面向重型水轮机的高强韧焊接材料及技术研究进展 被引量：1

1

作者 王星星 王远航 +15 位作者 卢一凡 石如星 刘怀亮 彭岩 凌自成 张雷 陈小明 潘昆明 耿在明 张雷 马怀立 杨杰 王威 土比木乃 赵永军 王文德 《精密成形工程》 北大核心 2025年第3期19-30,共12页

重型水轮机作为水电机组的核心部件,其性能和可靠性直接关系到水电机组的稳定运行与长效发挥。焊接工艺在水轮机制造中起着关键作用,焊接材料的正确选用直接决定了水轮机的服役可靠性。随着水电技术的不断发展以及对大规模、高效率水电... 重型水轮机作为水电机组的核心部件,其性能和可靠性直接关系到水电机组的稳定运行与长效发挥。焊接工艺在水轮机制造中起着关键作用,焊接材料的正确选用直接决定了水轮机的服役可靠性。随着水电技术的不断发展以及对大规模、高效率水电机组的需求日益增长,水轮机所需材料的性能标准也在不断提高。在高水头、大容量水电机组中,水轮机承受着极大的机械载荷与恶劣的工作环境,因此对焊接材料的强度、韧性及耐腐蚀性能提出了更严苛的要求。本文综述了重型水轮机高强韧焊接材料的研究进展,针对转轮、导叶及蜗壳等关键部件在高水头、大容量水电机组中的应用特点,探讨了制造过程中焊接材料及技术的关键问题。系统分析了重型水轮机用马氏体不锈钢、高强钢及复合材料研究领域的国内外动态,重点关注了锻焊结合、增材制造及表面强化等新技术,提出了优化焊接材料强度、韧性和耐腐蚀性能的全生命周期制造策略,旨在优化焊接材料的综合性能,确保水轮机在各种工作条件下的可靠性与长期稳定运行。 展开更多

关键词 水电机组 水轮机 焊接 增材制造 表面强化 马氏体不锈钢

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超音速等离子喷涂制备水力机械耐冲蚀涂层的研究 被引量：3

2

作者 吴燕明 伏利 +3 位作者 陈小明 周夏凉 毛鹏展 马红海 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期2001-2004,共4页

SQC-100新型超音速等离子喷涂系统既有HVOF的高速度和涂层致密性,又有等离子的高沉积效率,能够在保证涂层质量的前提下有效降低成本。采用SQC-100型超音速等离子喷涂技术喷涂WC-10Co-4Cr涂层,并研究其耐冲蚀性能。结果表明,孔隙率为0.7... SQC-100新型超音速等离子喷涂系统既有HVOF的高速度和涂层致密性,又有等离子的高沉积效率,能够在保证涂层质量的前提下有效降低成本。采用SQC-100型超音速等离子喷涂技术喷涂WC-10Co-4Cr涂层,并研究其耐冲蚀性能。结果表明,孔隙率为0.77%,硬度为1 210HV0.2,结合强度达到72 MPa,涂层性能基本达到超音速火焰喷涂同等水平。此外,获得的涂层具有良好的耐泥沙冲蚀性能,涂层耐冲蚀性是ZG0Cr13Ni4Mo不锈钢的3.88倍,并研究了涂层内部裂纹主要以穿晶断裂形式扩展。研究表明WC-10Co-4Cr涂层在高含沙水流中的水力机械零部件领域有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 超音速等离子喷涂 WC-10Co-4Cr 冲蚀 穿晶断裂

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激光熔覆抗磨抗蚀涂层研究现状与发展趋势 被引量：2

3

作者 耿在明 魏鑫 +5 位作者 张磊 吴涛 袁轩 伏利 刘辉 陈小明 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期410-414,共5页

激光熔覆技术在改善材料表面抗磨抗蚀性能以及拓宽基体材料应用领域方面发挥着至关重要的作用,在航空航天、船舶和水利等行业展现出巨大的应用潜力。涂层材料的选择对激光熔覆涂层性能有着重要影响。本文重点阐述了激光熔覆抗磨抗蚀涂... 激光熔覆技术在改善材料表面抗磨抗蚀性能以及拓宽基体材料应用领域方面发挥着至关重要的作用,在航空航天、船舶和水利等行业展现出巨大的应用潜力。涂层材料的选择对激光熔覆涂层性能有着重要影响。本文重点阐述了激光熔覆抗磨抗蚀涂层中常用的材料体系,并探讨了如何提升涂层的抗磨抗蚀性能。最后,总结了激光熔覆抗磨抗蚀涂层材料当前面临的主要挑战,并展望了其未来的发展趋势。 展开更多

