基于阻抗模值比率的军用车辆有机涂层防护性能研究

为快速定量地评价军用车辆有机涂层的破坏程度,提出以两个频率下阻抗模值的比率R1和R2作为特征参数来评价涂层防护性能的方法,并通过已有实验数据进行验证。结果表明,R1和R2曲线随腐蚀时间的变化趋势与低频0.1 Hz处的阻抗模值、中频10 Hz处的相位角曲线随腐蚀时间的变化趋势基本相同,且R2在腐蚀初期的变化趋势与上述指标更为一致。因此,R1和R2可以用来快速评价军用车辆有机涂层的防护性能,且由于R1和R2都在中高频率区测定,可以显著缩短测量和评价时间。

基于GM(1,1)模型的车辆装备有机涂层寿命预测

为准确预测军用车辆表面涂层的使用寿命,应用电化学阻抗谱(EIS)技术,研究某型车辆装备灰色有机涂层在全浸泡条件下的电化学腐蚀行为。以EIS特征参数——低频阻抗模值为切入点,基于灰色系统理论构建GM(1,1)预测模型,并依据该模型对灰色有机涂层使用寿命进行预测。结果表明:所建立的灰色GM(1,1)模型具有较高的精度,能够准确预测涂层的使用寿命。

车辆装备有机涂层加速腐蚀试验方案设计

针对海南岛及其南部岛屿军用车辆装备腐蚀问题,开展军用车辆装备有机涂层加速腐蚀试验研究。依据美军CASS加速试验标准,结合海南岛及其南部岛屿独特的环境、气候状况和近海试验场所提供的温湿度、氯离子浓度、紫外强度等数据,以湿热、紫外光暴露、中性盐雾、酸性盐雾等4种环境因子为基础,设计车辆装备有机涂层加速腐蚀试验方案并进行试验验证。结果表明,该方案具有良好的加速效果,可作为我国南部沿海地区的加速腐蚀环境谱,为在该地区车辆装备有机涂层的使用寿命预测、涂层防护与保养技巧等研究提供试验依据。

我国东南沿海车辆装备涂层环境试验设计

目的研究我国东南沿海环境对我军车辆装备涂层的影响。方法根据近海试验场所提供的温湿度、氯离子浓度、辐照总量等相关数据,当量转化为光照、温度、湿度、化学介质四种环境因子,依据GJB150A—2009《军用装备实验室环境试验方法》裁剪制定了依次进行湿热辐照试验、中性盐雾试验和酸性盐雾试验的实验室模拟方法。结果相同试片在实验室模拟环境与实际环境中表现出的电化学特征较为一致。结论该试验设计能较好模拟当地实际环境影响,为在该地区服役的车辆装备有机涂层的使用寿命预测、涂层防护与防腐蚀保养等技术研究提供了重要依据。

利用基于周期的小波能量谱评价有机涂层防护性能

目的验证离散小波分解在军用车里有机涂层防护性能评价中的有效性。方法通过设计并完成多因子综合环境下的循环加速腐蚀试验,测得军绿有机涂层在每个试验周期之后的电化学噪声数据,并应用改进的小波能量分布图谱(EDP)计算方法,联合d1—d8小波细节系数对涂层性能进行评价。结果 d1晶胞标准差从初始状态的2×10^(-11) A/cm^2增长到第6周期的7.98×10^(-11) A/cm^2,最后又下降到2.51×10^(-11) A/cm^2。由EDP分析结果可知,前3周期为军绿有机涂层腐蚀前期,相对能量主要分布在d7、d8晶胞,涂层可以为基底金属提供有效防护;4—7周期为腐蚀中期,噪声电流振动幅度和频率有较大波动,相对能量分布转移至d1、d2晶胞;8、9周期为腐蚀后期,相对能量在d1—d4之间分散开来。结论基于周期的小波能量谱方法可以明显描述军绿有机涂层腐蚀过程中的变化情况,是一种有效的涂层性能评价方法。

基于电化学噪声的军用车辆有机涂层腐蚀失效过程分析

针对近海地区潮湿炎热的环境特点,设计军绿有机涂层在紫外线、盐雾交替环境下的腐蚀实验,用电化学噪声分析方法对实验结果进行分析,包括整个腐蚀周期内电位和电流均值、标准差、噪声电阻以及谱噪声电阻的变化情况。结果表明:军绿有机涂层在试验开始40天后电位和电流噪声标准差变大,噪声电阻和谱噪声电阻变小,标志着涂层进入快速腐蚀阶段,80天后涂层基本失去对基底的保护能力。

