一、高速火焰喷涂和气体爆燃喷涂铁铝涂层的比较（论文文献综述）
朱无言[1]（2021）在《封孔处理对热喷涂金属涂层耐腐蚀性能影响研究》文中研究指明深海钻井平台中的隔水套管在深海环境下服役时,极易遭受到严重的海水腐蚀,缩短其使用寿命,延长隔水套管使用寿命的有效方法是采用热喷涂技术在隔水套管表面制备出一种可用于深海作业的防护涂层。但采用热喷涂制备的涂层仍存在孔隙和微裂纹等缺陷,这些缺陷严重地影响了涂层在海洋环境中的耐蚀性能,因此有必要对隔水套管防护涂层进行封孔处理。封孔处理是通过浸渍、超声及刷涂等方法将封孔剂渗入至涂层的孔隙中,从而减少涂层的孔隙缺陷,有效地增强涂层的耐蚀性能。本文选用优异耐蚀性能优异的铁基非晶和铝基合金作为喷涂耐蚀涂层材料,通过大气等离子喷涂和氧-乙炔火焰喷涂技术在基体表面分别沉积铁基非晶涂层和铝基涂层。封孔处理采用浸渍、超声和刷涂三种封孔方法,并利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等设备对封孔前后涂层的微观组织结构进行表征。通过电化学和盐雾腐蚀试验,研究封孔处理后涂层的耐腐蚀性能影响,为海洋环境下隔水套管表面热喷涂耐蚀涂层工艺的精确制定提供科学依据。主要研究结论如下:铁基非晶涂层中存在孔隙及少量的微裂纹,涂层与基体间的结合强度较低,经刷涂封孔后的铁基非晶涂层表面孔隙已被填充,有效地阻碍腐蚀溶液向涂层内部的渗透。铝基涂层组织疏松多孔,涂层与基体结合良好,刷涂封孔后的铝基涂层表面组织结构致密,呈现出平展状态。电化学测试结果表明三种封孔处理方法均在一定程度上提高了铁基非晶涂层和铝基涂层的耐蚀性能,且耐腐蚀效果为:刷涂封孔优于浸渍封孔,浸渍封孔又优于超声封孔。在盐雾腐蚀试验中,封孔后的铁基非晶涂层质量损失小,涂层的腐蚀速率较慢,表现出良好的耐腐蚀性能。封孔后的AlCu涂层和AlSi涂层均发生了增重现象,而封孔后的Al涂层和AlMg涂层的腐蚀速率出现了下降的趋势。
李香谕[2]（2020）在《Al/Fe/Fe2O3双包覆粉体的可控制备及其复合涂层性能研究》文中研究表明本文通过化学镀结合沉淀法制备出了具有核壳结构的双包覆型Al/Fe/Fe2O3复合粉体,探究了复合粉体制备过程中各因素对Fe2O3包覆效果的影响,确定出最佳工艺参数,并对复合粉体的相成分、微观结构及热学性能进行了分析。利用等离子喷涂技术把制得的Al/Fe粉体、Al/Fe/Fe2O3粉体作为过渡层喷涂材料应用到复合涂层的制备中,并对制备出的复合涂层的物相、微观结构及各项性能进行测试分析。对化学镀结合沉淀法制备的双包覆层Al/Fe/Fe2O3复合粉体制备过程中的各项参数研究得出:当Fe2+浓度为0.20 mol/L,氨水浓度为1.20 mol/L,反应温度45℃,反应时间 60min,添加 1.25g PEG1500 时,500℃o煅烧 2h 后所得 Al/Fe/Fe2O3复合粉体的包覆效果最佳,Fe2O3平均质量分数为27.50%,Fe203平均包覆率可达到 56.44%。对复合粉体的微观结构进行分析,化学镀法制备的Al/Fe粉体中的Fe以网状包覆于A1粉表面,网状Fe由排列紧密的棱锥状颗粒构成,Fe壳层厚度可达到4μm;在此基础上沉淀法包覆的Fe203呈纳米级的短棒状沉积在Al/Fe粉体表面,包覆层较厚且比较均匀,实现了对Al粉的双层包覆。对Al/Fe/Fe2O3复合粉体进行DSC分析,Al和Fe2O3的铝热反应放热峰出现在1055℃,反应放热焓约为913J/g,Fe的加入会对Al与Fe2O3的铝热反应产生影响,一定程度上可降低Al与Fe2O3的铝热反应温度。以市售A1203粉体与制得的Al/Fe复合粉体、Al/Fe/Fe2O3复合粉体为喷涂材料,通过反应等离子喷涂技术在Q235钢基体上制备了单层及双层复合涂层（单层Al2O3涂层、单层Al/Fe涂层、单层Al/Fe/Fe2O3涂层、双层Al/Fe+Al2O3复合涂层、双层Al/Fe/Fe2O3+Al2O3复合涂层）。利用SEM、EDS、XRD等测试方法对涂层的结构、组成进行分析,并对涂层的结合强度、硬度、抗热震性、气孔率、耐腐蚀性等性能进行测试,结果表明:以Al/Fe复合粉体制备的涂层主要有A12O3、Al、Fe3Al、FeO四种相,以Al/Fe/Fe2O3复合粉体制备的涂层的物相组成包括FeAl2O4、Fe3Al、Al2O3及少量的Al和FeO;两种涂层均有Fe3Al金属间化合物的存在,表明两种复合粉体均可作为在金属基体上制备Al2O3陶瓷涂层的过渡层喷涂材料;通过对不同涂层的抗热震性、结合强度等性能分析可以得出有过渡层存在的复合涂层的抗热震性和结合强度都明显好于单层Al2O3涂层的性能,利用制得的复合粉体引入过渡层可以有效缓解氧化铝陶瓷涂层与钢基体的热物理性能差异,提高涂层的整体性能,其中以Al/Fe/Fe2O3双包覆粉体为过渡层喷涂材料制备的复合涂层（双层Al/Fe/Fe2O3+Al2O3复合涂层）性能最优,在15℃-750℃热循环条件下的热循环次数可达到25次,与基体结合强度为24.27MPa,涂层气孔率为7.6%,耐腐蚀性较好。
吕一鸣[3]（2020）在《铁基阻氚材料评估及关键性能研究》文中研究说明聚变堆包层结构材料主要的候选材料低活化铁素体/马氏体（Reduced activation ferritic/martensitic,RAFM）钢具有较高的氢同位素渗透率和溶解度。为保证聚变堆的安全稳定运行,在由RAFM钢构成的包层复杂结构表面上制备均匀的具有优异阻氢能力及热机械稳定性的抗辐照阻氚层成为目前迫切的研究需求。针对该需求,本文首先对基体材料RAFM钢的氢同位素渗透行为进行了研究,为后续的铁基阻氚材料阻氢性能分析提供基体氢输运参数。然后通过两种思路在RAFM钢表面制备阻氚陶瓷氧化层,并对其关键性能进行了研究。第一种思路为:直接氧化RAFM钢以在其表面获得含铬氧化层。根据RAFM钢可能面临的两种实际工况,分别采取了高温大气热氧化以及高温高压水氧化两种方式在RAFM钢表面获得氧化层并分析其氧化层成分结构探究其氢同位素渗透特性。实验结果表明通过两种热氧化方式形成的疏松多孔的自氧化层并不能有效的降低氢渗透率。另一种思路为:在RAFM钢表面制备一层铁铬铝层,然后通过热氧化生成含铝氧化层。通过优化铁铬铝材料热氧化过程中的氧化气氛、表面粗糙度等参数,使得其氢同位素渗透率相比RAFM钢低四个数量级。借助高能离子辐照研究了辐照效应对热氧化铁铬铝材料阻氢性能的影响,验证了其辐照稳定性。基于冷喷涂工艺,尝试了铁铬铝和RAFM钢材料的连接,初步探索了其热氧化适用条件。本文研究结果为DEMO（Demonstrationreactor）堆及未来聚变堆包层中阻氚涂层的制备工艺调控和大面积制造提供了参考,对DEMO堆及未来聚变堆氚自持目标的实现具有重要意义。主要的研究成果如下:本文首先研究了一种新型RAFM钢SIMP钢的氢同位素渗透行为,首次获得了SIMP钢在RAFM钢运行温度区间的氢同位素输运参数。结果表明SIMP钢的氢同位素渗透率和扩散系数与国内外典型的RAFM钢相似。该部分的研究丰富了国产RAFM钢的基础数据库,并为后续阻氚涂层样品的氢渗透行为研究提供了基体氢输运参数。然后通过大气热氧化、高温高压水氧化两种方式直接在RAFM钢表面制备含铬氧化层,验证利用RAFM钢自氧化层作为阻氚层的可行性。其中,使用热氧化方法在大气800℃直接热氧化SIMP钢和CLF-1钢制备了一层含铬氧化层,SIMP钢氧化层中主要的化学成分是含铬和含铁氧化物,在氧化层中发现了大量孔洞的存在。