关键词 激光熔覆 抗磨 抗蚀 涂层 研究现状

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超音速火焰喷涂制备CoNiCrAlY涂层性能研究

4

作者 伏利 陈小明 +1 位作者 赵坚 刘伟 《热加工工艺》 北大核心 2024年第7期128-131,共4页

CoNiCrAlY涂层常用作工作层和金属基体之间的过渡层。采用了SHV-50超音速火焰喷涂设备在45钢表面制备了CoNiCrAlY涂层。分析了CoNiCrAlY涂层的微观组织结构、显微硬度、孔隙率、表面粗糙度、结合强度、电化学性能。结果表明:SHV-50超音... CoNiCrAlY涂层常用作工作层和金属基体之间的过渡层。采用了SHV-50超音速火焰喷涂设备在45钢表面制备了CoNiCrAlY涂层。分析了CoNiCrAlY涂层的微观组织结构、显微硬度、孔隙率、表面粗糙度、结合强度、电化学性能。结果表明:SHV-50超音速火焰喷涂获得的CoNiCrAlY涂层的孔隙率为0.48%,涂层的平均显微硬度为497.2HV0.2,涂层结合强度均值达70 MPa,抗热震次数达26次,涂层的表面粗糙度平均值为Ra6.43,利于工作层与过渡层的结合。CoNiCrAlY涂层的抗电化学腐蚀能力强于基体。SHV-50超音速火焰喷涂设备制备的CoNiCrAlY涂层可用作工作层和金属基体之间的过渡层。 展开更多

关键词 超音速火焰喷涂 CONICRALY 过渡层 结合强度

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碳化物增强激光熔覆非晶涂层的研究进展

5

作者 耿在明 张哲 +5 位作者 魏鑫 吴涛 杨杰 张磊 伏利 陈小明 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期363-366,共4页

涂层中加入碳化物可以带来诸多好处,特别是在提高涂层的硬度、耐磨性、抗腐蚀性以及高温环境下的稳定性方面。当今工业界对提高材料表面性能和延长材料使用寿命有着特定的需求,尤其是高温、高压、腐蚀和磨损等恶劣工况下的使用,激光熔... 涂层中加入碳化物可以带来诸多好处,特别是在提高涂层的硬度、耐磨性、抗腐蚀性以及高温环境下的稳定性方面。当今工业界对提高材料表面性能和延长材料使用寿命有着特定的需求,尤其是高温、高压、腐蚀和磨损等恶劣工况下的使用,激光熔覆制备添加碳化物的非晶合金涂层应运而生。本文综述了国内外碳化物增强激光熔覆非晶涂层的研究现状,介绍了其技术特点及含碳化物熔覆层性能研究进展,最后对激光熔覆非晶合金涂层存在的问题进行总结,提出今后的发展方向。 展开更多

关键词 激光熔覆 非晶合金 摩擦磨损 耐腐蚀 碳化物

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超音速火焰喷涂WC基抗空蚀涂层研究进展

6

作者 袁轩 刘伟 +4 位作者 魏鑫 王明明 张凯 张磊 陈小明 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期564-569,共6页

在流体环境下工作的部件,由于空化导致的侵蚀、冲蚀和腐蚀会严重影响其服役时间。WC基材料由于其高硬度和化学稳定性,在这种条件下表现出高抗降解性。目前,WC基材料主要通过超音速火焰喷涂技术沉积在组件上。涂层组分、原料粒径以及喷... 在流体环境下工作的部件,由于空化导致的侵蚀、冲蚀和腐蚀会严重影响其服役时间。WC基材料由于其高硬度和化学稳定性,在这种条件下表现出高抗降解性。目前,WC基材料主要通过超音速火焰喷涂技术沉积在组件上。涂层组分、原料粒径以及喷涂工艺参数对这些涂层的性能有显著影响。本文综述了超音速火焰喷涂WC基涂层的抗空蚀性能与工艺因素、粉末尺寸及工况因素的关系,对超音速火焰喷涂WC基涂层抗空蚀性能研究的进一步发展进行了展望。 展开更多

