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| 1 | 带肋钢腐蚀及其防腐蚀技术研究进展显示文摘分析讨论了带肋钢在不同工况下的锈蚀机理及影响因素,分别从风沙冲蚀、雨水冲刷、大气、淡水、海洋及核辐射6个方面阐述了带肋钢服役过程腐蚀现象。结合当前社会市场需求与已有防护技术,指出了带肋钢防护技术的主要发展方向。 | 姜军 王军阳 金武俊 景伟德 万善宏 易戈文 范伟 寇劲松 | 2021 | 中国腐蚀与防护学报2021,41,4: | 6 |
| 2 | 水利工程流道混凝土结构修复材料及应用显示文摘水工流道混凝土冲蚀破坏十分常见,现有修复材料难以获得耐久性良好的修复结构。为达到更好的修复效果,通过室内试验对研发的组合修复材料进行水工环境下的力学性能、抗冲磨性能及热相容性测试;进行修复结构力学分析,最后在工程引水流道和溢流面进行了现场修复试验。结果表明:环氧界面剂与原混凝土之间的湿黏结强度达3.95 MPa,水下抗冲磨砂浆抗压强度达85.99 MPa,在柔性纳米陶瓷涂料保护下抗冲磨强度可达2545.2 h/(kg/m^2),优于国内已有其他同类修复材料;与混凝土相容性好,可在高低温环境中适应混凝土的变形;该组合材料修复结构在-20℃~40℃环境下不会发生开裂或剥离破坏,结构整体性良好;现场修复效果良好,经过多次泄洪后,表面未出现任何明显损伤,可推广应用于同类工程。 | 崔懂文 张贵金 范明 赵雪瑜 | 2021 | 水力发电学报2021,40,1: | 6 |
| 3 | 调制比对Cr/CrN/Cr/CrAlN多层膜结构及性能的影响显示文摘目的探究Cr/CrN/Cr/CrAlN多层膜的最佳调制比。方法利用电弧离子镀技术,在TC4钛合金上制备了不同调制比的Cr/CrN/Cr/CrAlN多层膜。利用扫描电子显微镜观察膜层表面和截面形貌;用Image-Pro分析软件对表面的大颗粒进行定量分析;利用X射线衍射法表征膜层的晶体结构;采用维氏硬度计测量膜层的显微硬度;采用划痕试验仪测量膜层与基体之间的结合力(临界载荷);通过基片弯曲法测量并计算得到膜层的残余应力;利用根据ASTM G76-05标准特制的AS600-喷砂试验机进行了抗冲蚀性能测试;采用三维表面轮廓仪测量冲蚀坑深度。结果膜层表面质量和生长取向与L_(Cr/CrN):L_(Cr/CrAlN)调制比密切相关,随着Cr/CrN比例的增加,膜层表面质量越来越好,择优取向由(111)晶面转为(200)晶面。多层膜的硬度随Cr/CrN比例的增加,呈下降趋势,结合力、残余应力和韧性则随之呈先升后降的趋势,并在L_(Cr/CrN)∶LCr/Cr Al N为1∶2时,达到最佳。多层膜的抗砂粒冲蚀性能变化与力学性能变化一致,在L_(Cr/CrN)∶L_(Cr/CrAlN)为1∶2时达到最佳,其抗冲蚀能力是TC4基材的3倍以上,多层膜呈典型的脆性断裂失效形式。结论在调制比L_(Cr/CrN)∶L_(Cr/CrAlN)=1∶2时,膜层获得最佳的抗冲蚀性能。 | 田甜 林松盛 王迪 柏松 曲帅杰 郭朝乾 代明江 | 2021 | 表面技术2021,50,12: | 4 |
