自愈合涂层的高温耐磨性能研究

通过对所研制的具有自愈合能力的 Ni Al+ Ni Cr+ WC,玻璃质 + Ni Cr+ WC及 Sn Al+ Ni Cr+ WC 3种高温涂层的高温耐磨性能研究表明 ,在硅酸铝和石英粉两种磨料介质中 ,3种涂层在高温条件下均有良好的保护作用和高温耐磨性能 .其中Sn Al+ Ni Cr+ WC涂层的抗磨性能好于其它几种涂层 ,其最佳使用温度为 70 0～ 80 0℃ ,转速为 5 12～ 832 r/ mi     

静态自蔓延高温合成陶瓷涂层试验研究

采用静态自蔓延高温合成法在碳钢钢管内壁生成一层均匀致密的陶瓷涂层,研究了不同组成的陶瓷涂层相组成及显微组织。结果表明,添加适量的ＳｉＯ２作为稀释剂,可以生成低熔点的硅铝化合物Ａｌ６Ｓｉ２Ｏ１３,减少了涂层孔隙,改善了陶瓷涂层的组织结构。     

自蔓延高温合成及其表面涂层技术

自蔓延高温合成（SHS）法是一种新兴的材料制备方法,而由此衍生的自蔓延高温合成表面涂层技术已成为一种重要的材料表面改性技术。介绍了自蔓延高温合成技术的基本原理、分类及其应用。自蔓延高温合成涂层技术有广泛的应用,特别是在石化工业中重要设备的防腐中有重要的作用,可以带来巨大的经济效益和社会效益。今后对SHS涂层技术的研究将集中在复杂形状工件、金属基板材的SHS涂层制备技术及利用添加剂改善SHS涂层性能等方面。     

石墨烯改性自剥离涂层的高温防护性能研究

针对热加工过程金属氧化烧损严重这一问题,研究了一种石墨烯改性自剥离涂料,并应用扫描电镜分析了1000℃时涂覆石墨烯改性涂层金属试样与空白试样的氧化层厚度随保温时间的变化.结果表明两种试样的氧化层厚度均随着保温时间的延长而增大,但涂覆试样的氧化层较空白试样薄;当保温时间为3h时,涂层仍具有较好的防护作用.相同的条件下,未...     

自蔓延高温合成及其表面涂层技术

自蔓延高温合成 (SHS)法是一种新兴的材料制备方法 ,而由此衍生的自蔓延高温合成表面涂层技术已成为一种重要的材料表面改性技术。介绍了自蔓延高温合成技术的基本原理、分类及其应用。自蔓延高温合成涂层技术有广泛的应用前景 ,特别是在石化工业中重要设备的防腐中有重要的作用 ,可以带来巨大的经济效益和社会效益。今后对SHS涂层技术的研究将集中在复杂形状工件、金属基板材的SHS涂层制备技术及利用添加剂改善SHS涂层性能等方面     

钢坯高温防氧化涂层的制备与性能

用冷涂的方法对普碳钢试样进行处理,制备了MgO-Al2O3-SiO2-Fe2O3体系高温防氧化涂层.通过对比涂覆样与空白样经历高温后的氧化程度,研究了涂层对普碳钢高温氧化行为的影响.结果表明:涂层有优良的防护性能,最佳厚度为0.3～0.5 mm,防护温度可达1300℃,防护时间可达2h.原始涂层在升温过程中逐渐熔融铺展,但不流淌,与机体表面经轻微氧化形成的氧化膜反应生成复杂的氧化物,形成致密的熔融膜,有效抑制了氧气向金属的扩散,极大降低机体的氧化烧损,提高表面质量.     

自蔓延熔附成型陶瓷涂层的组织结构及性能分析

采用自蔓延熔附成型技术在普通碳素钢管内壁涂覆一层较为均匀致密的陶瓷层。对复合管的组织结构进行研究发现：陶瓷层呈枝晶结构特征，为复相结构，主晶相为α－Ａｌ２Ｏ３，还有ＦｅＡｌ２Ｏ４、ＺｒＳｉＯ４、ＺｒＯ２和Ｆｅ等相。陶瓷层其它相结构取 决于添加剂的种类。     

电弧喷涂铝涂层的抗高温空气氧化性能

采用电弧喷涂技术在Q235钢基体上制备铝涂层。用Q235钢、铝涂层和封孔铝涂层3种试样进行400℃和500℃涂层氧化和失效试验，并绘制了氧化动力学曲线。结果表明，在500℃以下，在Q235钢基体上电弧喷涂铝涂层和封孔铝涂层可以提高试样的抗氧化能力，但只是在短期内有效。在相同的温度下，封孔铝涂层试样氧化速度最低，铝涂层试样和Q235钢试样的氧化速度大约分别是它的2倍和3倍。氧化过程中，氧化气体渗透到涂层内部，Al2O3膜不断生成、破碎和剥落，并在涂层颗粒机械结合部位堆积，产生的张应力造成涂层的内聚强度降低，塑性和密封性能变差，防腐作用减弱，这是涂层氧化和失效的主要原因。     