关键词 超音速火焰喷涂 WC 空蚀 腐蚀

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激光表面改性技术及其研究进展 被引量：35

7

作者 陈小明 王海金 +3 位作者 周夏凉 赵坚 伏利 刘伟 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第A01期341-344,共4页

激光表面改性技术是表面工程中的先进技术之一,其在先进制造与再制造领域的应用备受关注。本文概述了激光表面改性技术中的激光相变硬化、激光熔凝硬化、激光冲击硬化、激光合金化、激光熔覆等,介绍了以上几种激光表面改性技术的研究现... 激光表面改性技术是表面工程中的先进技术之一,其在先进制造与再制造领域的应用备受关注。本文概述了激光表面改性技术中的激光相变硬化、激光熔凝硬化、激光冲击硬化、激光合金化、激光熔覆等,介绍了以上几种激光表面改性技术的研究现状,最后对激光表面改性技术的发展与工程应用的前景进行了展望。 展开更多

关键词 激光技术 表面改性 激光硬化 激光合金化 激光熔覆

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6种风力机叶片翼型的气动性能数值模拟研究 被引量：21

8

作者 张果宇 冯卫民 +1 位作者 刘长陆 俞剑锋 《可再生能源》 CAS 北大核心 2009年第2期11-15,共5页

选取NACA4412,NACA4418,FFA-W3-211,FFA-W3-360,FX60-126和NREL-S809等6种常用风力机叶片翼型,进行二维几何建模和计算域网格划分,运用FLUENT软件对风力机叶片翼型的空气动力性能进行数值模拟和仿真分析;并与实验数据进行参照、对比和分... 选取NACA4412,NACA4418,FFA-W3-211,FFA-W3-360,FX60-126和NREL-S809等6种常用风力机叶片翼型,进行二维几何建模和计算域网格划分,运用FLUENT软件对风力机叶片翼型的空气动力性能进行数值模拟和仿真分析;并与实验数据进行参照、对比和分析,验证数值模拟的可靠性。对风力机叶片常用翼型进行气动数值模拟计算和分析,可深化了解风力机翼型的气动性能,为风力机叶片翼型选型和叶片翼型改型设计和研发工作提供技术参数和指导意见。 展开更多

关键词 风力发电机 数值模拟 气动性能 翼型

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合金元素对激光熔覆高熵合金涂层影响的研究进展 被引量：12

9

作者 吴韬 段佳伟 +3 位作者 陈小明 俞立涛 陈云祥 石淑琴 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期413-419,共7页

激光熔覆能够实现对能量和品质的精确控制,对基体的热影响小,涂层稀释率低,并与基体形成冶金结合,是目前制备涂层的常用手段。相比于块体材料,涂层的应用减少了材料的浪费,更符合环保理念。采用激光熔覆技术制备高熵合金涂层是近年来高... 激光熔覆能够实现对能量和品质的精确控制,对基体的热影响小,涂层稀释率低,并与基体形成冶金结合,是目前制备涂层的常用手段。相比于块体材料,涂层的应用减少了材料的浪费,更符合环保理念。采用激光熔覆技术制备高熵合金涂层是近年来高熵合金领域的主要热点之一。由于高熵合金的“鸡尾酒效应”,主元元素的选择对涂层性能起着决定性的作用。因此本文主要介绍激光熔覆制备高熵合金涂层时合金元素主元对其相形成规律以及耐磨、耐腐蚀、抗氧化等性能的影响。重点介绍了高熵合金中常用主元元素Fe、Cr、Mn、Al、Ti、Co、Ni几种金属主元和C、N、B、Si四种非金属主元的影响规律,结果表明,通过宏观和微观的合金化可以改变高熵合金相的组成及结构,从而改善材料的性能。最后还对激光熔覆高熵合金涂层的应用前景以及未来研究的方向进行了展望。 展开更多

关键词 高熵合金 涂层 激光熔覆 合金元素

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HVAP及HVOF工艺制备WC10Co4Cr复合涂层及其性能研究 被引量：6

10

作者 王莉容 陈小明 +3 位作者 吴燕明 周夏凉 赵鹏 王胄 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期14-18,共5页