CLF-1钢氧化层中主要成分为含铬氧化物。气体驱动渗透实验（gas driven permeation,GDP）显示氧化后的SIMP钢和CLF-1钢氘渗透率降低不到一个量级。对于高温高压水氧化,利用CLF-1钢分别在325℃,15.5MPa,含氧量分别为10ppb和200ppb的高温高压水中进行500h氧化,对氧化后的CLF-1钢材料氢同位素渗透行为进行研究。实验发现高温高压水氧化后的样品表面出现了两层组分的氧化层,氘渗透率最高相对原样降低不到一个量级。研究表明在本文实验条件下RAFM钢自氧化层导致的氢渗透率的降低无法满足未来聚变堆中阻氘材料的基本阻氚要求。基于上述自氧化RAFM钢氢渗透率降低有限的状况,本文尝试另一条思路,在RAFM钢表面先制备一层铁铬铝层,然后对铁铬铝层进行热氧化制备出氧化铝阻氢层。为了优化铁铬铝热氧化后的阻氢性能,自主设计搭建了一台氧化气氛可控并可实时监测气氛组分的热氧化装置,并对铁铬铝在不同氧含量气氛下的氧化行为进行了研究。GDP实验发现在Ar-1700ppm O2的气氛下氧化铁铬铝的阻氢能力最优,氘气渗透率相对RAFM钢样品在550℃时降低了四个数量级。在低氧含量的气氛下生长出的氧化层中主要的成分是Al2O3,氧化层的厚度约为50-120nm。实验表明低氧含量气氛可以抑制铁铬铝氧化层中氧化铁和氧化铬的生成,从而生长出更致密并具有优异阻氢能力的氧化铝层。实验发现铁铬铝表面粗糙度对热氧化铁铬铝的阻氢能力影响有限。针对未来包层中阻氚材料需要受到中子辐照的实际工况。对制备出来的具有优异阻氢能力的氧化铁铬铝材料进行了 1MeV高能金离子辐照来模拟中子辐照效应。在氧化层中引入近似均匀分布的1.2dpa和12dpa两种剂量的辐照离位损伤,对辐照后的热氧化铁铬铝进行氘渗透测试,发现金离子辐照后铁铬铝的氘渗透率升高不到一个量级,高温保温后,渗透率下降趋近于未辐照样品。结合正电子湮没实验,可以发现空位型缺陷对热氧化铁铬铝的阻氢能力影响有限。最后针对该种材料的实际工程化应用需求,尝试使用冷喷涂的方法连接铁铬铝和RAFM钢材料,然后使用热氧化的工艺获得陶瓷阻氚层。冷喷涂制备涂层的厚度约为320μm。在大气中800℃氧化100h后表征发现氧化层主要成分为Al2O3。GDP实验表明通过冷喷涂工艺制备的阻氚层可以使RAFM钢的氘渗透率降低两个数量级。为未来阻氚涂层的规模化生产提供了参考。
齐左飞[4]（2020）在《AZ31镁合金表面等离子喷涂镍石墨涂层组织及性能研究》文中进行了进一步梳理镁合金材料在汽车、医疗设备、航天飞行器等轻量化领域的应用越来越多。但镁合金的耐磨损和耐腐蚀性能较低,使其应用具有一定局限性。文中作者进行了AZ31镁合金表面等离子喷涂镍石墨涂层组织及性能研究以改善镁合金表面耐磨损与耐腐蚀性能,课题对促进镁合金更广泛应用具有重要工程实际意义。本文研究了喷涂距离、电源功率、送粉率以及气体流量等的等离子喷涂工艺参数设计L9（34）的正交试验,据此进行了AZ31镁合金表面等离子喷涂镍石墨工艺试验,优化了等离子喷涂工艺参数并在AZ31镁合金表面制备了Ni Al/Ni-C涂层;采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）及超景深显微镜等先进材料分析方法分析了AZ31镁合金表面Ni Al/镍石墨涂层的化学成分与微观组织;采用拉伸强度测试方法测试了AZ31镁合金表面Ni Al/镍石墨涂层-基体结合强度,分析了喷涂距离、电源功率、送粉量以及气体流量等的等离子喷涂工艺参数对Ni-C涂层与AZ31镁合金结合强度和Ni-C涂层内部孔隙率的影响。采用显微硬度测试仪和摩擦磨损测试仪测试了Ni-C工作层的摩擦磨损性能;采用3.5%Na Cl的全浸腐蚀试验和电化学试验测试了不同厚度Ni Al/镍石墨涂层的耐腐蚀性能,分析了涂层厚度对Ni Al/镍石墨涂层的耐腐蚀性能的影响。研究结果表明,优化的AZ31镁合金表面等离子喷涂Ni-C具体工艺参数为喷枪喷咀距基体为110 mm、功率为20 k W、供粉量55 g/min-1、APS工作气体流量30 L·min-1,在此工艺下制备的Ni-C涂层由Ni、石墨相和少量的Ni O组成;Ni Al/镍石墨涂层-基体结合强度约31.26 Mpa;喷涂主气流量25 L·min-1,其他工艺参数保持不变时镍石墨涂层内部孔隙率2.25%,硬度值达到351.38 HV,远高于镁合金基体;Ni-C涂层在120 r/min的磨损试验条件下,载荷压力对涂层表面摩擦磨损性能影响较小,在240r/min和360r/min的摩擦转速时,随着对磨滚珠对Ni-C涂层载荷升高,涂层表面的磨损由磨料磨损变为氧化磨损和较强的粘着磨损;在120 r/min、摩擦载荷为90 N的摩擦磨损试验条件下,等离子喷涂Ni-C涂层磨损深度约为AZ31镁合金基体的2/5。Ni Al/镍石墨复合涂层在3.5%Na Cl腐蚀溶液中的失重速率远小于AZ31镁合金,随着涂层厚度增加,腐蚀速率进一步降低,尤其当涂层厚度为316μm时,平均腐蚀速率仅为0.0031 g/（m2·h）,复合材料腐蚀电流密度为2.125E-5 A/cm2,较未处理AZ31镁合金基材下降约两个数量级。
张海军[5]（2019）在《海洋环境下典型热喷涂涂层污损—腐蚀、腐蚀—空蚀交互作用行为初探》文中研究说明随着海洋产业的飞速发展,海洋材料面临的污损、腐蚀、空蚀等问题已经受到国内外学者的广泛关注。表面工程技术是解决上述问题的关键。目前用于海洋防腐防污耐空蚀的方法主要包括涂料、放电等离子体烧结、激光熔覆、等离子转移弧堆焊和热喷涂技术等。尤其是热喷涂技术中的超音速火焰喷涂因能够制备出较高硬度,高结合强度,结构较为致密的涂层而得到广泛研究和应用。海洋环境中富含氯离子,它会首先破坏金属材料钝化膜,然后渗透进入其内部,通过腐蚀金属晶格改变材料表面性质。污损的发生是由于海洋环境中多糖/蛋白、细菌、藻类等海洋有机物和生物通过在材料表面贴附,经过时间累积,形成条件膜和生物膜,改变材料的性能。空蚀是由于液体中的气体在压力作用下形核、生长、溃灭造成的材料塑性变形和脆性断裂并最终引起材料表面去除的一种现象。而海洋材料失效往往是上述因素双重作用或多重因素作用的结果,如污损-腐蚀、腐蚀-空蚀之间的交互作用。因此我们迫切需要知道材料在海洋环境中污损-腐蚀,腐蚀-空蚀之间的交互作用行为,进而对提高材料的防污防腐耐空蚀性能提供建设性意见,延长材料的使用寿命。本课题的研究对象包括超音速火焰喷涂制备的Fe53Cr19Zr7Mo2C18Si非晶/纳米晶涂层、WC-10Co4Cr涂层、Co-based涂层、WC-10Co4Cr/Co基复合涂层和电弧喷涂铝涂层。铁基非晶/纳米晶涂层的优势为优异的耐蚀、耐磨性能,强度高,材料加工成本低,所以在本文将以将其为研究对象,探究腐蚀对于污损的影响;以电弧喷涂Al涂层为研究对象,研究污损对腐蚀的影响;以铁基非晶/纳米晶涂层、WC-10Co4Cr涂层、钴基涂层、WC-10Co4Cr/Co基涂层为研究对象,研究腐蚀对空蚀行为的影响;以WC-10Co4Cr涂层为研究对象,研究空蚀对腐蚀的影响。对涂层的物相成分、组织形貌进行分析表征,研究涂层的污损-腐蚀,腐蚀-空蚀交互作用行为。在腐蚀对污损行为影响研究过程中,对铁基非晶/纳米晶涂层在750℃时进行热处理,并且将其作为对照样品。结果表明,未处理过的原喷涂涂层具有优异的耐腐蚀性能并且可降低三角褐指藻附着;而热处理涂层表现出较差的耐蚀性能,但显着抑制了三角褐指藻的贴附。在污损对腐蚀行为影响研究过程中,通过观察电弧喷涂铝涂层和不锈钢基体表面小球藻的附着情况。结果发现,表面粗糙度越大,越能够促进小球藻的贴附;随着时间增加,生物膜最终形成,而均质的生物膜对涂层的耐蚀性能起到了加强作用。在腐蚀对空蚀行为影响研究过程中,通过在去离子水、人工海水中分别对涂层样品进行实验,并且以基体316L不锈钢作为对照样品。结果表明,对于不锈钢,WC-10Co4Cr涂层和钴基涂层,腐蚀对空蚀的影响最为显着,但对WC-10Co4Cr/Co基复合涂层和铁基非晶/纳米晶涂层的影响可忽略不计。并且WC-10Co4Cr涂层在去离子水、人工海水中均具有最优的耐空蚀性能。在空蚀对腐蚀行为影响研究过程中,选择环氧树脂封孔的WC-10Co4Cr涂层作为研究对象,以316L不锈钢和未封孔的WC-10Co4Cr涂层作为对照样品,并建立空蚀-腐蚀平台,对其分别进行空蚀存在和没有空蚀条件下开路电位测试、极化曲线及阻抗谱测试。结果表明,前期空蚀对腐蚀具有抑制作用。