车辆有机涂层在紫外-盐雾循环试验中的防护性能

为研究日晒、盐雾等恶劣环境下车辆有机涂层的防护性能,利用电化学阻抗谱(EIS)技术,并结合宏观形貌分析,对某型车辆灰色有机涂层在紫外-盐雾循环暴露试验中的腐蚀性能进行研究。以EIS特征参数-高频区阻抗变化率k(f)为切入点,定义涂层性能系数,并以此对涂层性能进行快速评价。结果表明,该方法能够客观反映涂层的失效过程。

基于PSD曲线的军用车辆有机涂层防护性能研究

目的研究两种军用车辆有机涂层的防腐蚀性能。方法利用两种军用车辆有机涂层作为样本,以湿热、紫外、中性盐雾、酸性盐雾为4个环境因子,组合成多因子综合腐蚀试验,用电化学噪声频域分析处理试验数据,对比研究两种车辆装备涂层的防腐蚀性能。结果10个周期之后,两种涂层均完全破坏,其中,灰色有机涂层H的初始状态为9.55×10^(8)Ω/cm^(2),9个周期之后降低了2个数量级,为1.3×10^(6)Ω/cm^(2);金属漆涂层的初始状态为1.8×10^(9)Ω/cm^(2),9个周期之后减小1个数量级,为3.62×10^(8)Ω/cm^(2)。曲线斜率Si的变化趋势与噪声强度相反,在腐蚀速率快的时候,斜率变小,表现在图像上为直线更陡;与之相反,腐蚀速率慢的时候曲线斜率变大,变得更为平缓。结论金属漆涂层的防护性能优于灰色有机涂层。

车辆装备涂层局部微小破损对防护性能的影响研究

目的探究车辆装备有机涂层在微小破损之后性能的变化情况,并通过完好涂层防护能力的对比分析,间接预测微小破损涂层的服役寿命。方法利用某型现役装备涂层作为试验样本,进行综合环境下的循环加速腐蚀试验,最后利用EIS分析实验数据,分析两者防护性能的差别。结果完好涂层与破损涂层的防护性能均出现了大幅度的下降,两者在经过10个周期的腐蚀试验之后,都失去了防护能力,出现了大面积锈迹。完好涂层的低频阻抗模值|Z|0.1 Hz在试验初期处于1010Ω·cm2数量级,最后下降到106Ω·cm2以下;初始状态破损涂层的低频阻抗模值|Z|0.1 Hz为1.2×105Ω·cm2,9个腐蚀周期之后下降至5.7×103Ω·cm2,下降了2个数量级。结论破损涂层在腐蚀初期更多地表现出电容性质,其试验初期的防护能力大约相当于完好涂层经历6~7次循环试验之后的防护能力,破损部分随着腐蚀周期的变化呈现“钝化—溶解—再钝化—再溶解”的周期性变化规律。

车辆冷却系统腐蚀及常见影响因素分析

发动机是将某一种形式的能量转化为机械能的机器,是车辆动力的来源。程简单来说,就是通过燃烧气缸内的燃料,产生动能以推动活塞在气缸内做上下往复运动,进而带动曲柄旋转使车辆行驶。当发动机处于正常工作状态时,气缸内的气体高达2000℃。高温气体会使气缸内壁、活塞及缸盖等过热,导致发动机性能降低,甚至使发动机损坏。为了避免燃烧室周围的零部件过热,减少因零部件过热对发动机造成的不良影响,发动机设置有冷却系统。

基于改进的不等时距灰色模型的车辆装备冷却系金属腐蚀预测

车辆装备冷却系金属腐蚀原因错综复杂,是一个多因子综合作用的灰色系统。针对传统UGM(1,1)模型所存在的缺陷,将背景值构造优化、新陈代谢思想应用2个方面相结合,提出了一种改进的不等时距灰色GM(1,1)模型(简称MUGM(1,1,λ)模型),并用于冷却系金属腐蚀预测。结果表明:所建立的MUGM(1,1,λ)模型的预测精度高,优于传统UGM(1,1)模型,并可用于中长期预测,具有良好的实用价值。