固相成形可使增材构件产生类锻造态显微组织,该技术已被逐步应用于结构件制备、修复、涂层加工等领域中。最后对搅拌摩擦固相沉积增材制造技术进行了展望,指出该技术未来需在仿真模拟、制造工艺、技术优化、质量监测、复杂构件制备等领域中进一步研究和突破。

船舶机电设备综合可靠性试验技术研究综述

首先,阐述了船舶机电设备综合应力特征及其耦合效应,包括温湿度-振动、温湿度-盐雾、振动-摇摆、工作载荷-综合环境等耦合,表明可靠性试验中综合应力耦合的必要性;其次,概述了国内外综合试验装置研制情况,包括三综合、四综合试验装置,振动-摇摆试验装置,工作载荷-综合环境试验装置,了解到现有综合应力试验设备已不能满足船舶机电设备真实环境模拟的要求;最后,梳理、对比了温湿-振动、温湿-盐雾、摇摆-振动和工作载荷-综合环境可靠性试验方法研究现状,并以船舶离心泵为对象,模拟离心泵实船服役环境,提出了一种适用于船舶机电设备的可靠性试验技术方案,为后续建立船舶机电设备综合可靠性试验标准提供了参考。

Q235钢海洋大气腐蚀暴露试验研究

采用Q235钢在海南万宁距海岸95m、25m和海洋平台3个暴露点进行了半年大气腐蚀暴露试验,同时持续监测各暴露点空气中的氯离子含量。利用视频显微镜观测样品锈层的腐蚀形貌,采用比浊法测定腐蚀产物中氯离子含量,使用FTIR光谱仪分析锈层的物相组成。结果表明,样品的朝阳面和背阳面腐蚀形貌存在较大差异,各暴露点样品腐蚀深度与各点空气中及锈层中的氯离子含量密切相关,腐蚀产物的主相为γ-FeOOH和Fe3O4,次相为α-FeOOH和-δFeOOH。

铝及铝合金含氟聚合物协合涂层技术研究

研究了铝及铝合金硬质阳极氧化协合含氟聚合物自润滑涂层技术。将铝及铝合金先进行硬质阳极氧化 ,然后采用热浸或二次电解的方法将氟聚合物微粒引入阳极氧化膜微孔及其表面 ,通过真空精密热处理的方法形成协合涂层。协合涂层的显微硬度比普通硬质阳极氧化膜的硬度提高 10 0 0～ 30 0 0MPa(相当于HV0 .5N10 0～ 30 0 )。LC4铝合金涂层硬度可达HV0 .5N6 30～ 6 5 0 ,实现了持久的干膜润滑 ,动摩擦因数降低至 0 .14以下 ,该涂层耐中性盐雾试验 2 0 0 0h ,耐腐蚀性能优良。

彩色建筑节能热反射隔热涂料研究

以高温烧结彩色陶瓷空心微珠为热反射隔热涂料的功能填料,制备了各色热反射隔热涂料,对涂层结构和组成配比进行了研究,试验结果表明:在相同颜色条件下,添加有彩色陶瓷空心微珠的涂层热传导率低,近红外反射率明显高于普通涂层,与染色的空心微珠相比,耐酸碱性、耐候性和耐高温性能优异,在建筑节能、工业仓储保温方面,具有广泛的应用前景。

国外轻质结构材料在国防工业中的应用

分析国外轻质结构材料铝合金、钛合金及镁合金的研究现状,重点探讨这几种主流轻质结构材料在国外航空航天、武器装备及舰船上的应用,并例举3种轻质结构材料在各国军事装备上的应用情况,同时还对国防行业中轻质结构材料的发展趋势进行了探讨,指出通过国防工业选材特点,分析未来武器装备材料的发展趋势。