金属材料内部裂纹高温愈合实验研究

给出对纯铜和４５号及８０号优质碳素钢;人部裂纹高温愈合处理的一些实验结果,研究表明：内部裂纹愈合过程中存在比较强烈的原子扩散迁移行为,钢中Ｆｅ原子更易于向裂纹愈合区扩散迁移;较长裂纹段的愈合可能依赖于一种分隔愈合机制。     

高温合金微晶涂层的发展

高温合金微晶涂层是一种新的高温合金防护涂层体系。与目前通常采用的涂层不同，它的成分与基体合金基本相同。这种涂层具有良好的抗氧化性能，而且由于与基体成分相同，避免了传统涂层高温合用后在涂层与基体间因互扩散形成的脆性有害相等。高温合金微晶涂层是在微晶化对铁、镍基等各类合金抗氧化性能影响的基础上发展起来的。综述了国内外研究微晶化影响铁基合金，金属间化合物，高温合金等氧化性能的研究情况，着重介绍了高温合金     

电弧喷涂铝涂层的抗高温空气氧化性能

采用电弧喷涂技术在Q235钢基体上制备铝涂层。用Q235钢、铝涂层和封孔铝涂层3种试样进行400℃和500℃涂层氧化和失效试验,并绘制了氧化动力学曲线。结果表明,在500℃以下,在Q235钢基体上电弧喷涂铝涂层和封孔铝涂层可以提高试样的抗氧化能力,但只是在短期内有效。在相同的温度下,封孔铝涂层试样氧化速度最低,铝涂层试样和Q235钢试样的氧化速度大约分别是它的2倍和3倍。氧化过程中,氧化气体渗透到涂层内部,Al2O3膜不断生成、破碎和剥落,并在涂层颗粒机械结合部位堆积,产生的张应力造成涂层的内聚强度降低,塑性和密封性能变差,防腐作用减弱,这是涂层氧化和失效的主要原因。     

渗铝涂层对耐热钢T91的高温防护研究

采用粉末包埋法在耐热钢T91表面制备渗铝涂层,并研究了其在800和850℃空气中的等温氧化行为,结果显示,耐热钢T91合金和渗铝涂层在这2种温度下的氧化动力学均近似服从抛物线规律,T91无论在800和850℃空气中的等温氧化时其表面均生成了具有尖晶石结构的不具有保护性的FeCr混合氧化物层;当合金表面采用粉末包埋法渗铝后能显著降低在这2种温度下的氧化增重,原因是高温氧化后在涂层表面生成了一层连续、致密、与涂层结合良好的保护性氧化膜Al2O3,因而对基体合金起到了良好的防护作用。     

耐磨性金属基陶瓷涂层的制备及其高温抗氧化性能

以磷酸二氢铝黏结剂与陶瓷骨料(氧化铝,硅酸锆,氧化锆)结合,制备出高温抗氧化耐磨损的金属基陶瓷涂层.对影响涂层耐磨性能的因素进行了研究,实验得到最优的耐磨金属基陶瓷涂层工艺:硅酸锆微粉和骨料添加量分别为陶瓷涂层总质量的21%和35%,无机黏结剂中Al/P比在1.3∶3~1.4∶3之间,骨料粒度中粗颗粒所占质量比为40%.对最佳工艺下的金属基陶瓷涂层进行抗氧化性能研究,涂覆金属基陶瓷涂层的金属的氧化增量比未涂覆的金属的氧化增量降低74%,具有很强的抗氧化性能.     

高黏改性沥青宏观自愈合性能

本文采用动态剪切流变试验结合分子扩散理论,研究高黏改性沥青的宏观自愈合性能。通过愈合时间增加沥青胶结料的复数模量与原样沥青胶结料复数模量比值来评价沥青胶结料的愈合程度,并建立愈合本征方程,描述不同高黏沥青的瞬时愈合性能。结果表明：在整个愈合历程中,添加高黏改性剂对沥青的愈合性能具有积极意义;随着愈合时间的增加,高黏改性沥青的自愈合行为主要发生在裂纹界面愈合的前10min,后期愈合程度较小;通过愈合本征方程可以看出,添加高黏改性剂对提升沥青的瞬时愈合性能具有良好的作用,其中Ⅰ型高黏添加剂的瞬时愈合百分比增加幅度最大;Ⅱ型高黏改性沥青的整个愈合过程发生前10min,愈合时间的增加对其愈合性能并无太大影响,而Ⅰ型高黏改性沥青与SBS改性沥青在随着时间的增加愈合率依然呈现缓慢增长模式,说明随着时间的变化Ⅰ型高黏改性沥青与SBS改性沥青的愈合现象仍会缓慢继续,在外界荷载作用下Ⅰ型高黏添加剂对提升沥青混合料自愈合性能更加出色。     