王瑶,赵雪妮,党新安,王旭东,张黎,杨建军,何富珍,张伟刚,刘庆瑶[6]（2018）在《海洋环境下钢材表面镀铝工艺的研究进展》文中进行了进一步梳理钢材作为基础性结构材料被广泛应用于海洋工程领域,随着国家对海洋开发的支持力度不断加大,对应用于此环境下的钢材的需求也不断增加。但是,暴露于苛刻海洋环境下的钢材极易与周围的含氯、硫等介质发生反应而受到严重腐蚀,同时,潮汐、日照、溶解氧、微生物以及深海压力和热液带来的高温等环境条件也会加速钢材的腐蚀,严重影响海洋工程设施的服役安全、寿命以及可靠性。因此,对钢材进行表面处理提高其耐腐蚀性能成为研究热点,其中涂层制备技术是最常用的腐蚀控制方法。铝及铝合金在腐蚀环境及高温氧化环境下表面可以形成一层致密的氧化膜,是一种常用的耐腐蚀涂层材料,通过不同工艺在钢材表面制备的铝涂层已达到了长效的防腐蚀效果。目前,制备铝涂层的工艺主要有热浸镀法、电镀法、包埋渗铝法及热喷涂法等。热浸镀铝工艺因操作简单、成本低廉而被广泛应用于海洋平台、海洋码头、桥梁等海洋基础设施。电镀铝工艺制备的涂层厚度、组织、形貌可控,可以实现在微小零件上的精准沉积。新型绿色环保的离子液体体系的开发,在提高电镀效率和涂层质量的同时降低了对环境的污染。粉末包埋渗铝制备的涂层具有极高的抗高温氧化性能,被广泛应用于海洋油气开采工程。低温包埋渗铝工艺可避免传统渗铝工艺高温导致的钢材力学性能下降。此外,浆料渗铝以及气相渗铝等工艺的开发拓宽了渗铝工艺的应用领域。热喷涂工艺在海洋环境下应用最为广泛,所制备的铝涂层具有极高的耐腐蚀性能,其中火焰喷涂、电弧喷涂、冷喷涂等工艺能够实现新型防腐蚀铝涂层的设计与制备。本文针对海洋环境下应用的钢材,详细介绍了在其表面镀铝工艺的研究进展,包括热浸镀、电镀、包埋渗铝和热喷涂等,并对不同镀铝工艺在海洋环境下的应用及发展方向做了展望。
罗西希[7]（2018）在《激光熔覆铁铝基涂层的制备及其增韧和抗磨机理研究》文中研究表明Fe-Al金属间化合物,具有价格低廉、抗氧化、耐硫化腐蚀性能优异和比强度高等优势,可作为新一代的中高温结构材料,应用于化工、交通、机械和能源等众多领域中。然而,室温脆性大的缺点限制了其作为块材的加工成型,成为制约其实用化的关键问题和主要难题。本论文提出了在普通钢材表面制备Fe-Al涂层以及对涂层进行增韧改性的设计思路,以企实现有效规避Fe-Al金属间化合物存在的室温脆性大难以成型加工的缺点,充分发挥其耐磨损、抗氧化、耐腐蚀等优点的目的。采用新型表面技术———激光熔覆,在45#钢表面制备具有高结合力的铁铝基涂层,以及利用原位自生成Al2O3纳米颗粒和Cr合金化两种方式增韧改性Fe-Al涂层,降低涂层中裂纹萌生的可能性,且阻碍其扩展,促进位错交滑移。这不仅可充分发挥激光熔覆技术高效、易操作且变形小的优势,而且可在廉价基材表面形成与其具有良好界面相容性、综合力学性能和耐磨性优异的铁铝基涂层,对于拓宽Fe-Al金属间化合物应用,具有重要的现实意义和显着的经济效益。本文首先根据Fe-Al相图,结合激光熔覆技术特点,设计并确定金属粉体比例为Fe:Al=71:29 at%;并从推广应用角度着眼,选用高效、易操作的机械合金化技术制备前驱粉体。重点围绕球磨时间对Fe-Al粉体以及与之对应激光熔覆层的物相、形貌和组织的影响进行系统研究,提出球磨过程中Fe-Al粉体组织形态演变机制,以及在高能激光作用下粉体反应扩散模型。结果表明,球磨时间通过影响粉体冷焊和破碎机制,以及原子互扩散速度,实现改变粉体形貌、粒度分布和合金化程度;继而使得粉体对激光的吸收率、熔液流动性以及凝固成形件的组织产生差异。随粉体球磨时间延长,可实现颗粒细化、表面能增加、促进原子互扩散的目的,所形成的粉体物相为Fe（Al）固溶体。当达到理想球磨时间20h时,所得前驱粉体的晶粒尺寸为7.7692nm,平均颗粒尺寸D50为1.13μm,相对比表面积达到2016m2/kg,其尺寸分布最窄,此时粉体碎化和冷焊达到最佳动态平衡状态。此时Al在Fe中的固溶度达到近似饱和状态（28.2at%）。采用该粉体经激光熔覆扫描后形成Fe-Al涂层的物相以B2型Fe3Al为主,还有一定量有序DO3型Fe3Al。该熔覆层表面质量最佳,无“收缩球化”和开裂等缺陷。并与基材45#钢为冶金结合,其凝固组织沿截面方向由表及里按等轴树枝晶→柱状树枝晶→胞状晶逐渐演变,其中等轴晶比例较大,且枝晶较细。但若继续延长球磨时间,则造成粉体再次团聚和晶粒再长大,继而使得与之对应Fe-Al涂层表面存在裂纹,且凝固组织中枝晶粗化等现象发生。研究了前驱粉体球磨时间对Fe-Al激光熔覆层力学性能和耐磨性的影响规律。总体而言,当且仅当粉体球磨时间为20h时所对应Fe-Al涂层具有较理想的力学性能和耐磨性。其表面平均显微硬度值为527.2HV0.1,抵抗塑性变形功为0.677×10-9J。说明在此条件下所得Fe-Al涂层具有较高的硬度和一定的回弹性,这对于提高涂层在室温和高温（400℃）下的耐磨性是有利的。另外,本文针对Fe-Al涂层室温脆性大的问题,首次提出采用煅烧技术,在具有高活性和大畸变能的Fe-Al球磨粉体外表面原位生成Al2O3颗粒的方法;再利用纳米颗粒增韧,提高Fe-Al激光熔覆层塑、韧性。首次揭示了煅烧温度对前驱体原位生成Al2O3粒径以及与之对应Al2O3/Fe-Al复合涂层中物相、组织分布的影响规律,探讨增强相分布形态与涂层冶金缺陷的内在联系,重点研究熔池非平衡冶金凝固过程、增强相颗粒与基体相传热传质过程,实现对粉体“控形”和涂层“控性”的统一。研究结果表明,煅烧温度直接影响球磨粉体外表面原位生成的Al2O3颗粒的粒径及含量,继而影响复合涂层中增强相Al2O3对基体相Fe3Al的增韧补强效果。当煅烧温度升高至850℃时,原位生成Al2O3颗粒粒径达纳米级（50100nm）,其所对应Al2O3/Fe-Al复合涂层中Al2O3弥散分布于凝固组织中,抑制晶粒长大、细化组织。然而过高的煅烧温度导致原位生成的Al2O3过度生长至亚微米级（500nm1μm）,不仅造成前驱粉体发生“硬团聚”现象,而且导致涂层中增强相与基体相润湿性差,且在界面处存在裂纹等缺陷。在此基础上,重点分析原位生成Al2O3粒径和含量对Fe-Al激光熔覆层力学性能和耐磨性影响规律,通过试验证明纳米级（50100nm）Al2O3颗粒可通过阻碍裂纹萌生和扩展,明显改善涂层的塑、韧性,使其显微硬度提高至651.9HV0.1,抵抗塑性变形功减小至0.451×10-9J。并且由于纳米颗粒的钉扎强化作用,降低了涂层在室温下的磨粒磨损;加之,Al2O3“微滚珠”的自润滑作用,使涂层在高温下也具有减摩耐磨优势。总结提出:Al2O3纳米颗粒增韧Fe-Al涂层机制实为弥散强化、细晶强化、桥联增韧以及减缓环境氢脆等多种方式的耦合效应。除纳米颗粒增韧外,本论文研究Cr合金化增韧改性Fe-Al激光熔覆层技术,确定Cr理想固溶量为5at%。并结合理论计算结果,从电子结构、成键特性、位错滑移等多角度综合分析Cr增韧Fe-Al涂层机制,提出Cr通过改变Fe3Al中电荷密度、原子键,改善晶界结构以及降低反相畴界能,提高塑性和韧性。结果表明,Fe-Al-Cr激光熔覆层的物相组成以Fe3Al（Cr）为主,其凝固组织具有较高的致密度和力学性能,保证了其在室温和高温下均具有较好的耐磨性。然而,若Cr过量至7.5at%,超过Fe3Al的最大固溶度,则形成Cr2Al硬质相。这不仅造成凝固组织的粗化和偏析,而且严重影响Fe-Al涂层的力学性能和耐磨性的提高。