NaCl介质中AZ31镁合金的动态电化学腐蚀行为研究

通过自腐蚀电位、电化学阻抗谱以及介质pH值测量研究AZ31镁合金在3.5%NaCl介质中的动态腐蚀行为,用光学显微镜、扫描电子显微镜对腐蚀形貌进行观察,讨论AZ31镁合金的腐蚀机理。结果表明:AZ31镁合金在3.5%NaCl介质中的耐蚀性能较差;腐蚀从局部区域开始,初期以点蚀为主要特征;由于Mg(OH)2等腐蚀产物结构松散、分布不均匀,不能有效阻止腐蚀的发展,致使镁合金表面在较短时间内被严重破坏。

利用取向成像研究镁合金的孪生过程

利用背散射电子衍射取向成像技术,定量分析了具有初始织构的AZ31镁合金平面应变压缩时的孪生过程。结果表明:初始织构为晶粒单胞的c轴平行于轧向时,晶粒内部的{1012}孪生是主要的形变机制,产生(0001)∥轧面的基面织构。随形变量的加大及孪晶的增多,86.3°〈1120〉的孪晶取向关系先急剧增加,然后明显降低。孪晶量与基面取向晶粒的面积百分数对应,而跟孪晶关系出现的多少不相对应。测定了应变量与孪晶量的定量关系,并讨论了可能出现的误差。

航空用2D12铝合金在海洋大气环境中的腐蚀行为研究

在海南万宁试验站开展2D12铝合金海洋大气暴露试验,通过质量损失分析、力学性能分析和金相显微形貌分析,研究了2D12铝合金在海洋大气环境中腐蚀的规律和行为。结果表明,2D12铝合金的腐蚀质量损失与暴露时间的关系可用幂函数回归;随暴露时间的延长,2D12铝合金的抗拉强度先下降、后趋于平稳,断后伸长率则逐渐降低;金相显微分析表明,2D12铝合金的腐蚀由初始的点蚀逐渐发展成晶间腐蚀。

大气环境腐蚀性分类分级研究综述

介绍了大气环境腐蚀性分类分级的发展状况、方法和作用,归纳了现有大气环境腐蚀性分类分级方法在等级划分、影响因素等方面存在的不足,展望了大气环境腐蚀性分类分级研究的发展趋势,并指出了开展针对高分子材料的大气环境老化严酷度分类分级研究的重要意义。

Ti8LC钛合金与主要结构材料的电偶腐蚀及防护研究

通过测定表面防护处理前后,Ti8LC钛合金、7710铝合金、ZL59铝合金、30CrMnSiA高强钢的电极电位,以及Ti8LC钛合金与其余3种材料组成偶对后的电偶腐蚀电流-时间曲线,研究了表面防护处理前后3种偶对的电偶腐蚀行为,并评估了电偶腐蚀敏感性。研究结果表明:Ti8LC与7710铝合金、ZL59铝合金、30CrMnSiA钢偶接时,会产生严重的电偶腐蚀,必须进行表面防护处理才能使用;采用涂层前处理+有机涂层防护的方法,可有效阻止Ti8LC钛合金与铝合金和高强钢的电偶腐蚀。

塑料在兵器包装上的应用

简要地介绍了塑料及其复合材料在几种兵器产品包装上的应用情况,指出了塑料在兵器包装上的发展方向。

Mg-Zn-Y-Zr合金热裂敏感性的研究

由于镁合金凝固温度区间很长,所以容易产生热裂。作为新型的高强度变形镁合金,Mg-Zn-Y(ZW系)合金在半连续铸造过程中极易发生热裂。采用"CRC"(Constrained Rod Casting)铸造热裂试验及冷却曲线热分析方法研究了ZW系中ZW22、ZW42、ZW44、ZW26、ZW62合金的凝固路径,凝固最后阶段剩余液相分数以及锆细化等因素和其热裂倾向的关系。热裂纹位置因子、宽度因子等热裂敏感性因子的表征结果表明,合金的热裂倾向从大到小顺序为:无Zr的ZW62>ZW62>ZW22,ZW42和ZW44>ZW26合金。无Zr的ZW62合金比其他合金具有更大热裂倾向与几方面因素有关:具有最长的凝固温度区间;从枝晶干涉点到凝固终了温度间形成W相,阻碍枝晶间剩余液体的流动性,不利于枝晶间补缩;最后凝固阶段剩余液相最少,且该阶段固相分数随温度降低增长缓慢;粗大组织和发达的枝晶。