| 4 | 聚氨酯涂层固体颗粒冲蚀研究进展显示文摘对聚氨酯涂层固体颗粒弹性冲击、塑性冲击及弹塑性冲击的冲蚀过程进行了综述和分析,分别从内部因素和外部因素讨论了影响聚氨酯涂层固体颗粒冲蚀性能的因素,并对现有的固体颗粒冲蚀设备、试验方法及标准进行了归纳总结,最后指出了聚氨酯涂层固体颗粒冲蚀研究中的问题并展望了未来发展方向。 | 孙炜 范金娟 | 2020 | 装备环境工程2020,17,12: | 3 |
| 5 | 叶尖抗冲蚀涂层的研究进展显示文摘从叶尖工况及损伤机理、涂层结构、研究现状、制备工艺等4个方面,综述了近年来国内外学者对于叶尖抗冲蚀涂层技术的研究进展。首先,介绍了压气机叶尖的实际工况及砂尘冲蚀损伤机理,如低入射角的微切削理论和高入射角的二次冲蚀理论。其次,着重强调了抗冲蚀涂层的硬韧匹配、材料与结构设计。对纳米多层结构、纳米复合结构和单相固溶体结构的微观结构进行了深入阐述,对其非本征强韧化机制和结构设计准则进行了详细归纳。随后,介绍了抗冲蚀领域的最新研究进展。最后,深入对比了4种国际主流的离子束沉积技术在涂层微结构设计、成分调控等方面的技术特点。发现磁过滤阴极真空弧技术在制备叶尖抗冲蚀涂层方面具有传统涂层制备技术不可替代的优势。本着优化涂层性能和促进实践应用的目的,对磁过滤阴极真空弧技术精细定制化制备的叶尖抗冲蚀涂层的应用前景及工业化生产进行了展望,为该技术在叶尖防护领域的推广提供参考。 | 张一凡 陈淑年 张志强 陈琳 廖斌 欧伊翔 英敏菊 张旭 | 2021 | 表面技术2021,50,8: | 3 |
| 6 | 基于正交试验的超音速火焰喷涂WC-12Co涂层抗冲蚀性能研究显示文摘采用超音速火焰喷涂(high-velocity oxygen-fuel,HVOF)技术制备WC-12Co涂层,利用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、能谱仪(energy dispersive spectrometer,EDS)表征粉末、磨料、冲蚀前后涂层表面/截面的微观形貌和元素变化.设计正交试验并利用冲蚀试验机分析冲蚀距离、冲蚀角度和冲砂量对涂层冲蚀率的影响,探讨了涂层冲蚀机理.结果表明:WC-12Co涂层组织较为均匀、存在少量孔隙,涂层与基体间的结合方式以机械结合为主.极差和方差分析发现,当前工况下冲蚀距离对涂层冲蚀率的影响最为显著、冲蚀角度次之、冲砂量最小;30°冲蚀时冲蚀率最小、60°次之、90°最大.相对于高角度冲蚀,WC-12Co涂层具有较优的抗低角度冲蚀能力.30°冲蚀时涂层冲蚀机理为微观切削和犁削损伤,并伴有局部的脆断和剥落;90°冲蚀时为正向锤击作用引起的脆性断裂和片状疲劳剥落,剥落坑深度远大于30°冲蚀时的切削和犁沟深度,涂层损伤更为严重. | 郭华锋 朱聪聪 赵恩兰 李龙海 于萍 刘磊 杨海峰 | 2022 | 排灌机械工程学报2022,40,4: | 2 |
| 7 | 涂层风沙冲蚀损伤表面分形维数预测模型显示文摘目的建立涂层风沙冲蚀损伤表面分形维数预测模型,重构冲蚀损伤表面形貌,为涂层风沙冲蚀损伤表面形貌研究提供基础。方法进行了聚氨酯防腐面漆涂层风沙冲蚀损伤试验,建立了多粒径粒子冲击模型,利用赫兹接触理论求解冲击损伤面积及其分布概率,分析表面损伤的演化规律得到损伤面积增长迭代关系式,结合分形分布理论求解损伤表面分形维数,分析不同参数对理论模型的影响。