周永莉,鲁金涛,谷月峰[8]（2017）在《火电机组锅炉管表面改性技术研究现状》文中研究指明表面改性是提高材料耐蚀性能的有效途径,优化的的表面改性技术对于提高火电机组锅炉受热面抗烟灰/气腐蚀与饱和蒸汽氧化性能具有显着效果。该文综述了表面改性技术在电站锅炉受热面烟气侧与蒸汽侧的应用现状,结合火电机组锅炉部件在服役过程中出现的腐蚀特征,着重对现有的常规表面改性技术（如扩散涂层、金属覆盖层、喷丸等）进行分析探讨,并进一步展望了表面改性技术在电站锅炉防护方面的研究方向,提出待澄清的若干问题。
陈杰[9]（2015）在《SiCp/Al-Si复合材料爆燃喷涂涂层制备及性能研究》文中指出喷射沉积Si Cp增强铝基复合材料以其高比强度、比模量、低膨胀系数、低密度、良好的尺寸稳定性、导热性等优异的性能,适合汽车耐磨零部件的应用,而且符合汽车工业用材的可持续发展趋势,本文为进一步提高其表面硬度及耐磨性能,开展了表面耐磨涂层的制备和研究,以拓展其在汽车工业上的应用。本文采用爆燃喷涂法和超音速火焰喷涂法在喷射沉积Si Cp增强铝合金表面制备了不同的WC-Co涂层。采用扫描电镜（EDAX）、X射线仪对涂层的相结构和微观组织进行了研究;采用灰度法对涂层的孔隙率进行了测试;采用拉力机测试了涂层的结合强度;采用显微维氏硬度计测试了涂层的硬度和开裂韧性;最后在MLS-225湿砂磨粒磨损试验机上测试涂层的抗磨粒磨损性能;以探讨爆燃喷涂中氧燃比、超音速火焰喷涂中喷涂距离、喷涂材料WC-Co中Co含量对涂层的性能的影响。研究表明:随爆燃喷涂氧燃比的升高,涂层中WC脱碳分解成W2C和W的程度逐渐增大,在氧燃比为1.8时分解程度最高,这种分解会导致涂层中WC粒子减少以及粘结相Co的流失。氧燃比为1.5时,涂层的硬度、结合强度、开裂韧性等与耐磨性实现最佳组合;随着HVOF喷涂距离的增大,涂层硬度和耐磨性随之增加,最佳喷涂距离为380mm,进一步增大喷涂距离将影响WC-Co粒子的动能和衰退;在Si Cp/Al-Si复合材料表面制备爆燃喷涂WC-Co涂层和HVOF WC-Co涂层能让其耐磨性提高1.513.58倍,并且爆燃喷涂WC-Co涂层较HVOF WC-Co涂层的综合性能和耐磨性好。在爆燃喷涂过程中,随涂层脱碳程度的不同,涂层的磨粒磨损性能有所差异。在脱碳程度较高的涂层中,WC脱碳分解成W2C和W,涂层WC颗粒数目减少,涂层缺少WC颗粒的抗磨作用,磨粒很快将涂层中仅有WC磨损掉,从而磨损基材;轻微脱碳的涂层中,WC颗粒比同种工艺下其他氧燃比制备的涂层沉积的更多,再加上粘接相Co在涂层中均匀分布,其磨损机制为粘接相Co被逐渐磨损,再进一步导致WC颗粒失去固结而疲劳、损伤、剥落,所以磨损性能较因严重脱碳缺少WC粒子的涂层好。喷射沉积Si C颗粒增强铝基复合材料的爆燃喷涂最佳工艺参数为:氧气流量1.5m3/h,乙炔流量1.0m3/h,送粉气流量0.6 m3/h,爆频4次/秒,喷涂距离165mm,氧燃比1.5,制备的涂层硬度为HV0.5=1088,孔隙率为1.72%,结合强度为43.01MPa,开裂韧性1.81MPam1/2。
曾翠丽[10]（2011）在《耐锌液腐蚀涂层制备及性能研究》文中研究说明本文针对钢带连续热镀锌过程中沉没辊因长时间浸泡在锌液中所致使用寿命短的问题,在316L不锈钢表面研制高致密的金属陶瓷涂层,研究锌液对涂层的腐蚀机理,评价涂层的抗热震性能,从而为金属陶瓷涂层在热镀锌沉没辊中的应用提供一定的理论依据。本文采用超音速火焰喷涂工艺在316L不锈钢表面上分别制备了WC-12Co（wt.%）涂层和MoB-CoCr涂层,采用OM、带EDS的SEM、EPMA和XRD等对粉末、所制备涂层以及经腐蚀后涂层进行了表征;用热疲劳试验机对WC-12Co（wt.%）涂层、MoB-CoCr涂层和Stellite 6/MoB-CoCr涂层进行了热震研究,对比分析了各涂层的抗热震性能。研究结果发现,超音速火焰喷涂所制备的WC-12Co（wt.%）涂层和MoB-CoCr涂层致密、组织均匀,WC-12Co（wt.%）涂层硬度超过1300HV0.3,孔隙率低于1.0%;MoB-CoCr涂层硬度超过1100 HV0.3,孔隙率低于2.0%。浸泡腐蚀后WC-12Co（wt.%）涂层、MoB-CoCr涂层的形貌和成分分析表明,锌对涂层的腐蚀主要是锌液通过裂纹渗透到基体中并对基体进行溶解腐蚀,同时也伴随有少量锌扩散到致密的涂层中造成涂层性能的下降。腐蚀前后MoB-CoCr涂层没有明显的物相变化,而WC-12Co（wt.%）涂层在长时间浸泡腐蚀过程中WC发生脱碳,形成耐腐蚀性能优良的η-相,表明这两种涂层在长时间锌液浸泡中具有优良的耐腐蚀性能。两种涂层的腐蚀失效机理都是腐蚀介质通过裂纹扩散进入界面,腐蚀基体而导致涂层剥落失效。热震研究表明,所研制的WC-12Co（wt.%）涂层和MoB-CoCr涂层均满足沉没辊对热震性能的要求。Stellite6/MoB-CoCr涂层抗热震性能明显优于MoB-CoCr涂层和WC-12Co（wt.%）涂层,是因为作为中间层的Stellite6涂层与基体热膨胀系数相差最小,减小了工作涂层MoB-CoCr与基体的热膨胀系数差异,提高了Stellite6/MoB-CoCr涂层的抗热冲击性能。
二、高速火焰喷涂和气体爆燃喷涂铁铝涂层的比较（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高速火焰喷涂和气体爆燃喷涂铁铝涂层的比较（论文提纲范文）
（1）封孔处理对热喷涂金属涂层耐腐蚀性能影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 热喷涂技术 |
| 1.3 铁基非晶涂层研究现状 |
| 1.4 铝基涂层研究现状 |
| 1.5 涂层封孔处理的研究现状 |
| 1.5.1 涂层封孔处理 |
| 1.5.2 封孔处理对涂层性能的影响 |
| 1.6 本课题研究内容 |
| 第2章 实验与研究方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 喷涂材料 |
| 2.1.3 封孔材料 |
| 2.2 涂层的制备工艺及设备 |
| 2.3 封孔处理工艺 |
| 2.4 涂层结构及性能表征 |
| 2.4.1 涂层结构表征 |
| 2.4.2 涂层性能测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 封孔处理对铁基非晶涂层电化学腐蚀性能影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 铁基非晶涂层的组织结构 |
