金属基体复合材料圆锥壳的材料参数识别及动力学敏感性研究

目的研究以金属作为基体的碳酚醛复合材料圆锥壳的动力学特性,基于模态实验建立复合材料参数优化识别方法。方法通过建立金属基体复合材料圆锥壳结构的动力学模型,表征各层材料参数对结构动力学特性的影响。开展典型铝合金-环氧胶-碳酚醛圆锥壳自由模态实验,在模态实验结果基础上,采用数值仿真开展复合材料参数识别,并采用响应面优化法研究获得材料参数的全局最优解。最后,开展结构模态对复合材料参数的敏感性分析。结果基于拉丁超立方抽样和多项式代理模型,建立了多层复合圆锥壳的高效代理模型。对于[0,90]S铺层的复合材料圆锥壳结构,前5组模态频率参数对E11最敏感,对v23最不敏感,剪切模量的影响介于拉伸模量及泊松比之间。结论建立了针对各向同性-正交各向异性材料组合的多层复合圆锥壳结构的动力学模型及参数识别方法,可为结构动力学设计提供参考。

应用X射线荧光光谱法测定常见金属基体中合金组分

本文应用X射线荧光光谱法制作通用工作曲线,测定铜、铁、铝、镍和钛基体金属中多种主要合金元素的含量,通过优选干扰小的谱峰、结合数学公式校正,降低了重叠干扰;并采用变化的理论α系数法校正了多金属基体条件下的基体效应影响。该方法分析了包括铜、铁、铝、镍和钛基材料在内的5个标准样品,测定值与认定值相符,测定值的相对标准偏差(n=7)在0.28%~24.2%之间。

聚苯硫醚涂层/金属基体的界面研究

用Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）研究了聚苯硫醚（ＰＰＳ）在高温下的化学反应和ＰＰＳ与不锈钢、铸铁、Ａ３碳钢的结合机理。结果表明，ＰＰＳ在３００℃以上发生了氧化交联和氧化反应，反应中有Ｃ－Ｏ－Ｃ、Ｐｈ－ＳＯ－Ｐｈ和Ｐｈ－ＳＯ２－Ｐｈ基团生成，涂层界面的Ｐｈ－Ｓ－Ｐｈ中的Ｓ有２３％生成了Ｐｈ－ＳＯ－Ｐｈ和Ｐｈ－ＳＯ２－Ｐｈ。同时初步解释了ＰＰＳ涂层与金属界面的结合是由于ＰＰＳ中Ｓ原子的孤对电子和金属基体的Ｆｅ３＋发生配位，生成具有一定数量的多核大分子配合物所致。

金属基体激光熔覆陶瓷基复合涂层的裂纹成因及控制方法

参考了较多国内外有关文献,较为系统地分析了金属基体激光熔覆陶瓷基复合涂层裂纹的形成机理,总结出降低裂纹倾向的方法:选择合适的激光熔覆参数;激光熔覆时对金属基体进行预热或后热处理;采用添加中间过渡层或梯度涂层的方法;在金属基体激光熔覆陶瓷基复合材料中添加增韧、增塑元素。这些方法为控制金属基体激光熔覆陶瓷基复合涂层的裂纹形成提供了有益参考。

金属基体超疏水表面制备及应用的研究进展

在介绍润湿性相关理论的基础上,综述了国内外金属基体超疏水表面的制备方法及应用,重点讨论了阳极氧化法、电化学沉积法、化学腐蚀法、化学沉积法、一步浸泡法、热氧化法、模板法、复合法等,及超疏水表面在响应开关、自清洁、流体减阻、耐腐蚀、防冰霜、油水分离、微型水上运输器等方面的应用,最后评述了各种方法的特点,提出了在金属基体上制备超疏水表面所面临的问题。

涂层缺陷对金属基体腐蚀行为的影响及研究方法

通过对该研究领域的回顾 ,分析了涂层缺陷对腐蚀性介质在涂层中的传输行为及金属基体腐蚀行为的影响 ,并对其研究方法进行了评述 。

金属基体整体式催化剂的制备及在VOCs催化燃烧中的应用研究进展

催化燃烧是对挥发性有机物(VOCs)高效率、低污染的处理技术。以金属为基体制备的整体式催化剂因压降低、催化效率高、机械强度和热稳定好等优点是催化燃烧VOCs的研究热点。本文从金属基体结构选择、表面预处理、涂层制备和催化燃烧VOCs几个方面,对近年来金属基体整体式催化剂的研究进行了述评。由此指出,制备高性能的过渡涂层以及采用多组分掺杂贵金属、过渡金属复合氧化物、钙钛矿型氧化物、尖晶石型氧化物等非贵金属作为整体式催化剂活性组分是以后的研究重点。