目的对比研究超音速等离子喷涂(HVAP)技术与超音速火焰喷涂(HVOF)技术制备WC10Co4Cr涂层,并根据涂层组织形貌与电化学特性判断两种工艺的优劣。方法采用SEM及XRD分析WC10Co4Cr复合涂层的微观形貌和物相,在3.5%(质量分数)Na Cl溶液中对... 目的对比研究超音速等离子喷涂(HVAP)技术与超音速火焰喷涂(HVOF)技术制备WC10Co4Cr涂层,并根据涂层组织形貌与电化学特性判断两种工艺的优劣。方法采用SEM及XRD分析WC10Co4Cr复合涂层的微观形貌和物相,在3.5%(质量分数)Na Cl溶液中对涂层进行电化学分析。结果 WC10Co4Cr涂层由较大的WC颗粒及粘结相组成,在喷涂过程中WC颗粒不断累积形成层片状结构,涂层有较小程度的失碳,形成了具有脆性的W2C。电化学极化测试表明,超音速等离子喷涂技术制备的涂层表现出优异的抗电化学腐蚀性能。结论超音速等离子喷涂技术制备的WC10Co4Cr涂层显微硬度为1197HV,孔隙率为0.50%,腐蚀电位为-0.3947 V,腐蚀电流密度为9.19×10-7A/cm2,腐蚀速率为1.01×10-2g/(m2·h),腐蚀深度为1.09×10-2mm/a,具有与超音速火焰喷涂涂层相似的耐腐蚀性能。 展开更多

关键词 超音速等离子喷涂 WC10Co4Cr涂层 电化学特性

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大型水电装备关键部件高性能制造新技术新工艺

11

作者 蒋元龙 王星星 +10 位作者 彭岩 张雷 温暖 刘怀亮 石如星 耿在明 潘昆明 陈小明 马怀立 土比木乃 张雷 《精密成形工程》 北大核心 2025年第3期90-101,共12页

大型水电装备中转轮、水斗、叶片等关键部件在水电机组稳定高效运行过程中发挥着至关重要的作用。为满足这些部件在极端工况下的性能要求,高性能制造技术应用显得尤为重要。近年来,先进锻焊工艺、焊接与增材制造、激光熔覆技术、喷涂技... 大型水电装备中转轮、水斗、叶片等关键部件在水电机组稳定高效运行过程中发挥着至关重要的作用。为满足这些部件在极端工况下的性能要求,高性能制造技术应用显得尤为重要。近年来,先进锻焊工艺、焊接与增材制造、激光熔覆技术、喷涂技术等制造技术在水电装备关键部件领域的应用成效显著。本文概述了大型水电装备关键部件高性能制造技术研究现状,重点讨论了锻造、焊接与增材制造、激光熔覆、喷涂等技术在转轮、水斗、叶片等关键部件中的应用现状。通过对水电装备关键部件锻造工艺参数、焊接残余应力、激光熔覆及喷涂表面强化效果等进行系统探讨,深入分析了这些技术工艺在部件性能提升方面的优势与挑战。锻造工艺能够有效改善材料力学性能和组织结构,提高部件抗疲劳性和冲击韧性;焊接与增材制造工艺有助于降低制造过程中产生的残余应力与变形,提升部件连接质量;激光熔覆及喷涂技术则能有效增强部件表面耐磨性、抗腐蚀性及抗氧化性,从而延长使用寿命。此外,还指出现阶段大型水电装备关键部件制造研究存在的不足之处,对相关领域的未来研究重点进行了展望。 展开更多

关键词 水电装备关键部件 锻造 焊接与增材制造 激光熔覆 喷涂

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Cr含量对超音速火焰喷涂WC/Co复合涂层组织及电化学特性影响研究 被引量：3

12

作者 王莉容 陈小明 +1 位作者 周夏凉 赵鹏 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第2期161-163,共3页