| 3.2.1 铁基非晶粉末的组织结构 |
| 3.2.2 涂层的形貌表征 |
| 3.2.3 涂层的物相分析 |
| 3.3 铁基非晶涂层的腐蚀性能 |
| 3.3.1 动极化曲线 |
| 3.3.2 电化学阻抗谱 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 封孔处理对铝基涂层电化学腐蚀性能影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 铝基涂层的组织结构 |
| 4.2.1 铝基粉末的组织结构 |
| 4.2.2 铝基涂层微观组织 |
| 4.2.3 铝基涂层物相分析 |
| 4.3 铝基涂层的腐蚀性能 |
| 4.3.1 动极化曲线 |
| 4.3.2 电化学阻抗谱 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 封孔处理对涂层盐雾腐蚀性能影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 封孔涂层的盐雾腐蚀结果 |
| 5.2.1 涂层盐雾腐蚀形貌分析 |
| 5.2.2 涂层盐雾腐蚀失重分析 |
| 5.3 封孔涂层在盐雾腐蚀后的电化学腐蚀行为 |
| 5.3.1 动极化曲线 |
| 5.3.2 电化学阻抗谱 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）Al/Fe/Fe2O3双包覆粉体的可控制备及其复合涂层性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 核壳结构复合粉体概述 |
| 1.2.1 核壳材料的作用机理 |
| 1.2.2 核壳结构复合粉体的制备方法 |
| 1.2.3 核-壳结构复合粉体在涂层领域的研究现状 |
| 1.3 热喷涂法制备陶瓷涂层 |
| 1.3.1 热喷涂法制备陶瓷涂层的研究现状 |
| 1.3.2 目前存在的问题 |
| 1.4 研究内容 |
| 第二章 实验内容与研究方法 |
| 2.1 实验材料及仪器设备 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验仪器及设备 |
| 2.2 技术路线及实验过程 |
| 2.2.1 Al/Fe复合粉体的制备技术路线 |
| 2.2.2 Al/Fe/Fe_2O_3复合粉体的制备技术路线 |
| 2.2.3 复合涂层的设计与制备 |
| 2.3 粉体及涂层的表征 |
| 2.3.1 物相分析 |
| 2.3.2 微观结构与形貌分析 |
| 2.3.3 复合粉体密度测试 |
| 2.3.4 铁的质量分数及包覆率计算 |
| 2.3.5 氧化铁的质量分数及包覆率计算 |
| 2.3.6 热分析 |
| 2.3.7 涂层的结合强度分析 |
| 2.3.8 涂层的硬度分析 |
| 2.3.9 抗热震性测试 |
| 2.3.10 气孔率的测定 |
| 2.3.11 涂层的耐腐蚀性分析 |
| 第三章 化学镀结合沉淀法制各Al/Fe/Fe_2O_3粉体 |
| 3.1 Al/Fe/Fe_2O_3复合粉体的包覆过程及原理 |
| 3.2 Al/Fe复合粉体的制备与表征 |
| 3.3 Al/Fe/Fe_2O_3复合粉体的可控制备 |
| 3.3.1 沉淀剂浓度对Fe_2O_3包覆效果的影响 |
| 3.3.2 反应温度对Fe_2O_3包覆效果的影响 |
| 3.3.3 滴定时间对Fe_2O_3包覆效果的影响 |
| 3.3.4 添加剂对Fe_2O_3包覆效果的影响 |
| 3.3.5 煅烧温度对Fe203形成的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Al/Fe/Fe_2O_3复合粉体的结构与性能 |
| 4.1 Al/Fe/Fe_2O_3复合粉体的物相组成 |
| 4.2 Al/Fe/Fe_2O_3复合粉体的微观形貌 |
| 4.3 Al/Fe/Fe_2O_3复合粉体的热学性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 F-Al/Al_2O_3复合涂层的结构与性能 |
| 5.1 涂层的成分分析 |
| 5.2 涂层的微观结构 |
| 5.3 涂层与基体的结合强度 |
| 5.4 涂层的显微硬度 |
| 5.5 涂层的抗热震性 |
| 5.6 涂层的气孔率 |
| 5.7 涂层的耐腐蚀性 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）铁基阻氚材料评估及关键性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 核聚变简介 |
| 1.2 包层 |
| 1.3 阻氚涂层 |
| 1.3.1 氢同位素输运研究背景 |
| 1.3.2 阻氚涂层材料简介 |
| 1.3.3 阻氚涂层的制备方法 |
| 1.4 氢同位素在材料中的输运机理 |
| 1.4.1 氢同位素在金属中的输运机理 |
| 1.4.2 阻氚材料阻氢渗透机理 |
| 1.4.3 阻氚材料阻氢效率定义 |
| 1.5 阻氚材料国际研究进展 |
| 1.6 阻氚材料国内研究进展 |
| 1.7 阻氚材料质量影响因素 |
| 1.7.1 宏观缺陷对阻氚材料的影响 |
| 1.7.2 微观缺陷对阻氚材料的影响 |
| 1.8 本文主要研究内容及研究思路 |
| 第2章 实验材料及研究方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 主要实验平台 |
| 2.2.1 气体驱动渗透实验平台 |
| 2.2.2 气体暴露与热脱附实验平台 |
| 2.2.3 EAST材料与等离子体评价系统 |
| 2.2.4 PREFACE等离子体渗透滞留评估实验平台 |
| 2.2.5 气体氛围可控及气氛实时监测氧化实验平台搭建 |
| 2.2.6 三离子束注入实验平台 |
| 2.2.7 高能粒子辐照实验平台 |
| 2.2.8 高温高压水腐蚀实验平台 |
| 2.2.9 冷喷涂实验平台 |
| 2.3 分析检测方法 |
| 2.3.1 X射线衍射 |
| 2.3.2 X射线光电子能谱 |
| 2.3.3 扫描电子显微镜 |
| 2.3.4 正电子湮没谱 |
| 2.3.5 SRIM计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 RAFM钢中的氢同位素渗透滞留行为研究 |
| 3.1 本章引论 |
| 3.2 SIMP钢氘渗透行为 |
| 3.3 CLF-1钢氘滞留行为 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 自氧化RAFM钢中的氢同位素渗透行为研究 |
| 4.1 本章引论 |
| 4.2 热氧化SIMP钢的氘渗透行为 |
| 4.3 热氧化SIMP钢的微观结构表征 |
| 4.4 热氧化CLF-1钢的氘渗透行为 |
| 4.5 热氧化CLF-1钢的微观结构表征 |
| 4.6 高温高压水氧化CLF-1钢的氘渗透行为 |
