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超高速激光熔覆技术及其耐磨蚀涂层材料研究进展 被引量:3
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作者 齐泓钧 坚永鑫 +3 位作者 陈子晗 黄国胜 皇志富 邢建东 《热加工工艺》 北大核心 2024年第16期1-8,共8页
超高速激光熔覆技术是一种新型的表面涂层制备技术,可用于制备具有冶金结合的致密金属防护涂层。与传统熔覆工艺相比,超高速激光熔覆的加工效率高、涂层稀释率低,且涂层内部晶粒组织明显细化,可表现出更加优异的防护性能,在工业生产中... 超高速激光熔覆技术是一种新型的表面涂层制备技术,可用于制备具有冶金结合的致密金属防护涂层。与传统熔覆工艺相比,超高速激光熔覆的加工效率高、涂层稀释率低,且涂层内部晶粒组织明显细化,可表现出更加优异的防护性能,在工业生产中具有广阔的应用前景。介绍了超高速激光熔覆技术的原理与加工特点,分析了国内外超高速激光熔覆设备的发展现状,综述了超高速激光熔覆涂层材料的研究进展,讨论了当前超高速激光熔覆涂层发展的主要问题,并展望了超高速激光熔覆技术及其涂层材料的发展趋势。 展开更多
关键词 表面工程 超高速激光熔覆 涂层材料 耐磨性 耐蚀性
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西太平洋深海环境中Ni-Cr-Mo-V高强钢的腐蚀行为
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作者 彭文山 马力 +2 位作者 辛永磊 丁康康 侯健 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期44-50,共7页
采用深海高效串型试验装置对Ni-Cr-Mo-V高强钢在西太平洋深海环境中进行了深海腐蚀试验,并利用扫描电镜、能谱仪、拉曼光谱仪和扫描开尔文探针等方法,研究了该钢在500,800,1200,2000 m海深下的腐蚀行为。结果表明:Ni-Cr-Mo-V高强钢在500... 采用深海高效串型试验装置对Ni-Cr-Mo-V高强钢在西太平洋深海环境中进行了深海腐蚀试验,并利用扫描电镜、能谱仪、拉曼光谱仪和扫描开尔文探针等方法,研究了该钢在500,800,1200,2000 m海深下的腐蚀行为。结果表明:Ni-Cr-Mo-V高强钢在500,800,1200,2000 m深海环境中暴露1 a后的腐蚀速率分别为0.130,0.096,0.093,0.081 mm/a,腐蚀速率随深度的增加逐渐减小;在深海环境中,该钢表面形成浅碟状点蚀坑,部分区域点蚀坑合并形成均匀腐蚀形貌;该钢在深海环境中的腐蚀产物主要包括α-Fe_(2)O_(3)、γ-FeOOH与α-FeOOH。 展开更多
关键词 深海环境 Ni-Cr-Mo-V高强钢 腐蚀 实海试验
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有机硅/聚脲树脂自分层涂层体系设计及其抑制藻类黏附性能
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作者 王宇祥 王晶晶 +5 位作者 陈文华 张心悦 黄从树 梁宇 曹艳辉 张琳林 《表面技术》 北大核心 2025年第14期116-127,共12页
目的 实现涂层在单次涂覆后自发分层,有机硅树脂迁移至表层,聚脲树脂迁移至底层,实现表层疏水抑藻与底层高强黏结的协同效应。方法 采用“一锅法”将KH330改性的有机硅树脂和聚脲树脂溶解在混合溶剂中,加入固化剂和催化剂后常温固化形... 目的 实现涂层在单次涂覆后自发分层,有机硅树脂迁移至表层,聚脲树脂迁移至底层,实现表层疏水抑藻与底层高强黏结的协同效应。方法 采用“一锅法”将KH330改性的有机硅树脂和聚脲树脂溶解在混合溶剂中,加入固化剂和催化剂后常温固化形成涂层。综合运用树脂溶解度参数分析、动态机械分析(DMA)以及扫描电子显微镜与能谱仪(SEM-EDS)技术表征涂层的分层行为。通过接触角测试与表面能计算、海水浸泡测试、抑制海藻黏附和附着力测试对涂层性能进行分析。结果 在乙酸丁酯∶二甲苯质量比为(1∶1)的混合溶剂体系下涂层能够实现最佳的分层效果。在接触角测试中,涂层的接触角均能大于100°,表面自由能保持在20~30 mJ/m^(2)。在人工海水中浸泡后,接触角和表面粗糙度保持稳定。在抑制藻类黏附实验中,Silicone-PUa-10在小球藻中浸泡24 h后的抑制黏附率为24.6%,而Silicone-PUa-40高达61.6%。在舟形藻中浸泡24 h后,Silicone-PUa-10和Silicone-PUa-40抑制黏附率分别为9.8%和66.2%。附着力测试结果显示,聚脲树脂的引入提高了涂层的黏结强度(>3.0 MPa)。结论 溶剂的蒸发速率对有机硅/聚脲树脂的微相分离具有显著的调控作用,蒸发速率适中的乙酸丁酯∶二甲苯(1∶1)混合溶剂体系能够实现最佳的分层效果。涂层中有机硅含量提升能够增强疏水性与抑藻性能,聚脲树脂则能显著提高附着力,保障涂层机械稳定性。 展开更多