金属基体上铝溶胶涂层的制备

以拟薄水铝石为原料 ,采用HNO3 胶溶法制备了铝溶胶 ,研究了制备条件对胶体性质的影响 .结果表明 ,拟薄水铝石的含量和HNO3 的加入量是影响胶体粒度大小、粒径分布以及胶体稳定性的重要因素 .当拟薄水铝石的含量为 4 5 %～ 5 5 %、酸加入量为 [H+ ]/ [AlOOH]=0 0 8～ 0 1(摩尔比 )时 ,可以得到颗粒度小 (平均粒径≤ 19 3nm) ,粒径分布范围窄 (4 1～ 5 3nm)和稳定性好的胶体溶液 .以该胶体为过渡涂层涂覆在金属基体上 .在能形成稳定胶体的前提下 ,酸度相同时 ,胶体的浓度越大 ,粘度越大 ,涂覆到基体上的量就越多 ;但是过渡涂层的牢固度似乎与胶体的浓度关系不大 .金属基体的前处理条件也是一个重要的因素 ,它不仅影响过渡层的涂覆量 。

氧化铈对玻璃涂层与金属基体密着性的影响

利用冲击试验、热震试验和扫描电镜等方法研究了添加氧化铈对玻璃涂层与金属基体密着性的影响规律。试验结果表明 ,加入氧化铈可以改善玻璃涂层与金属基体的密着性 ,提高涂层的抗冲击和抗热震性能。氧化铈含量在 1%～ 5 %内 ,氧化铈加入量越多 ,瓷层的抗冲击和抗热震性能越好。由于氧化铈的存在能加剧瓷层与金属基体的界面反应 ,从而在界面上形成了更多的Ni Fe键和铁的枝晶体。Ni Fe键能提高瓷层的弹性 ,铁的枝晶体能增强瓷层与基体的连接作用。界面反应使界面上的孔洞消失 ,形成明显的密着层 ,因而提高了界面的结合强度。

金刚石与金属基体钎焊机理的研究

通过在低熔点合金中添加Ti、Cr、V、Mo等强碳化物形成元素 ,在液相下与金刚石表面界面反应生成碳化物膜 ,可改善合金钎料对金刚石表面的浸润性 ,实现钎料对金刚石的牢固粘结。分析了影响钎焊质量的主要因素 ,为高性能金属基金刚石工具的制造提供了理论和实践依据。作为应用实例之一 ,介绍了单层钎焊金刚石砂轮的工艺优势。

金属基体表面热熔敷玻璃涂层耐蚀性研究

利用斑点试验、点蚀试验、电化学测试及扫描电镜等方法 ,研究了熔敷温度、保温时间和稀土添加量等工艺参数对热熔敷法制备的玻璃涂层耐蚀性的影响 ,探讨了添加稀土提高玻璃涂层耐蚀性的机理。试验结果表明 ,采用热熔敷法制备的玻璃涂层有较好的耐蚀性。随着熔敷温度的提高和保温时间的延长 ,形成了一定量的晶相后会降低涂层的耐蚀性。试验结果表明 ,熔敷温度为 70 0℃、保温 5min后能够得到耐蚀性良好的玻璃涂层。添加稀土提高了釉料的软化温度和熔融釉料的粘度 ,阻止了结晶形核和晶核长大 ,减少了晶相 ,同时提高了涂层的电极电位 ,使涂层耐蚀性显著提高。当稀土含量为 2 %时 ,涂层的耐蚀性较好。

金属基体陶瓷涂料的研究与应用

简介了金属基体陶瓷涂料的应用及其优点。综述了适用于专门金属基体和通用金属基体的陶瓷涂料的最新进展。专用陶瓷涂料可以保护碳钢、不锈钢,也可以用于钛合金基体、Ni基高温合金和铌合金;通用陶瓷涂料按功能分为防腐蚀涂料、耐热涂料、耐火隔热防锈涂料、耐磨涂料及提高基体生物相容性的涂料。列举了重点开发的金属基体陶瓷涂料的领域。