利用理论模型重构损伤表面形貌、预测表面分形维数并与试验结果进行对比分析。结果冲蚀试验中,随冲蚀时间、角度的增加,随机均匀分布的损伤区域逐渐叠加联通,分形维数也随之增大;表面分形维数存在最大值,斜角度下单粒子冲击损伤区域为彗星形。理论模型中,主导粒子粒径越大,分形维数初期增长速度越慢;冲击损伤面积越大,分形维数初期增长速度越快;损伤尺度系数越大,分形维数最大值越大;冲蚀前损伤面积越大,初始分形维数越大。对比理论模型与试验结果,重构损伤表面形貌损伤演化规律与试验结果相似,表面形貌余弦相似性及分形维数相关性系数均大于0.9。结论通过分析固体粒子冲蚀现象特点和试验结果,发现风沙冲蚀是非线性的反馈的动力学系统,涂层冲蚀表面形貌具有迭代的损伤演化过程。基于此建立涂层风沙冲蚀损伤表面分形维数预测模型,可利用风沙流参数有效预测不同冲蚀时间下损伤表面分形维数、重构损伤表面形貌。理论模型预测结果与试验结果具有较高的相似性,可以为涂层风沙冲蚀损伤表面形貌研究提供基础。 | 郝贠洪 张飞龙 宣姣羽 刘艳晨 | 2022 | 表面技术2022,51,4: | 2 |
| 8 | 气固两相流饲料输送管道结构优化研究显示文摘目的针对饲料输送管道气固两相流对弯管壁面冲蚀磨损严重的问题,提出一种在弯管外侧加设辅助气流的新型结构。方法运用计算流体力学方法,采用离散相模型(Discrete Phase Model,DPM)研究普通和新型弯管的冲蚀磨损情况,模型的有效性通过普通弯管压降梯度实验加以验证。通过分析两种弯管的流场分布情况,进一步研究空气进口速度、颗粒质量流量和颗粒粒径等因素对弯管冲蚀磨损的影响。结果随着空气进口速度的增加,弯管的平均冲蚀磨损速率先减小、后增大,但新型弯管的平均冲蚀磨损速率降低了7.1%~8.5%,且当空气进口速度为35m/s时,平均冲蚀磨损速率最小。当颗粒质量流量增加时,弯管平均冲蚀磨损速率基本呈线性增长,但新型弯管平均冲蚀磨损速率的增长速率略小于普通弯管,且平均冲蚀磨损速率降低了8.2%~9.7%。当颗粒粒径增加时,弯管的平均冲蚀磨损速率先急剧增大、后平缓变化,但新型弯管平均冲蚀磨损速率降低了8.2%~17%。结论通过研究发现,弯管外侧均存在冲蚀磨损,但新型结构均能有效减小弯管的冲蚀磨损。颗粒质量流量对弯管冲蚀磨损的影响最大,且颗粒质量流量越大,平均冲蚀磨损速率越大。颗粒粒径对降低弯管冲蚀磨损的效果最好,且颗粒粒径越小,效果越佳。 | 付鹏 刘洛航 杨卫平 刘仁鑫 张凯 | 2021 | 表面技术2021,50,12: | 2 |
| 9 | 模拟风沙环境下混凝土防护涂层抗冲蚀性能的研究显示文摘目的研究不同类型的防护涂层对风沙环境下混凝土抗冲蚀性能的影响规律及作用机理,从而选取适合风沙环境且综合性能良好的混凝土防护涂层。方法以聚氨酯、丙烯酸及环氧树脂为研究对象,对三种混凝土结构防护涂层进行了研究。通过接触角和显微硬度对涂层的物理及力学性能进行了分析,并利用模拟风沙环境侵蚀实验系统,在不同冲蚀参数下,对混凝土结构防护涂层体系的抗冲蚀性能的变化规律进行测试。结合混凝土防护涂层风沙冲蚀实验及扫描电镜表征,探究风沙环境下混凝土防护涂层的冲蚀机理。结果相同冲蚀条件下,不同防护涂层的冲蚀率大小为:聚氨酯防护涂层>环氧树脂防护涂层>丙烯酸防护涂层。