研究了超音速火焰喷涂(HVOF)技术制备WC/12Co和WC/10Co4Cr涂层的组织形貌与电化学特性。采用SEM及XRD对WC-Co复合涂层进行了微观形貌分析及物相分析,在3.5%Na Cl溶液中对涂层进行了电化学分析。结果表明,涂层由较大的WC颗粒及粘结相组成... 研究了超音速火焰喷涂(HVOF)技术制备WC/12Co和WC/10Co4Cr涂层的组织形貌与电化学特性。采用SEM及XRD对WC-Co复合涂层进行了微观形貌分析及物相分析,在3.5%Na Cl溶液中对涂层进行了电化学分析。结果表明,涂层由较大的WC颗粒及粘结相组成,在喷涂过程中WC颗粒不断累积形成层片状结构,在喷涂过程中涂层有不同程度的失碳,形成了具有脆性的W2C。电化学极化测试表明,由于Cr元素的加入,WC/10Co4Cr涂层的腐蚀电位、腐蚀电流密度、腐蚀速率及腐蚀深度均优于WC/12Co涂层,表现出更为优异的抗电化学腐蚀性能。 展开更多

关键词 超音速火焰喷涂 WC/12Co WC/10Co4Cr 电化学性能

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接触网支持悬挂系统的动态特性研究 被引量：5

13

作者 张成祥 吴功平 +1 位作者 曹玉芬 刘英 《铁道标准设计》 2004年第4期96-98,共3页

以接触网的支持悬挂系统为研究对象 ,采用有限单元法对其进行模态分析 ,从而得到有关支持悬挂系统的固有频率和振型 。

关键词 电气化铁路 接触网 支持悬挂系统 有限元 固有频率 振型 结构分析 模态分析

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活塞杆表面制备CoNiCrAl/Cr2O_(3)·SiO_(2)·TiO_(2)复合涂层的性能研究 被引量：2

14

作者 伏利 陈小明 +2 位作者 刘伟 毛鹏展 黄欢欢 《热加工工艺》 北大核心 2021年第8期69-71,76,共4页

采用超音速火焰喷涂与高焓等离子喷涂相结合的方法,在启闭机活塞杆用45钢表面制备了CoNiCrAl/Cr2O_(3)·SiO_(2)·TiO_(2)复合涂层。分析了该涂层的微观组织结构、显微硬度、孔隙率、结合强度、抗磨损性能和电化学性能等,并分... 采用超音速火焰喷涂与高焓等离子喷涂相结合的方法,在启闭机活塞杆用45钢表面制备了CoNiCrAl/Cr2O_(3)·SiO_(2)·TiO_(2)复合涂层。分析了该涂层的微观组织结构、显微硬度、孔隙率、结合强度、抗磨损性能和电化学性能等,并分析了涂层的磨损机理。结果表明:涂层的孔隙率为0.57%,涂层的平均显微硬度达1332.3HV0.2,涂层结合强度均值达到63.7 MPa,涂层的抗摩擦磨损性能是基体45钢的84.3倍,CoNiCrAl/Cr2O_(3)·SiO_(2)·TiO_(2)涂层具有优良的抗磨损性能。CoNiCrAl/Cr2O_(3)·SiO_(2)·TiO_(2)涂层的抗电化学腐蚀能力强于基体的。利用超音速火焰喷涂与高焓等离子喷涂相结合制备的CoNiCrAl/Cr2O_(3)·SiO_(2)·TiO_(2)涂层具有优良好的应用前景。 展开更多

关键词 超音速火焰喷涂 高焓等离子喷涂 活塞杆 CoNiCrAl/Cr2O_(3)·SiO_(2)·TiO_(2)复合涂层

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水泵WC-10Co4Cr微纳米复合涂层技术的研究与应用 被引量：1

15

作者 赵坚 陈小明 +3 位作者 伏利 刘伟 毛鹏展 马红海 《流体机械》 CSCD 北大核心 2019年第1期48-51,共4页

泥沙磨蚀是影响水泵工作效率和使用寿命的关键技术问题之一,利用WC-10Co4Cr微纳米复合涂层技术可以较好的解决这一问题。采用超音速火焰热喷涂技术在水泵过流部件常用材料00Cr18Ni5Mo3Si2不锈钢上制备该涂层,并对涂层的硬度、耐磨损、... 泥沙磨蚀是影响水泵工作效率和使用寿命的关键技术问题之一,利用WC-10Co4Cr微纳米复合涂层技术可以较好的解决这一问题。采用超音速火焰热喷涂技术在水泵过流部件常用材料00Cr18Ni5Mo3Si2不锈钢上制备该涂层,并对涂层的硬度、耐磨损、耐磨蚀等性能进行了研究。结果表明:高强度、高硬度以及较好的韧性使得涂层具有远高于基材的耐磨性能,并且涂层与基材之间呈高强度结合使得涂层不易开裂和剥落,能够保证较长的使用周期。将其应用到高泥沙河流水泵过流部件表面,可以大幅提高水泵的抗磨蚀性能,延长其使用寿命。 展开更多