关键词 自分层涂层 有机硅树脂 聚脲树脂 溶剂 抑制藻类黏附性能
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硅油改性环氧树脂防腐涂层抗硅藻附着及减阻性能研究 被引量:4
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作者 徐晓园 丁永乐 +5 位作者 王梦豪 王利 陈野 蔺存国 郑纪勇 温青 《涂料工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期8-14,共7页
多功能性聚合物涂层是船舶涂料研究的重要方向之一。采用物理共混改性的方法,利用硅油改性环氧树脂,制备具有防腐防污减阻多功能的涂层。测试了涂层的附着力、接触角、剥离强度、减阻性能和抗硅藻附着性能。结果表明:硅油改性环氧涂层... 多功能性聚合物涂层是船舶涂料研究的重要方向之一。采用物理共混改性的方法,利用硅油改性环氧树脂,制备具有防腐防污减阻多功能的涂层。测试了涂层的附着力、接触角、剥离强度、减阻性能和抗硅藻附着性能。结果表明:硅油改性环氧涂层在铝合金基材表面附着良好,划格评级为0级。表面具有疏水性,水接触角达到103.49°,胶粘带剥离强度为0.002 N/cm,比改性前显著降低,对硅藻附着具有抑制作用,抑制率达到70%,同时降低了与水流的摩擦阻力,100 r/min转速下,旋转扭矩值降低了4.27%。加入二甲基硅油对环氧树脂进行物理共混改性,在保持了涂层对基材良好附着的情况下,有效提高了环氧涂层的疏水性、防污性和减阻性。 展开更多
关键词 环氧树脂 硅油 防污减阻 涂层 疏水性 抗硅藻附着
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三维碳纤维基复合材料及其在海水溶解氧电池中的应用性能 被引量:1
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作者 王金涛 段体岗 +3 位作者 郭建章 马力 余聚鑫 张海兵 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期214-219,共6页
以三维碳纤维刷为基体通过一步水热还原法制备了石墨烯/铂复合电极(Pt-G/CFB),分析结果表明碳纤维丝束上均匀生长和包覆了大量Pt纳米微粒和石墨烯,Pt晶粒尺寸约3.1 nm;复合电极具有较大比表面积和丰富的介孔结构。Pt-G催化剂在氧还原反... 以三维碳纤维刷为基体通过一步水热还原法制备了石墨烯/铂复合电极(Pt-G/CFB),分析结果表明碳纤维丝束上均匀生长和包覆了大量Pt纳米微粒和石墨烯,Pt晶粒尺寸约3.1 nm;复合电极具有较大比表面积和丰富的介孔结构。Pt-G催化剂在氧还原反应(ORR)中表现出良好的催化性能和稳定性。将复合电极与Al合金阳极组成海水溶解氧电池进行放电测试,电池在低温、贫氧及小电流密度条件下放电性能良好,最大功率密度达到197 mW/L。 展开更多
关键词 海水溶解氧电池 改性碳纤维 石墨烯-铂复合催化剂 氧还原反应 恒电流放电
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海水环境中Ti6321焊接接头点蚀萌生与生长模型
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作者 王炎培 范林 +4 位作者 邵刚勤 白雪寒 刘少通 张海兵 孙明先 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2661-2672,共12页
