粗糙度对硅烷环氧杂化树脂涂层附着力影响

目的研究基体粗糙度对涂层附着力的影响。方法选取LY12铝合金、硅烷环氧杂化树脂涂层为研究对象,开展不同粗糙度下涂层与基体间附着力的影响关系研究,确定粗糙度对涂层机械附着力的微观作用机理,并通过有限元软件ABAQUS6.12建立硅烷环氧杂化树脂涂层/铝合金基体的界面损伤粘结模型,模拟涂层/基体界面从起始剥离到完全开裂的过程,并通过对比分析不同基体粗糙度与涂层S22应力值的关系,从而验证基体表面粗糙度对涂层附着力的作用机理为机械互锁理论。结果随着基体表面粗糙度的增加,涂层的附着强度逐渐增大,但二者并不呈线性关系,当硅烷环氧杂化树脂涂层的厚度为(30±2)um时,铝合金基体表面粗糙度Ra=(3.6~4.8)um范围内,可保证涂层较好的附着力。结论凹凸不平的基体表面可增大涂层/基体间的接触面积,可以使涂层与基体像铆钉一样牢固结合,从而提高涂层与基体的吸附作用力。

预处理温度对NiCoCrAlYHf涂层氧化行为及表面粗化机制的影响

NiCoCrAlYHf涂层作为热障涂层体系中的粘结层已得到广泛应用,其服役过程中的氧化行为和表面粗化机制受预处理温度的影响较大。为明确预处理温度的影响,对预处理涂层和等温暴露涂层的特性进行了表征和分析,包括微观结构、重量变化、热生长氧化物(TGO)厚度和表面粗糙度。

温度和粗糙度对混凝土桥面铺装层间剪切强度的影响研究

为探究温度和粗糙度对混凝土桥面铺装层间剪切强度的影响规律.在室内剪切试验中,采用摩擦系数、构造深度、2D/3D灰度值表征混凝土板粗糙度;并测量剪切试件的层间剪切强度.对粗糙度与层间剪切强度的关系进行灰色关联分析后,基于主成分回归法分析温度、粗糙度对层间剪切强度的影响规律.发现摩擦系数、构造深度变化对层间剪切强度的影响较大;灰度值变化对层间剪切强度的影响较小.从温度、粗糙度与层间剪切强度的非线性回归模型可知:相较于粗糙度变化,温度变化对层间剪切强度的影响更大,层间剪切强度随温度的升高而减小.

内表面低粗糙度金刚石复合涂层细长管制备方法

内表面低粗糙度金刚石复合涂层细长管制备方法。该方法采用电子增强热丝化学气相沉积（CVD）法对钨棒料基体进行金刚石复合涂层制备，通过腐蚀去除钨棒料基体获得自支撑金刚石细管，并采用比自支撑金刚石细管略大的钢管或铝管作为细长管的外壳，套在自支撑金刚石细管外，在自支撑金刚石细管与外壳之间由改性的环氧树脂粘结剂填充，由此形成内表面由低粗糙度金刚石复合涂层组成的细长管。

水性二硫化钼基粘结固体润滑涂层制备及其摩擦学性能

为研制兼具环保性和良好摩擦学性能的水性粘接固体润滑涂层,以去离子水作为分散介质,水性聚酰胺酰亚胺为粘结剂,二硫化钼为润滑剂,加以适量的润湿分散剂采用油漆喷涂工艺研制水性粘结固体润滑涂层,探究了粘结剂的固化温度以及润滑剂的含量对涂层力学和摩擦学性能的影响。结果表明,当固化温度为270℃时粘结剂可以完全固化,且此时涂层具有较高的显微硬度。涂层的摩擦因数随着润滑剂与粘结剂质量比的增大逐渐降低,而显微硬度和耐磨寿命呈现出先增大后减小的趋势,当润滑剂和粘结剂的质量比为1.7时,涂层具有较高的硬度和良好的抗磨减摩性能,此时耐磨寿命达到187 m/μm,稳定阶段的摩擦因数为0.11。

无取向硅钢自粘结涂层性能的影响因素

研究了不同烘干温度、不同烘干时间及基板表面状态对无取向硅钢自粘结涂层性能的影响。通过试验结果分析可知,烘干温度为200℃,烘干时间为40～60 s时,自粘结涂层基本处于活化的B状态,其综合性能最好;处于B活化状态自粘结涂层的铅笔硬度值一般为5 H～6 H;基板表面一定范围的粗糙度(0.2～0.3μm)有利于自粘结涂层剥离强度的提高。

钢桥面板粗糙度及防腐层优选

选取环氧富锌漆、环氧清水漆及环氧沥青粘结材料,进行钢板粗糙度-粘结力试验和漆膜耐锈蚀试验,优选钢桥面板最适宜的粗糙度及最好的防腐材料以提高钢桥面铺装层的使用寿命。试验结果表明:钢板粗糙度在60μm时,防腐材料与钢板之间的粘结强度最高;涂刷防腐层的钢板耐锈蚀性能较未处理的钢板明显提高。其中环氧富锌漆效果最好,钢板质量损失率较未处理的钢板降低96.2%。钢桥面必须设置专门的防腐层。