关键词 水泵 泥沙磨蚀 超音速热喷涂 WC-10Co4Cr微纳米复合涂层

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AlON陶瓷的研究现状与发展趋势 被引量：7

16

作者 陈小明 伏利 +5 位作者 苏建灏 刘伟 李育洛 毛鹏展 张磊 惠希东 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期117-122,共6页

氮氧化铝(AlON)具有良好的耐高温性、热振稳定性、抗侵蚀性、透光性和可加工性能,在近紫外光到中红外光范围内具有良好的透光性,且透光性为各向同性。这些优异的性能决定了其在国防和民用领域都具有广泛的应用前景。本文简要介绍了AlON... 氮氧化铝(AlON)具有良好的耐高温性、热振稳定性、抗侵蚀性、透光性和可加工性能,在近紫外光到中红外光范围内具有良好的透光性,且透光性为各向同性。这些优异的性能决定了其在国防和民用领域都具有广泛的应用前景。本文简要介绍了AlON陶瓷的晶体结构、特性及工业应用情况,评述了AlON粉末和AlON陶瓷的制备方法,讨论了烧结工艺、烧结助剂等对AlON陶瓷组织与性能的影响以及烧结助剂对烧结工艺的影响,提出了存在的关键科学和技术问题,并展望了AlON陶瓷今后的发展方向。 展开更多

关键词 氮氧化铝(AlON) 制备方法 烧结工艺 烧结助剂 应用

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水轮机过流部件抗磨蚀涂层技术研究进展 被引量：35

17

作者 张磊 陈小明 +5 位作者 吴燕明 周夏凉 赵坚 伏利 毛鹏展 刘伟 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第17期75-83,共9页

水轮机过流部件在运行过程中,因长期受到气蚀、高速水流中泥沙等硬质颗粒的磨损等作用而产生磨蚀破坏,导致过流部件材料失效,严重影响了水轮机的运行效率、安全性和服役寿命。在过流部件表面进行涂层防护是提高水轮机抗磨蚀能力的有效... 水轮机过流部件在运行过程中,因长期受到气蚀、高速水流中泥沙等硬质颗粒的磨损等作用而产生磨蚀破坏,导致过流部件材料失效,严重影响了水轮机的运行效率、安全性和服役寿命。在过流部件表面进行涂层防护是提高水轮机抗磨蚀能力的有效方法之一。简要阐述了水轮机过流部件气蚀和泥沙磨损的机理及其影响因素,为涂层选材及制备工艺研究提供理论依据,同时综述了近年来水轮机耐磨蚀涂层技术的研究进展,评述了不同类型涂层的特点、存在的问题及改进方法,并展望了其未来的发展趋势。 展开更多

关键词 水轮机过流部件 气蚀 泥沙磨损 涂层技术 涂层材料

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水轮机叶片激光熔覆抗汽蚀涂层性能研究 被引量：3

18

作者 杨聃 李德红 +5 位作者 陈志雄 赵坚 陈小明 伏利 刘伟 毛鹏展 《中国农村水利水电》 北大核心 2022年第4期229-232,共4页

为了解决水轮机叶片的汽蚀问题,对激光熔覆抗汽蚀涂层技术进行了研究。采用激光熔覆技术在水轮机叶片常用材料0Cr13Ni4Mo不锈钢表面制备Co基抗汽蚀熔覆层,并对熔覆层的微观形貌、组织结构、硬度、抗汽蚀性能等性能进行了系统研究。结果... 为了解决水轮机叶片的汽蚀问题,对激光熔覆抗汽蚀涂层技术进行了研究。采用激光熔覆技术在水轮机叶片常用材料0Cr13Ni4Mo不锈钢表面制备Co基抗汽蚀熔覆层,并对熔覆层的微观形貌、组织结构、硬度、抗汽蚀性能等性能进行了系统研究。结果表明:激光熔覆过程会使叶片产生微量的热应力变形,但不会影响叶片的实际使用需求,并且可以通过调节工艺参数将熔覆过程产生的热应力变形控制在更加合理的范围。所制备的Co基抗汽蚀熔覆层与基材呈良好的冶金结合,其显微硬度是基材的1.5倍,相同试验工况下,汽蚀失重量仅为基材的1/3。该技术的应用可以大幅提高清水环境下水轮机叶片抗汽蚀能力,保障机组的安全运行。 展开更多