| 4.7 高温高压水氧化CLF-1钢的微观结构表征 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 氧化条件对铁铬铝氢同位素渗透行为影响研究 |
| 5.1 本章引论 |
| 5.2 氘在热氧化铁铬铝中的渗透行为 |
| 5.3 热氧化铁铬铝的结构表征 |
| 5.4 氧化时间对热氧化铁铬铝氘渗透行为影响 |
| 5.5 粗糙度对热氧化铁铬铝氘渗透行为影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 辐照损伤对氢同位素在热氧化铁铬铝中渗透行为影响研究 |
| 6.1 本章引论 |
| 6.2 高能金离子辐照热氧化铁铬铝的SRIM模拟 |
| 6.3 辐照热氧化铁铬铝的正电子多普勒展宽谱分析 |
| 6.4 辐照损伤对热氧化铁铬铝中氘渗透行为影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 冷喷涂制备铁铬铝阻氚涂层 |
| 7.1 本章引论 |
| 7.2 冷喷涂制备铁铬铝涂层微观结构分析 |
| 7.3 热氧化铁铬铝涂层微观结构分析 |
| 7.4 热氧化铁铬铝涂层氘渗透行为 |
| 7.5 氧化气氛对铁铬铝涂层氘渗透行为影响 |
| 7.6 冷喷涂工艺对铁铬铝涂层氘渗透行为影响 |
| 7.7 本章小结 |
| 第8章 结论 |
| 8.1 全文总结 |
| 8.2 论文创新点 |
| 8.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（4）AZ31镁合金表面等离子喷涂镍石墨涂层组织及性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 镁及其合金特点和应用 |
| 1.2.1 镁资源概述 |
| 1.2.2 镁合金的性质及应用 |
| 1.2.3 镁合金腐蚀 |
| 1.2.4 镁合金磨损 |
| 1.3 镁合金表面涂层技术现状 |
| 1.3.1 化学转化处理 |
| 1.3.2 微弧氧化 |
| 1.3.3 激光表面处理 |
| 1.3.4 热喷涂 |
| 1.4 镁合金表面热喷涂技术现状 |
| 1.4.1 电弧喷涂 |
| 1.4.2 超音速火焰喷涂 |
| 1.4.3 等离子喷涂 |
| 1.5 课题主要研究内容 |
| 第二章 等离子喷涂试验材料及方法 |
| 2.1 试验材料及喷涂设备 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 等离子喷涂设备 |
| 2.2 试样准备和前期处理 |
| 2.2.1 表面净化 |
| 2.2.2 基体预热及粉末烘干 |
| 2.2.3 等离子喷涂过渡层 |
| 2.3 镍石墨涂层性能测试及分析方法 |
| 2.3.1 涂层微观组织形貌及化学成分分析 |
| 2.3.2 粘结层和工作层X射线衍射分析 |
| 2.3.3 涂层结合强度测试方法 |
| 2.3.4 涂层显微硬度测试 |
| 2.3.5 摩擦磨损测试及分析方法 |
| 2.3.6 耐腐蚀性能研究 |
| 第三章 等离子喷涂镍石墨涂层工艺优化 |
| 3.1 等离子喷涂镍石墨涂层正交试验方案 |
| 3.1.1 正交试验工艺参数选择 |
| 3.1.2 涂层结合强度分析 |
| 3.2 优化工艺方案及性能测试 |
| 3.3 镍石墨涂层组织分析 |
| 3.3.1 镍石墨涂层表面形貌分析 |
| 3.3.2 镍石墨涂层截面微观组织 |
| 3.3.3 镍石墨涂层物相分析 |
| 3.3.4 镍石墨涂层结合机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 不同工艺参数对等离喷涂镍石墨涂层微观结构和力学性能的影响 |
| 4.1 控制变量法试验参数设计 |
| 4.2 不同工艺参数对等离子喷涂镍石墨-基体界面形貌的影响 |
| 4.2.1 喷涂距离对镍石墨涂层界面形貌的影响 |
| 4.2.2 喷涂功率对镍石墨涂层界面形貌的影响 |
| 4.2.3 喷涂送粉量对镍石墨涂层界面形貌的影响 |
| 4.2.4 喷涂主气流量对镍石墨涂层界面形貌的影响 |
| 4.3 不同工艺参数对等离子喷涂镍石墨涂层孔隙率的影响 |
| 4.3.1 喷涂距离对镍石墨涂层孔隙率的影响 |
| 4.3.2 喷涂功率对镍石墨涂层孔隙率的影响 |
| 4.3.3 喷涂送粉量对镍石墨涂层孔隙率的影响 |
| 4.3.4 喷涂主气流量对镍石墨涂层孔隙率的影响 |
| 4.4 不同工艺参数对等离子喷涂镍石墨涂层显微硬度的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 等离子喷涂镍石墨涂层摩擦磨损试验分析 |
| 5.1 摩擦磨损试验方案 |
| 5.2 摩擦磨损试验结果分析 |
| 5.2.1 不同转速对涂层摩擦磨损系数的影响 |
| 5.2.2 涂层表面磨痕形貌分析 |
| 5.2.3 不同载荷对涂层摩擦磨损系数的影响 |
| 5.2.4 镍石墨涂层摩擦磨损性能分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 等离子喷涂镍石墨涂层耐腐蚀性能分析 |
| 6.1 腐蚀试样制备 |
| 6.2 全浸试验及结果分析 |
| 6.2.1 涂层腐蚀行为和宏观形貌分析 |
| 6.2.2 试样失重分析 |
| 6.2.3 腐蚀试样扫描电镜分析 |
| 6.3 电化学试验分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（5）海洋环境下典型热喷涂涂层污损—腐蚀、腐蚀—空蚀交互作用行为初探（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 海洋污损、腐蚀与空蚀 |
| 1.2.1 海洋污损 |
| 1.2.2 海洋腐蚀 |
| 1.2.3 海洋空蚀 |
| 1.3 污损、腐蚀、空蚀交互作用行为研究现状 |
| 1.3.1 腐蚀对污损行为影响研究现状 |
| 1.3.2 污损对腐蚀行为影响研究现状 |
| 1.3.3 腐蚀对空蚀行为影响研究现状 |
| 1.3.4 空蚀对腐蚀行为影响研究现状 |
| 1.4 热喷涂涂层在海洋环境下的应用 |
| 1.4.1 热喷涂技术简介 |
| 1.4.2 热喷涂涂层在海洋环境下的污损行为研究 |
| 1.4.3 热喷涂涂层在海洋环境下的腐蚀行为研究 |
| 1.4.4 热喷涂涂层在海洋环境下的空蚀行为研究 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 涂层制备及性能测试方法 |
| 2.1 实验原料及设备 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验仪器设备 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 超音速火焰喷涂涂层制备 |
| 2.2.2 电弧喷涂铝涂层制备 |
| 2.3 材料表征方法 |
| 2.3.1 材料微观结构表征 |
| 2.3.2 机械性能测试 |
| 2.3.3 污损性能测试 |
| 2.3.4 耐蚀性能测试 |
| 2.3.5 耐空蚀性能测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 典型热喷涂涂层污损与腐蚀交互作用行为初探 |