退火温度对碳化硅涂层微观结构与形貌的影响

采用射频磁控溅射技术,在锆合金基体上制备厚度约为1.8μm的SiC涂层,对其在不同温度下进行退火处理。利用SEM和AFM对微观形貌进行分析,讨论不同温度对SiC涂层表面形貌的影响,利用XRD对涂层的结构进行研究。结果表明:随着退火温度从400℃升高到800℃,涂层表面粗糙度呈现先减小后增大的趋势,其中在600℃时表面粗糙度最小,为0.122μm;退火温度低于600℃时,SiC涂层不会出现晶态转变,当温度高于700℃时涂层开始出现非晶态向晶态的转变,XRD衍射图谱中开始出现SiC对应的衍射峰,且随着退火温度的升高,涂层的晶化程度进一步增大。

预制与后浇混凝土粘结后的抗折性能分析

为保证装配式混凝土结构叠合面具有良好的粘结性能,对预制与后浇混凝土粘结后的抗折性能进行了研究,分析了不同后浇混凝土强度、粘结面粗糙度、温度及冷却方式对粘结后抗折性能的影响。结果表明:预制与后浇混凝土粘结后的抗折强度随着粘结面粗糙度的增加而显著增大,但随着温度的升高,粗糙度影响作用减小;提高后浇混凝土强度等级并不能有效增大预制与后浇混凝土粘结后的抗折强度,抗折强度随着温度的升高急剧下降,喷水冷却对试件的损伤要比自然冷却严重。

预制与后浇混凝土粘结的劈拉性能试验研究

通过对预制与后浇混凝土粘结的劈拉试验研究,分析了后浇混凝土的浇筑方式、粘结面粗糙度及温度对混凝土粘结劈拉性能的影响规律。结果表明:同种工况条件下,水平向浇筑混凝土粘结劈拉强度明显大于竖直向浇筑粘结劈拉强度,粘结劈拉强度随粘结面的粗糙度的增加而显著增大,随温度的升高而急剧下降,到300℃时,比常温下降了50%。为阐明混凝土粘结劈拉机理提供详实的数据支撑,并为装配式混凝土结构发展提供参考。

电子束物理气相沉积制备热障涂层研究进展

介绍了电子束物理气相沉积设备的主要组成、工作原理和电子束物理气相沉积热障涂层的结构特点,并重点论述了工件转速、工件温度、靶材蒸汽入射角度、工件表面的粗糙度、粘结层预氧化、改性粘结层和双层陶瓷层等对电子束物理气相沉积热障涂层性能的影响。

AlCrSiN涂层刀具干车削Ti-6Al-4V钛合金的切削性能研究

使用未涂层的和AlCrSiN涂层的硬质合金车刀片以3种切削速度干式车削Ti-6Al-4V钛合金。研究发现AlCrSiN涂层刀片的切削寿命在各切削速度下都超过无涂层刀片,而切削力、切削温度和工件表面粗糙度3项指标均低于无涂层刀具,说明AlCrSiN涂层能够有效地保护基体从而维持刀具的锋利度。2种刀具在切削过程中均出现切削力先上升后下降的现象,这与二者高温下产生的润滑氧化物有关。切削温度和工件粗糙度都与后刀面磨损量有正相关关系,即随着后刀面磨损量的增加,温度和粗糙度都随之增加,但温度的增加还与前刀面第一变形区塑性变形增大,热量增加有关。另外,2种刀具产生的切屑尺寸、颜色、锯齿频率也证明了AlCrSiN涂层刀具磨损较慢,切削温度较低。

CeF3改性MoS2基润滑涂层的制备及其摩擦学性能

针对MoS2基涂层应用范围受限的问题,以稀土氟化物CeF3为添加剂,对MoS2基润滑涂层进行改性处理,采用喷涂法制备不同CeF3添加量(质量分数0,0.5%,1.0%,2.0%,3.0%,4.0%,6.0%)的改性粘接固体润滑涂层。利用HSR-2M型高速往复式摩擦磨损试验机考察了试样在不同预处理方式(基体粗糙度、预热温度)、不同测试条件(载荷、转速)下的摩擦学性能。结果表明:试样基体表面粗糙度Ra为0.4μm,预热温度为100℃时涂层的摩擦学性能最优;当CeF3的含量为3.0%时,添加剂与固体润滑剂的协同作用较优,此时摩擦系数和磨损量分别为0.207,0.203 mm3;改性涂层的主要磨损机理为磨粒磨损、黏着磨损。