喷涂丙烯酸防护涂层试样的抗冲蚀性能比喷涂聚氨酯防护涂层的试样提升了约57.56%,比喷涂环氧树脂防护涂层的试样提升了约33.57%。冲蚀表面分形维数(D_(s))的变化在一定程度上反映了不同冲蚀阶段的变化,结合D_(s)及被冲蚀后涂层表面的微观形貌特征,发现在低角度冲蚀时,受粒子拉应力影响,涂层表面发生了撕裂及脱粘现象,冲蚀率较高。在高角度冲蚀时,受粒子压应力影响,涂层表面出现隆起及空穴等塑性变形,冲蚀表面D_(s)增加,且在材料屈服应力范围内未造成损伤界面的脱落,故冲蚀率较低,显示出典型塑性材料冲蚀损伤的特征。结论聚氨酯、丙烯酸及环氧树脂防护涂层体系,均能提高混凝土的抗冲蚀性能。结合防护涂层的接触角及硬度测试结果,发现丙烯酸防护涂层作为风沙环境中混凝土结构防护涂层时,效果较好,适用于该环境下的混凝土防护。不同防护涂层在受到冲蚀时,不存在明显的塑性变形和脆性破坏阶段,而是随冲蚀分量变化,涂层由塑性变形向脆性破坏过渡,且该现象存在于整个冲蚀过程中。 | 刘艳晨 郝贠洪 高峰 张飞龙 | 2021 | 表面技术2021,50,8: | 1 |
| 10 | HVAF喷涂La_(2)O_(3)改性WC-20Cr_(3)C_(2)-11NiMo涂层的耐磨耐蚀性能显示文摘为进一步提升高质量WC涂层的耐磨性、耐海水腐蚀性和耐海水气蚀性。采用大气超音速火焰喷涂(HVAF)在0Cr13Ni5Mo基体上制备稀土La_(2)O_(3)改性WC-20Cr_(3)C_(2)-11NiMo涂层。通过显微硬度测试、平面孔隙测试、摩擦磨损实验、电化学实验和模拟海水超声波气蚀实验,测试涂层的显微硬度、孔隙率、摩擦因数、摩擦磨损性能、耐海水腐蚀性能和耐海水气蚀性能,分析La_(2)O_(3)对WC-20Cr_(3)C_(2)-11NiMo涂层耐磨耐蚀性能的影响。结果表明,改性后的涂层显微硬度提升到1400 HV0.2左右,平均孔隙率降低约48.6%;涂层磨损质量降低约33%,摩擦因数降低约30%,摩擦磨损表面微凹坑和微裂纹明显减少;电化学自腐蚀电位明显右移,电化学自腐蚀电流密度明显减小;涂层的气蚀质量损失减少约20%,气蚀坑洞明显减少和变小。HVAF喷涂La_(2)O_(3)改性后的WC-20Cr_(3)C_(2)-11NiMo涂层硬度略微提升,致密性、耐磨性、耐海水腐蚀性和耐海水气蚀性得到明显提升,除表面疲劳磨损外,表面摩擦磨损机理从严重磨粒磨损转变为轻微磨粒磨损,气蚀机理主要为流体冲击波侵蚀。 | 张凯 刘伟 张磊 赵坚 伏利 陈小明 | 2021 | 粉末冶金材料科学与工程2021,26,1: | 1 |
| 11 | 提高环氧耐磨涂层材料抗冲蚀磨损性能的方法显示文摘环氧耐磨涂层材料广泛应用于渣浆泵、固-液颗粒浆料输送管道等冲蚀磨损工况下的设备修复与预防护中。为了提高材料的抗冲蚀磨损性能,延长使用寿命,根据材料磨损失效的机理分析,本文系统总结了近年来针对环氧耐磨涂层材料的改性方法,包括增韧改性法、短纤维改性法与填料改性法等。以上改性方法均提高了材料的力学性能,降低了冲蚀介质对材料表面的切削作用,提高了材料的抗冲蚀磨损性能。 | 佟凤宇 贾金锋 曹法凯 隗小山 | 2023 | 化工技术与开发2023,52,3: | 1 |