| 3.1 腐蚀对HVOF铁基非晶纳米晶涂层污损行为影响 |
| 3.1.1 铁基非晶纳米晶涂层微观表征 |
| 3.1.2 铁基非晶纳米晶涂层腐蚀行为研究 |
| 3.1.3 铁基非晶纳米晶涂层污损行为研究 |
| 3.1.4 腐蚀对污损行为影响 |
| 3.2 污损对电弧铝涂层腐蚀行为影响 |
| 3.2.1 Al涂层微观表征 |
| 3.2.2 Al涂层污损行为研究 |
| 3.2.3 Al涂层腐蚀行为研究 |
| 3.2.4 污损对腐蚀行为影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 典型热喷涂层空蚀与腐蚀交互作用行为初探 |
| 4.1 腐蚀对典型HVOF涂层空蚀行为影响 |
| 4.1.1 涂层微观表征 |
| 4.1.2 涂层腐蚀行为研究 |
| 4.1.3 涂层空蚀行为研究 |
| 4.1.4 腐蚀对空蚀行为影响 |
| 4.2 空蚀对WC-10Co4Cr涂层腐蚀行为影响 |
| 4.2.1 空蚀-腐蚀平台搭建 |
| 4.2.2 环氧树脂封孔WC-10Co4Cr涂层 |
| 4.2.3 涂层微观表征 |
| 4.2.4 涂层空蚀-腐蚀行为研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（6）海洋环境下钢材表面镀铝工艺的研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 热浸镀铝 |
| 2 电镀铝 |
| 3 包埋渗铝 |
| 4 热喷涂镀铝 |
| 5 结语与展望 |
（7）激光熔覆铁铝基涂层的制备及其增韧和抗磨机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 金属间化合物概述 |
| 1.2 铁铝金属间化合物概述 |
| 1.2.1 Fe_3Al和 FeAl合金的晶体结构 |
| 1.2.2 Fe_3Al和 FeAl合金的性能特点 |
| 1.3 铁铝合金制备方法 |
| 1.4 铁铝合金存在问题及解决方法 |
| 1.4.1 存在的主要问题——室温脆性大 |
| 1.4.2 解决方法——强韧化 |
| 1.5 铁铝基合金涂层制备方法 |
| 1.5.1 热浸镀技术 |
| 1.5.2 热喷涂技术 |
| 1.5.3 堆焊技术 |
| 1.5.4 双辉等离子表面冶金技术 |
| 1.6 激光熔覆技术 |
| 1.7 课题的提出 |
| 1.8 研究的主要内容和技术路线 |
| 1.8.1 研究的主要内容 |
| 1.8.2 技术路线图 |
| 第二章 试验材料、设备及分析方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 机械合金化技术制备粉体 |
| 2.2 激光熔覆技术制备涂层 |
| 2.3 试验分析设备与方法 |
| 2.3.1 XRD物相分析 |
| 2.3.2 粉体粒度分布及表面积测定 |
| 2.3.3 透射电镜分析 |
| 2.3.4 X射线光电子能谱分析 |
| 2.3.5 扫描电镜测试 |
| 2.3.6 膜基结合力测试 |
| 2.3.7 显微硬度测试 |
| 2.3.8 纳米压入测试 |
| 2.3.9 摩擦磨损性能测试 |
| 2.4 试验工艺 |
| 2.4.1 激光功率 |
| 2.4.2 扫描速度 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 激光熔覆Fe-Al涂层设计与制备 |
| 3.1 高能球磨技术制备Fe-Al粉体 |
| 3.1.1 粉末参数设计 |
| 3.1.2 机械合金化工艺 |
| 3.2 Fe-29Al粉体特性 |
| 3.2.1 物相分析 |
| 3.2.2 颗粒尺寸及其形貌分析 |
| 3.2.3 Fe-29Al粉体显微组织演变规律和合金化机制 |
| 3.3 Fe-Al激光熔覆层的制备工艺 |
| 3.4 Fe-Al激光熔覆层组织结构 |
| 3.4.1 物相分析 |
| 3.4.2 表面形貌表征 |
| 3.4.3 截面形貌和元素分布 |
| 3.4.4 组织形态演变及形成机制 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 激光熔覆Fe-Al涂层力学性能研究 |
| 4.1 涂层显微硬度测试 |
| 4.2 涂层膜基结合力测试 |
| 4.3 涂层纳米压入力学性能测试 |
| 4.4 Fe-Al激光熔覆层室温摩擦磨损性能 |
| 4.4.1 摩擦系数 |
| 4.4.2 磨痕形貌和比磨损率 |
| 4.5 Fe-Al激光熔覆层高温摩擦磨损性能 |
| 4.5.1 摩擦系数 |
| 4.5.2 磨痕形貌和比磨损率 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 激光熔覆Al_2O_3/Fe-Al复合涂层设计与制备 |
| 5.1 原位生成Al_2O_3/Fe-Al复合粉体 |
| 5.2 Al_2O_3/Fe-Al粉体特性 |
| 5.2.1 物相分析 |
| 5.2.2 XPS表征 |
| 5.2.3 颗粒形貌分析 |
| 5.2.4 粉体表面原位生成Al_2O_3颗粒组织演变规律及形成机制 |
| 5.3 Al_2O_3/Fe-Al激光熔覆层制备 |
| 5.4 Al_2O_3/Fe-Al激光熔覆层组织结构 |
| 5.4.1 物相分析 |
| 5.4.2 截面形貌和元素分布 |
| 5.4.3 复合涂层组织形态演变及形成机制 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 激光熔覆Al_2O_3/Fe-Al复合涂层力学性能及强韧机制研究 |
| 6.1 涂层显微硬度测试 |
| 6.2 涂层膜基结合力测试 |
| 6.3 涂层纳米压入力学性能测试 |
| 6.4 纳米Al_2O_3增韧Fe-Al涂层机制分析 |
| 6.5 Al_2O_3/Fe-Al激光熔覆层室温摩擦磨损性能 |
| 6.5.1 摩擦系数 |
| 6.5.2 磨痕形貌和比磨损率 |
| 6.6 Al_2O_3/Fe-Al激光熔覆层高温摩擦磨损性能 |
| 6.6.1 摩擦系数 |
| 6.6.2 磨痕形貌和比磨损率 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 激光熔覆Fe-Al-Cr涂层设计与制备 |
| 7.1 Fe-Al-Cr合金粉体制备 |
| 7.2 Fe-Al-Cr合金粉体特性 |
| 7.2.1 物相分析 |
| 7.2.2 颗粒尺寸及其形貌分析 |
| 7.2.3 Fe-29Al-xCr粉体合金化机制 |
| 7.3 Fe-Al-Cr激光熔覆层制备 |
| 7.4 Fe-Al-Cr激光熔覆制备层组织结构 |
| 7.4.1 物相分析 |
| 7.4.2 截面形貌和元素分布 |
| 7.4.3 Fe-Al-Cr激光熔覆层组织的热力学分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 Fe-Al-Cr激光熔覆层力学性能及强韧机制研究 |
| 8.1 涂层显微硬度测试 |
| 8.2 涂层膜基结合力测试 |
| 8.3 涂层纳米压入力学性能测试 |
| 8.4 Cr增韧Fe-Al涂层机制分析 |