关键词 水轮机 汽蚀 激光熔覆 CO基合金

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水力旋流阀内部固液两相流动特性研究 被引量：1

19

作者 马光飞 丁鹏 +1 位作者 冯新红 方勇 《流体机械》 CSCD 北大核心 2023年第8期80-86,共7页

为了研究水力旋流阀在城市管道污水流动中的固液两相流动特性,基于瞬态不可压缩流动的N-S方程和重整化群RNG k-ε湍流模型,耦合颗粒轨迹追踪模型,采用MATLAB编程处理初始边界颗粒分布模型,分析了颗粒质量浓度(5%,10%,15%)对水力旋流阀... 为了研究水力旋流阀在城市管道污水流动中的固液两相流动特性,基于瞬态不可压缩流动的N-S方程和重整化群RNG k-ε湍流模型,耦合颗粒轨迹追踪模型,采用MATLAB编程处理初始边界颗粒分布模型,分析了颗粒质量浓度(5%,10%,15%)对水力旋流阀进出口压降、出口质量流量、内部流场颗粒的运动轨迹分布、颗粒的空间位置及液相速度流线分布的影响。结果表明:随着颗粒浓度增加,出口质量流量呈现减小趋势(52.2~53.2 kg/s),进出口压降线性增加,颗粒浓度影响水力旋流阀的截流特性;当颗粒质量浓度在15%以内,颗粒在水力旋流阀流场中具有很好的跟随性;通过试验验证发现,水力旋流阀内部产生了绕某一中心旋转的气带,该旋流气带可以作用到水力旋流阀出口管道内部,起到截流作用;水力旋流阀通过特有的气带特性,有利于污水管道截流控制的技术发展,具有较高的应用价值。 展开更多

关键词 水力旋流阀 颗粒浓度 瞬态数值模拟 试验验证

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HVAF与HVAF-激光重熔NiCr-Cr3C2硬质合金涂层的组织及磨损机制对比研究

20

作者 张磊 谌宽 +3 位作者 张凯 苏建灏 伏利 陈小明 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期83-90,共8页

分别采用大气超音速火焰喷涂(HVAF)与激光重熔工艺制备了NiCr-Cr3C2硬质合金涂层。采用XRD、SEM、EDS、维氏硬度计等手段表征了涂层的物相成分、组织结构和显微硬度,分别在干滑动摩擦磨损和料浆冲蚀磨损条件下对比分析了两类涂层的抗磨... 分别采用大气超音速火焰喷涂(HVAF)与激光重熔工艺制备了NiCr-Cr3C2硬质合金涂层。采用XRD、SEM、EDS、维氏硬度计等手段表征了涂层的物相成分、组织结构和显微硬度,分别在干滑动摩擦磨损和料浆冲蚀磨损条件下对比分析了两类涂层的抗磨性及磨损机制。研究发现,激光重熔涂层主要物相为γ-(Fe,Ni)、Cr2Ni3和M7C3(M=Cr,Fe),涂层与基材呈良好的冶金结合。激光重熔涂层的硬度随激光功率降低而升高,激光功率为1.5kW时平均显微硬度达1092HV0.2。干滑动摩擦磨损条件下,HVAF涂层磨损机制为磨粒磨损和碳化物颗粒疲劳剥落,激光重熔涂层主要为切削剪断;料浆冲蚀磨损条件下,HVAF涂层磨损机制为疲劳剥落,激光重熔涂层为微切削作用和局部疲劳断裂,其抗料浆冲蚀性能最高是HVAF涂层的3倍以上。激光重熔工艺能有效改善HVAF制备NiCr-Cr3C2硬质合金涂层的冶金结合和抗料浆冲蚀性能,但高开裂敏感性问题有待进一步深入研究。 展开更多

关键词 大气超音速火焰喷涂 激光重熔 NiCr-Cr3C2 硬质合金涂层 组织 干滑动摩擦磨损 料浆冲蚀磨损

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