| 12 | 基于田口方法研究风化对钢化玻璃抗冲蚀性能的影响显示文摘采用田口方法对钢化玻璃的冲蚀试验进行设计,对钢化玻璃进行风化及冲蚀试验,分析对比风化前后钢化玻璃在各影响因素下的冲蚀规律。采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析钢化玻璃风化和冲蚀前后表面形貌及化学元素含量的变化情况。由各影响因素对信噪比的贡献率可知,各因素对钢化玻璃冲蚀性能影响程度从大到小为冲蚀角度、冲蚀速度、沙流量。钢化玻璃风化后在低冲蚀角度时受沙粒切削作用影响增强,在高冲蚀角度时受裂纹叠加作用影响减小,冲蚀角度对信噪比的贡献率在风化后减少5.8%。钢化玻璃风化后对冲蚀速度的敏感性提高,冲蚀速度对信噪比的贡献率在风化后增大7.2%。沙流量对信噪比的贡献率在风化前后差异较小。 | 郝贠洪 吴日根 赵呈光 郭鑫 雅茹罕 | 2020 | 硅酸盐通报2020,39,9: | 1 |
| 13 | 核电厂小尺寸阀门内壁新型冲蚀减缓技术的研发应用显示文摘以WCB钢为基材,采用国产化小型超音速火焰喷涂(HVOF)设备喷涂Ni60镍基合金涂层。通过扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)分析、显微硬度计测试、拉伸试验、磨粒磨损试验和冲蚀磨损试验,考察了Ni60涂层的组织形貌、微观结构、孔隙率、显微硬度、结合强度、耐磨粒磨损性能和耐冲蚀磨损性能,并对实际小尺寸疏水阀门内壁进行喷涂,分析该工艺的实际可行性。结果表明,所制备的Ni60涂层的孔隙率为(0.27±0.04)%,显微硬度为843 HV(载荷300 g),界面结合强度高达200 MPa以上。该涂层主要由弥散分布着碳化物等硬质相的Ni基固溶体组成,具有比WCB基材更优良的耐磨粒磨损和耐冲蚀性能,其冲蚀失效形式主要为犁沟加塑形变形。小尺寸阀门内壁经喷涂后,表面涂层质量及配合性均符合要求。 | 边春华 张维 刘洪群 马若群 | 2021 | 电镀与涂饰2021,40,22: | 1 |
| 14 | 基于分形理论的钢化玻璃风沙冲蚀损伤形貌演化机理显示文摘目的为准确评价风沙冲蚀环境下钢化玻璃表面形貌,描述形貌演化过程,分析形貌损伤机理。方法进行了钢化玻璃风沙冲蚀损伤试验,利用激光共聚焦显微镜(LSCM)提取损伤表面形貌,利用透光率仪测试钢化玻璃透光率,综合使用分形维数、多重分形谱、透光率表征不同演化条件(冲蚀时间、冲蚀角度)下钢化玻璃表面形貌演化过程,识别冲蚀损伤特征及损伤阶段。结果不同冲蚀时间下,存在3个损伤阶段——快速增长期、中速增长期和稳定期,前2个阶段分形维数增速和透光率减速较快,稳定期透光率减速较慢,且分形维数将逐渐稳定在最大值(1.875)左右;不同冲蚀角度下,存在2个损伤阶段,中低冲蚀角(≤60°)下分形维数增速和透光率减速较快,高冲蚀角(>60°)下分形维数增速和透光率减速较慢。结论钢化玻璃表面冲蚀损伤机制为初生损伤和次生损伤,前者由风沙粒子单次冲击造成,后者是在后续沙粒持续冲击下由初生损伤诱发演化产生,前者复杂程度及对可见光的削弱能力大于后者;快速增长期、中速增长期和中低冲蚀角(≤60°)下以初生损伤为主,稳定期和高冲蚀角(>60°)下次生损伤大量增加。 | 郝贠洪 张飞龙 刘艳晨 宣姣羽 | 2022 | 表面技术2022,51,6: | 0 |