脱硝催化剂在金属基体表面的负载方法与工艺研究进展

基于负载脱硝催化剂的换热管烟气脱硝与余热回收一体化技术,具有良好的发展前景,但在实际应用中缺乏在铁基体表面高效、稳定负载脱硝催化剂的方法及工艺。本文综述了国内外有关脱硝催化剂在金属基体表面的各种负载方法及其特性,重点探讨了浸渍法、粉末涂覆法、离子交换法、脉冲激光沉淀法、辊压法、浆料喷涂法等直接负载方法,以及溶胶-凝胶法、高温氧化法、等离子喷涂法、超音速火焰喷涂法、电弧喷涂法、电泳沉积法等间接负载方法的中间过渡层制备方法。同时,对直接负载方法及间接负载方法的优缺点分别进行了对比分析,以期为烟气脱硝与余热回收一体化技术的应用提供借鉴,并指出等离子喷涂-浸渍法是脱硝催化剂在铁基体表面负载的可行方法之一。

非金属基体表面涂层质量检测方法研究

为研发新型的涂层检测方法,本文在分析和研究现阶段涂层质量检测技术的基础上,通过对输电线路绝缘子RTV涂层施涂质量的抽检实验,提出一种新型且适用于非金属基体表面涂层质量的检测方法——敲击测声法,用于基体为陶瓷、玻璃等高硬度材料,涂层为橡胶等低硬度材料的质量检测,可以保证在不损伤被测涂层的情况下检测涂层厚度、均匀度等质量指标。当基体与涂层有较明显硬度差别时,通过相同力度敲击被测涂层表面,检测返回的声强峰值(即分贝数值),判断非金属基体表面涂层质量的差异,并在检测软件Wensn Sound Link界面实时显示检测数据的变化,直观地反映检测结果。此方法对航天、电力、机械制造等多个领域的涂层检测具有良好的推广应用价值。

非金属基体化学镀镍在电磁屏蔽方面的研究现状

本文阐述了非金属基体化学镀镍预处理的各种方法,讨论了它们的原理、优缺点、最新进展及应用前景。

改善陶瓷颗粒/金属基体润湿性的方法

本文讨论了改善陶瓷颗粒与金属基体之间润湿性的各种工艺方法,分析了每种方法的原理及特点,对每种方法列举了一些实例,提出了实际生产中的最佳工艺方法.

磁性金属基体上非磁性涂层厚度的无损检测方法

论述了磁性金属基体上非磁性涂层厚度的无损测量方法。介绍了机械法和磁阻法两种涂层厚度测量仪的测量原理 。

金属基体上YSZ过渡层及YBCO薄膜结构与沉积条件的关系

研究了两种在金属基体（ＨａｓｔｅｌｏｙＣ）上沉积的、以钇稳定的ＺｒＯ２（ＹＳＺ）为过渡层的ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｙ薄膜结构，并讨论了结构与沉积条件的关系。当沉积速率低时，ＹＳＺ层致密、均匀，存在织构取向，且与基体连接良好；而高速率沉积的ＹＳＺ层疏松，与基体结合差。ＹＢＣＯ薄膜的结构和性能与沉积时的基体温度相关。

防腐用陶瓷表面釉膜与金属基体的界面结合研究

本文在简述金属和无机陶瓷复合现状以及陶瓷防腐蚀优点的基础上,运用一定工艺将低温釉喷涂在金属表面经过烧结形成防腐釉膜,通过金相显微镜、SEM线扫描等检测手段分析界面结合情况,得出此工艺烧结的陶瓷釉膜与金属基体的界面结合情况良好。

金属基体上超疏水表面的制备及其机械耐久性的研究进展

在金属基体上构建超疏水表面可有效解决金属材料在使用过程中不耐腐蚀、容易覆冰等问题,同时赋予其自清洁、油水分离、润滑减阻等特殊功能,具有极高的应用价值和市场前景。但目前普遍存在的规模化生产困难及机械耐久性差的两大问题严重限制了其实际应用。归纳了在金属基体上制备超疏水表面的基本方法,对化学刻蚀法、阳极氧化法、电化学沉积法、水热法、喷涂法等5种典型方法进行了重点综述,讨论了其优劣势,并结合最新研究进展,提出低表面能改性剂的绿色环保化和一步法制备超疏水表面是未来的发展趋势。针对超疏水表面机械耐久性的问题,分析了机械磨损导致超疏水材料失效的原因,总结了机械稳定性的测试手段和评价机制,然后立足于机械稳定性和化学稳定性两个关键因素,提出提高金属基体上超疏水表面的机械耐久性,延长服役寿命的4种基本方法:1)精细设计微纳米多级复合结构;2)引入粘结层以加固表面微观结构;3)不使用低表面能物质,仅靠粗糙结构实现超疏水;4)构建自修复表面。最后对该领域未来的研究重点和发展趋势进行了展望。