| 8.5 Fe-Al-Cr激光熔覆层室温摩擦磨损性能 |
| 8.5.1 摩擦系数 |
| 8.5.2 磨痕形貌和比磨损率 |
| 8.6 Fe-Al-Cr激光熔覆层高温摩擦磨损性能 |
| 8.6.1 摩擦系数 |
| 8.6.2 磨痕形貌和比磨损率 |
| 8.7 本章小结 |
| 第九章 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 主要创新点 |
| 9.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（9）SiCp/Al-Si复合材料爆燃喷涂涂层制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 耐磨热涂层技术 |
| 1.2.1 超音速喷涂 (HVOF) |
| 1.2.2 爆燃喷涂 |
| 1.2.3 其他热喷涂 |
| 1.3 铝基热喷涂涂层的研究现状 |
| 1.3.1 铝基爆燃喷涂涂层 |
| 1.3.2 铝基超音速火焰涂层 |
| 1.3.3 铝基其他热喷涂 |
| 1.3.4 铝基耐磨涂层耐磨机理 |
| 1.4 本文的研究内容与意义 |
| 1.4.1 本文研究意义 |
| 1.4.2 本文研究内容 |
| 第2章 实验材料、设备及方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.2.1 基体材料 |
| 2.2.2 涂层材料 |
| 2.2.3 其他材料 |
| 2.3 实验设备 |
| 2.3.1 喷涂设备 |
| 2.3.2 喷砂设备 |
| 2.3.3 其他设备及用途 |
| 2.4 实验步骤和涂层制备 |
| 2.4.1 实验步骤 |
| 2.4.2 涂层的制备 |
| 2.5 涂层的综合性能测试 |
| 2.5.1 相结构 |
| 2.5.2 显微组织 |
| 2.5.3 孔隙率 |
| 2.5.4 显微硬度 |
| 2.5.5 开裂韧性 |
| 2.5.6 结合强度 |
| 2.6 涂层的抗磨粒磨损性能测试 |
| 2.6.1 抗磨粒磨损试验机 |
| 2.6.2 磨损数据的采集和计算 |
| 第3章 工艺条件对SICP增强铝基复合材料涂层的影响分析 |
| 3.1 涂层的形貌及组织 |
| 3.1.1 涂层的形貌 |
| 3.1.2 涂层的显微组织结构 |
| 3.1.3 涂层的相结构 |
| 3.2 涂层的综合性能 |
| 3.2.1 涂层的显微硬度 |
| 3.2.2 涂层的结合强度、孔隙率和开裂韧性 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 工艺条件对SICP增强铝基复合材料涂层的抗磨粒磨损性能影响 |
| 4.1 涂层的抗磨粒磨损性能 |
| 4.1.1 涂层的磨损形貌及磨损机理 |
| 4.1.2 涂层的磨损失重与硬度之间的关系 |
| 4.2 爆燃喷涂和超音速喷涂工艺对涂层抗磨粒磨损性能影响 |
| 4.2.1 氧燃比 |
| 4.2.2 喷涂距离 |
| 4.3 喷涂材料中CO含量对涂层抗磨粒磨损性能影响 |
| 4.4 WC-CO涂层与高硅铝基材抗磨粒磨损性能比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（10）耐锌液腐蚀涂层制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 热喷涂概述 |
| 1.2.1 热喷涂原理及其特点 |
| 1.2.2 热喷涂分类 |
| 1.3 国内外耐熔融锌液腐蚀材料研究现状 |
| 1.3.1 液态锌对金属材料的腐蚀机制 |
| 1.3.2 沉没辊表面热喷涂涂层的研究现状 |
| 1.4 热喷涂涂层残余应力概述 |
| 1.5 本论文的研究内容、技术路线和意义 |
| 1.5.1 本课题研究意义 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 1.5.3 拟解决的关键问题和技术路线 |
| 第二章 涂层制备工艺和性能表征 |
| 2.1 涂层的制备 |
| 2.1.1 沉没辊使用状况及材料选择 |
| 2.1.2 喷涂方法的选择 |
| 2.1.3 喷涂粉末的选择 |
| 2.1.4 工件表面预处理 |
| 2.1.5 喷涂工艺参数 |
| 2.1.6 涂层后处理 |
| 2.2 涂层相和结构表征 |
| 2.2.1 相组成 |
| 2.2.2 显微结构分析 |
| 2.2.3 显微硬度 |
| 2.3 试验结果与分析 |
| 2.3.1 超音速火焰喷涂WC-12Co涂层的结构和性能表征 |
| 2.3.2 MoB-CoCr 涂层的结构和性能表征 |
| 2.3.3 涂层弹性模量的测量 |
| 2.3.4 涂层残余应力测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 涂层耐锌液腐蚀性能分析 |
| 3.1 浸锌实验 |
| 3.1.1 实验方法 |
| 3.1.2 实验结果 |
| 3.2 涂层的耐锌液腐蚀性能分析 |
| 3.2.1 MoB-CoCr 涂层耐锌液腐蚀结果分析 |
| 3.2.2 MoB-CoCr 涂层耐锌液腐蚀机理 |
| 3.2.3 WC-12Co(wt.%)涂层耐锌液腐蚀结果分析 |
| 3.2.4 WC-12Co(wt.%)涂层耐锌液腐蚀机理 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 涂层抗热震性能分析 |
| 4.1 热震试验基本原理 |
| 4.2 热震试验设计 |
| 4.3 热震试验结果与分析 |
| 4.3.1 涂层热震后形貌分析 |
| 4.3.2 热震试验结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 附件 |
四、高速火焰喷涂和气体爆燃喷涂铁铝涂层的比较（论文参考文献）
- [1]封孔处理对热喷涂金属涂层耐腐蚀性能影响研究[D]. 朱无言. 扬州大学, 2021(08)
- [2]Al/Fe/Fe2O3双包覆粉体的可控制备及其复合涂层性能研究[D]. 李香谕. 山东大学, 2020(10)
- [3]铁基阻氚材料评估及关键性能研究[D]. 吕一鸣. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [4]AZ31镁合金表面等离子喷涂镍石墨涂层组织及性能研究[D]. 齐左飞. 太原科技大学, 2020(03)
- [5]海洋环境下典型热喷涂涂层污损—腐蚀、腐蚀—空蚀交互作用行为初探[D]. 张海军. 青海大学, 2019(04)
- [6]海洋环境下钢材表面镀铝工艺的研究进展[J]. 王瑶,赵雪妮,党新安,王旭东,张黎,杨建军,何富珍,张伟刚,刘庆瑶. 材料导报, 2018(21)
- [7]激光熔覆铁铝基涂层的制备及其增韧和抗磨机理研究[D]. 罗西希. 南京航空航天大学, 2018(01)
- [8]火电机组锅炉管表面改性技术研究现状[J]. 周永莉,鲁金涛,谷月峰. 中国电机工程学报, 2017(01)
- [9]SiCp/Al-Si复合材料爆燃喷涂涂层制备及性能研究[D]. 陈杰. 湖南大学, 2015(03)
- [10]耐锌液腐蚀涂层制备及性能研究[D]. 曾翠丽. 华南理工大学, 2011(12)