针对钛合金焊接接头在海水中长期服役可能面临的点蚀风险,通过电化学测试、预制点蚀凹坑试样的弯曲加载浸泡试验,结合累积概率、分布函数等统计学分析方法研究了Ti6321焊接接头在海水环境中的点蚀萌生和生长行为,利用极值统计法建立了... 针对钛合金焊接接头在海水中长期服役可能面临的点蚀风险,通过电化学测试、预制点蚀凹坑试样的弯曲加载浸泡试验,结合累积概率、分布函数等统计学分析方法研究了Ti6321焊接接头在海水环境中的点蚀萌生和生长行为,利用极值统计法建立了点蚀生长动力学模型。结果表明:点蚀萌生时间包括点蚀萌生的驱动电位达到阈值的时间和亚稳态点蚀产生并向稳态点蚀转变的诱导时间,根据点蚀萌生时间的试验和理论推算结果保守估计,在静态海水自然腐蚀条件下,Ti6321焊接接头难以自发产生稳态点蚀;90%R_(e)弯曲加载条件下Ti6321焊接接头在海水中的最大点蚀深度符合Gumbel分布。本研究为钛合金在海水环境中点蚀萌生和生长提供了一种基于电化学、统计分析的快速试验和预测方法。 展开更多
关键词 钛合金 焊接接头 点蚀 电化学 统计分析
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多齿螯合酰腙配体的合成及其防腐性能
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作者 黄从树 李永胜 +2 位作者 贺群 王晶晶 卜伟锋 《涂料工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期61-68,共8页
针对常用无机缓蚀剂存在螯合固化速率较慢,形成的无机锈蚀螯合物与有机涂层相容性差等缺点,以2-噻吩甲酰肼和1H-苯并咪唑-2-甲醛为原料合成了多齿螯合酰腙配体(THL)。采用傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、核磁共振氢谱仪(1H NMR)、紫外分... 针对常用无机缓蚀剂存在螯合固化速率较慢,形成的无机锈蚀螯合物与有机涂层相容性差等缺点,以2-噻吩甲酰肼和1H-苯并咪唑-2-甲醛为原料合成了多齿螯合酰腙配体(THL)。采用傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、核磁共振氢谱仪(1H NMR)、紫外分光光度计等对其结构进行了表征。并将THL作为有机缓蚀剂添加至环氧树脂中制备环氧清漆,通过电化学阻抗谱(EIS)测试、中性盐雾实验、附着力测试、扫描电子显微镜(SEM)等手段研究了不同THL添加量的清漆涂层耐腐蚀性,并探索了其缓蚀机理。结果表明:掺杂THL后的清漆涂层耐腐蚀性显著优于纯环氧涂层,当THL添加量为2%时,清漆涂层具有最佳的耐盐雾性以及附着力(16.25 MPa),涂层初始电化学阻抗模值可达6.27×108Ω·cm2,在3.5%NaCl溶液中浸泡20 d后,仍高达1.89×108Ω·cm2,保持在较高水平。由此可见,有机缓蚀剂(THL)的掺杂可有效提高环氧涂层与基体间的结合力,进而提高涂层的耐腐蚀性。 展开更多
关键词 多齿螯合配体 酰腙化合物 缓蚀剂 环氧防腐涂层 防腐性能
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Al-Zn-In-Mg-Ti-Ga-Mn牺牲阳极在极地低温环境中的电化学性能 被引量:3
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作者 张一晗 张海兵 +4 位作者 辛永磊 黄嵘 段体岗 马力 李祯 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1209-1219,共11页
基于前期牺牲阳极材料研究成果,对极地低温环境专用Al-Zn-In-Mg-Ti-Ga-Mn牺牲阳极开展模拟服役环境下的电化学性能测试,通过完整周期的“雪龙号”极地航行试验考察极端环境因素对牺牲阳极电化学性能的影响,采用高倍率扫描电镜等手段观... 基于前期牺牲阳极材料研究成果,对极地低温环境专用Al-Zn-In-Mg-Ti-Ga-Mn牺牲阳极开展模拟服役环境下的电化学性能测试,通过完整周期的“雪龙号”极地航行试验考察极端环境因素对牺牲阳极电化学性能的影响,采用高倍率扫描电镜等手段观测材料腐蚀产物特征和表面微观形貌。结果表明:在极端环境因素影响下,阳极材料的活化和溶解行为发生变化,海水环境中较高的溶解氧含量和盐度削弱了低温条件对离子运动的影响,阳极材料自腐蚀程度下降,阴极去极化反应得到遏制,阳极表面活化溶解速率和活性金属沉积速率得到提升,表面钝化膜的更新动态平衡得到有效维持,牺牲阳极在极地海洋环境中表现出良好的阴极保护性能。 展开更多
关键词 极地环境 铝合金阳极 阴极保护 电化学性能
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