(Ti,Al)N+TiN涂层硬质合金刀具加工铁基高温合金正交切削试验研究

采用正交试验方案,应用(Ti,Al)N+TiN涂层硬质合金刀具对GH2132铁基高温合金进行外圆干切削,测量了切削力、切削温度、表面粗糙度和刀具寿命。利用最小二乘法对试验数据进行了多元回归分析,分别建立其经验公式,并分析了切削用量三要素分别对切削力、切削温度、表面粗糙度和刀具寿命的影响规律及其原因。通过试验得出了切削用量三要素分别对其影响的主次顺序。切削力:ap>f>vc,切削温度:vc>ap>f,表面粗糙度:f>vc>ap,刀具寿命:vc>f>ap。

可磨耗涂层的低温特性研究

本文对铝基可磨损密封涂层320NS进行低温特性研究,测试了低温液氮环境下的冷热交变冲击;粘结强度测试;硬度、线胀系数和表面粗糙度等物理和机械特性。通过测试铝基可磨耗涂层满足低温旋转机械封严的技术要求,为铝基可磨损密封涂层在低温旋转机械领域的应用提供参考。

热喷涂过程中热障涂层的残余应力

热障涂层技术是解决航空发动机和燃气轮机高温服役的核心技术之一。它不仅能阻隔热燃气,还能防止叶片被氧化、腐蚀、侵蚀等造成的损坏。当热障涂层在复杂服役环境中长时间使用时,制备中产生的残余应力容易导致热障涂层与基体之间产生剥落和开裂等问题。因此,深入研制热障涂层制备过程中的热应力因素,对热障涂层的设计、制备和强度评估具有重要意义,对航空发动机和燃气轮机的安全服役具有重要意义。介绍了热障涂层热喷涂制备中应力问题的最新研究进展。总结了近5年制备技术(主要包括:喷涂参数、粘结层温度和粗糙度、热处理、激光表面重熔)对热应力影响的研究,涉及理论、实验和数值分析几个方面。

水性红外隐身涂料制备工艺优化

目的优化水性红外隐身涂层材料制备工艺,提高低发射率红外隐身涂料隐身性能。方法采用红外辐射率测量仪、红外光谱吸收仪等,研究涂层固化温度、涂层表面粗糙度和涂层厚度对低发射率红外隐身涂料隐身性能的影响。结果固化温度对涂层红外发射率和基体树脂红外吸收光谱影响不大,但随着固化温度升高,涂层固化时间明显缩短;随着涂层表面粗糙度的增加,涂层红外发射率增加;表面粗糙材料红外发射率受测试角度影响小于表面光滑材料;在基材上制备不同厚度的涂层,当涂层厚度小于30μm时,涂层红外发射率受基材表面红外发射率影响较大,当大于30μm时,影响较小。结论可以根据实际时间需求选择合适的涂层固化温度,宜选择刮涂方式使涂层表面保持一定的粗糙度,涂层厚度宜为30∽40μm。

铍铜合金断续切削后刀面磨损机理研究

目的研究断续切削过程温度变化对刀具粘结现象、涂层剥落和刀具磨损的影响。方法搭建了仿铣削加工的断续车削实验平台,采用热电偶法测量了断续切削过程中刀具后刀面在不同速度下的切削温度,利用带有能谱仪(EDS)的扫描电镜(SEM)观察后刀面随速度变化的磨损形貌并分析后刀面磨损区域的元素组成,阐述了后刀面温度和刀具磨损之间的联系,研究了Ti AlN涂层硬质合金刀具断续切削铍铜合金C17200时的后刀面磨损机理。结果随着切削速度的增加,刀具温度在v=500 m/min出现峰值,温度越高,后刀面的涂层剥落和粘结磨损现象越严重,涂层剥落和粘结磨损现象在切削速度为500 m/min时最严重,而后随着刀具温度的降低而减缓,切削速度600 m/min时的涂层剥落和粘结磨损现象相比500 m/min时有所减轻。结论断续切削过程中,刀具持续性地经受"负载-卸载"、"升温-降温"产生的高温、冲击和加工环境的不稳定性,是引起粘结现象、涂层剥落和刀具磨损的主要原因。涂层剥落和粘结磨损是导致铍铜合金断续切削刀具失效的主要磨损形式。

超声振动车削精密液压阀芯的试验研究

使用涂层刀具对精密液压阀芯进行了超声振动车削试验,在刀尖圆弧半径r=0.2mm^0.8mm的车削条件下,试验对比分析了超声振动切削与普通切削的加工效果。试验结果表明:超声振动切削的温度整体要低于普通切削,表面质量也优于普通切削。在切削参数f=0.12mm,v=15m/min,ap=0.015mm时,随着刀尖圆弧半径的增大,切屑宏观形态依次为:粒状,小螺旋状,大螺旋状;在同等条件下,超声切削产生的切屑较为松散,且颜色白亮。

离子淀积可提高表面粗糙度等级

离子淀积可提高表面粗糙度等级在切削刀具上采取等离子体辅助的离子强制淀积（ＩＡＤ）技术，可以得到更均匀的、较好粘附力和极光滑表面的ＴｉＮ涂层。与ＰＶＤ（物理气相渡积）涂层比较，用ＩＡＤ技术所获涂层显著地降低刀具的摩擦，即减少刀具的磨损．这就排除了ＰＶＤ...