轻合金在国外航空炸弹上的应用研究

研究了国外航空炸弹上轻合金的应用情况,探讨了国外轻质材料的发展方向,并重点列举了几种典型航空炸弹上铝合金、镁合金及钛合金的应用,同时还对这几种轻质结构材料的工艺应用技术进行了研究,综合分析了未来航空炸弹中轻质结构材料的发展趋势,为我国航空武器的发展提供了有价值参考依据。

等离子喷涂NiCr合金基复合梯度润滑涂层的组织与力学性能研究

选取了具有优异的高温性能和一定的自润滑性能的高温镍基合金 ,作为复合涂层基体材料 ,润滑相则分别从高、中、低温固体润滑剂中选取了Ag、CaF2 、石墨 (C)、MoS2 、BN为基本润滑组元 ;耐磨相则选用了在高温下具有良好的抗氧化性能及耐磨损性能的碳化铬 (Cr3C2 )硬质粒子 ,采用等离子喷涂技术制备了具有极佳相容性的高温润滑涂层。涂层的结合强度测定、硬度测定和扫描电镜分析均显示出涂层的梯度结构优于单层结构。梯度结构缓和了涂层内部的物理性能差异 ,不仅使涂层的硬度得到平缓过渡 ,而且使涂层的结合强度大大提高 。

高强铝合金海洋大气环境剥层腐蚀研究

通过7B04铝合金海洋大气环境户外和棚下暴露试验,研究了7B04铝合金的宏观/微观腐蚀特征及其对力学性能的影响。结果表明,7B04铝合金在海洋大气环境中的腐蚀表现为点蚀—晶间腐蚀—剥层腐蚀的规律,棚下暴露比户外暴露严重,反面暴露比正面暴露严重。同时,从显微组织、晶间电偶腐蚀、腐蚀产物"楔入作用"等方面剖析了7B04铝合金剥层腐蚀的机理。

钛合金高温防护涂层制备技术研究进展

钛合金具有比强度高、抗蚀性优异、中温性能稳定等优点,但在高温下的氧化和氧脆严重影响了其热稳定性。重点介绍了化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、离子束辅助沉积(IBAD)、搪瓷涂层等技术在钛合金表面制备高温防护涂层的原理、特点及研究成果,指出了各种技术存在的问题,并提出了下一步研究重点。

海南万宁试验站大气环境及腐蚀特征研究

通过一些数据资料,分析研究了海南万宁试验站的大气环境与腐蚀特征,讨论了其环境因素对大气腐蚀的影响,充分证明了海南万宁站作为热带湿热海洋性环境试验站的典型性。

跟踪太阳反射聚能自然加速试验光热强化效应和相关性研究

分析了跟踪太阳反射聚能自然加速试验装置的光和热强化效应,以三种不同配方的丙烯酸涂料为试验对象,在江津地区湿热环境下开展跟踪太阳反射聚能自然加速试验与朝南45°角自然暴露试验,从模拟性和加速性两方面研究两种试验方法的相关性,获得模拟性好,在江津地区高日辐射季节加速倍率达到3倍的结论。

锌铝/富铝复合涂层在海洋环境中的耐蚀性研究

在锌铝涂层表面喷涂HD590富铝涂液形成复合涂层,对比了锌铝涂层与复合涂层的附着强度、耐磨性、微观形貌,并通过中性盐雾试验、海洋平台棚下大气暴露试验和海水周期喷淋试验,对比研究了二者的耐蚀性。结果表明:复合涂层的附着强度比锌铝涂层提高了30%,耐磨性好,涂层厚度满足紧固件工件的配合精度要求;复合涂层的抗盐雾腐蚀性能和耐海洋环境腐蚀性能优于锌铝涂层,其防腐机理为屏蔽作用、钝化作用和阴极保护相结合;防腐过程中,富铝层发生活化反应,产生一定的牺牲阳极保护作用,同时使涂层腐蚀电位负移,提高了其阴极保护作用。