| 15 | Al/BN封严涂层在盐雾环境中的腐蚀性能及表面特征研究显示文摘目的研究Al/BN封严涂层在海洋环境下的腐蚀历程。方法使用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电化学等测试方法,对Al/BN封严涂层在盐雾环境中的腐蚀行为、形貌、显微结构、相组成及耐腐蚀等性能进行研究,分析Al/BN封严涂层在盐雾试验中的电化学腐蚀过程。结果在96 h盐雾试验中,Al/BN封严涂层的腐蚀过程分为2个阶段,分别为孔蚀形成期和孔蚀发展期。在前72 h的盐雾腐蚀时间里,Al/BN封严涂层的腐蚀产物对于孔洞的堵塞越来越严重,自腐蚀电流密度也处于下降状态,表明Al/BN封严涂层的腐蚀产物有效地阻止了腐蚀速度的加剧。在第2阶段,阻抗值有所下降,是因为腐蚀产物龟裂或孔洞内局部酸化造成。结论Al/BN涂层的腐蚀产物对Al/BN封严涂层的自腐蚀速率有比较大的影响。 | 杨国昊 孙杰 宋佳 刘天 孙海静 王保杰 | 2022 | 装备环境工程2022,19,11: | 0 |
| 16 | 多沙河流闸门过流面抗冲磨防护环氧砂浆的研制及性能研究显示文摘研制一种适用于多沙河流闸门过流面抗冲耐磨防护的环氧砂浆,通过环氧树脂体系的工作性能初选配方,选用正交试验研究不同因素对环氧砂浆抗压强度和抗折强度影响的显著性,分析胶砂比和水泥掺量对砂浆力学性能的影响,通过核磁共振技术研究不同配比环氧砂浆内部孔径大小和分布情况,并通过高速水下钢球冲磨机测试不同配比环氧砂浆抵抗推移质冲磨的性能。结果表明:胶砂比对环氧砂浆的抗压强度和抗折强度影响显著,随着胶砂比的增加,环氧砂浆的抗压强度和抗折强度先快速增加后有一定程度的回落,当石英砂∶水泥∶环氧树脂为5∶1∶3时,环氧砂浆流动性好,养护7 d后内部孔隙分布均匀,抗压强度为119.0 MPa,抗折强度为42.24 MPa,216 h高速水下钢球法冲磨厚度损失为0.063 mm。结合数据分析,高强高韧环氧砂浆粘结强度高、施工难度小、抗冲磨效果较好,适用于闸门过流面防护。 | 陈卫 任凯麟 张御翎 江凌 杨贵海 王正中 亢阳 | 2023 | 水资源与水工程学报2023,34,3: | 0 |
| 17 | 油田钻采设备过流部件冲蚀磨损研究进展显示文摘针对油田开发过程中钻采设备过流部件冲蚀磨损问题,在对现有冲蚀理论进行总结的基础上,系统阐述了冲蚀磨损的微切削磨损理论、变形磨损理论、挤压锻造理论、绝热剪切理论和二次冲蚀理论五种典型冲蚀磨损理论;通过总结分析冲蚀磨损的主要研究方法和国内外研究现状,详细介绍冲蚀磨损试验装置和数值模拟最新研究成果,指出当前钻采设备冲蚀磨损研究存在问题和研究方向,为钻采设备冲蚀磨损防护研究提供理论参考。 | 朱红波 王伟 周永新 | 2022 | 广州化工2022,50,24: | 0 |
| 18 | 固体粒子冲蚀理论及评价方法的研究进展显示文摘固体粒子冲蚀是造成工业结构失效和材料破坏的重要原因之一,理解其损伤机理对防治工程材料的损害具有重要意义。综述了当前主流的固体粒子冲蚀理论及评价方法,分析了现有固体粒子冲蚀理论及评价体系的特点和内在联系,提出了分形评价方法以补充现有固体粒子冲蚀评价体系,最后探讨了未来固体粒子冲蚀研究可能的发展方向。 | 郝贠洪 张飞龙 郭鑫 吴日根 | 2021 | 材料保护2021,54,12: | 0 |