自蔓延反应火焰喷涂复相陶瓷涂层研究

从理论和工艺两个方面讨论了自蔓延高温合成反应火焰喷涂技术的基本规律和影响因素.提出了自蔓延高温合成反应喷涂的基本过程和热喷涂工艺条件下的反应机理,即经历反应孕育、飞行燃烧、碰撞、结构转变与凝固4个阶段形成目标涂层,研究了各工艺参数对涂层组织结构和机械物理性能的影响规律.     

铝化物涂层高温氧化寿命的预测

对铝化物涂层高温氧化寿命进行实验检测,是一项十分费时且耗能的工作。该文运用半经验公式预测铝化物涂层高温氧化寿命,既可由较高温度下的短期寿命推算涂层在较低温度下的长期寿命,也可由两种不同温度下的退化程度推算其它温度下任意给定时间的退化程度。以一种新型钴基合金DZ40M的Ti改性铝化物涂层(厚度约为20μm)为对象,利用1100℃和1050℃的有关实验数据,估算了该涂层在给定温度1000℃下的高温氧化寿命,估算值约为1904h。而相应的实测动力学曲线显示的对应值为2000h左右,从而证明了该估算方法的实用性。     

用PCVD法制备抗高温氧化涂层的研究

研究了用ＰＣＶＤ法所制备的ＴｉＮ,ＴｉＡ１Ｎ及ＴｉＳｉＮ硬质支的抗高温氧化性及ＴｉＮ涂层在双氧水介质中的抗氧化性能。结果表明,ＴｉＡ１Ｎ,ＴｉＳｉＮ涂怪在空气中的抗高温氧化性可在７００℃以上,ＴｉＮ涂层可达６００℃。在双氧水介质中,ＰＶＣＤ－ＴｉＮ涂层仍具有较强的抗氧化能力,且优于ＰＶＤ－ｉＮ涂层。     

高黏改性沥青的宏观自愈合性能

采用动态剪切流变试验结合分子扩散理论,研究高黏改性沥青的宏观自愈合性能。通过愈合时间增加沥青胶结料的复数模量与原样沥青胶结料复数模量比值来评价沥青胶结料的愈合程度,并建立愈合本征方程,描述不同高黏沥青的瞬时愈合性能。结果表明:在整个愈合历程中,添加高黏改性剂对沥青的愈合性能具有积极意义;随着愈合时间的增加,高黏改性沥青的自愈合行为主要发生在裂纹界面愈合的前10 min,后期愈合程度较小;通过愈合本征方程可以看出,添加高黏改性剂对提升沥青的瞬时愈合性能具有良好的作用,其中Ⅰ型高黏添加剂的瞬时愈合百分比增加幅度最大;Ⅱ型高黏改性沥青的整个愈合过程发生前10 min,愈合时间的增加对其愈合性能并无太大影响,而Ⅰ型高黏改性沥青与SBS改性沥青在随着时间的增加愈合率依然呈现缓慢增长模式,说明随着时间的变化Ⅰ型高黏改性沥青与SBS改性沥青的愈合现象仍会缓慢继续,在外界荷载作用下Ⅰ型高黏添加剂对提升沥青混合料自愈合性能更加出色。     

自愈合水泥在浅海固井中的应用研究

本文针对浅海固井的实际情况,研究了自愈合水泥的自修复性能。实验利用模拟海水配浆,并测试了水泥石试件在模拟海水、原油、不同温度养护下的抗压强度的恢复情况及其渗透率的下降情况。实验结果表明,在50℃、70℃养护温度下,模拟海水养护中的水泥石试件抗压强度恢复和渗透率的下降均超过了100%;在原油养护下的水泥石试件抗压强度恢复和渗透率的下降均达到了90%以上。     

Zn-陶瓷复合涂层耐腐蚀性能研究

为了进一步提高锌涂层的抗环境腐蚀能力,采用溶胶-凝胶技术,在经过料浆法渗锌后的20钢表面,制备Zn-SiO2/Al2O3复合涂层,通过微细的陶瓷相粉末,充填渗锌表面的孔隙,弥合缺陷,提高符合涂层的抗腐蚀能力,研究了涂层特性,以及涂层抗冲刷腐蚀、抗高温氧化和抗硫化规律。结果表明:在自来水和3.5%的NaCl溶液的介质中,复合涂层有很好的耐冲刷腐蚀的性能;在500℃具有优异的抗高温氧化性能和抗高温硫化性能。复合涂层兼顾了渗锌层和陶瓷涂层的优点,是一种具有良好应用前景的新型复合涂层。