复合涂层设计论文_刘汉平

导读:本文包含了复合涂层设计论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:涂层,搪瓷,疏水,尺度,结构设计,高温,磁控溅射。

复合涂层设计论文文献综述

刘汉平[1](2019)在《中低速磁浮道岔长效防腐复合涂层的设计与应用》一文中研究指出分析了长沙磁浮快线道岔钢结构的使用环境,确定了长效防腐复合涂层体系:热喷涂锌铝合金(100μm)+环氧封闭底漆(20μm)+环氧云铁中间漆(100μm)+两道氟碳面漆(各40μm)。对喷砂前倒角处理、喷砂、热喷涂锌铝合金层、喷涂防腐涂料等施工过程及其质量管理进行了探讨。2年多的运行实践证明,该涂层体系具有优异的防腐性能。(本文来源于《电镀与涂饰》期刊2019年12期)

赵金,郝保红,赵晨璇,冷开齐,徐银[2](2019)在《天然气管道纳米复合涂层结构设计及性能测试》一文中研究指出为解决天然气管道易泄露、腐蚀严重的问题,首先运用有限元分析技术对天然气管道受力薄弱环节进行模拟失效分析,分析结果表明:管道内壁粗糙度对耐久性有较大影响。采用有机/无机纳米复合涂层对内壁进行了防护,提高了内壁表面光洁度,并利用纳米粒子的壁虎效应与内壁形成牢固的结合力,确保涂层无脱落、无剥离,利用纳米粒子的荷叶效应与流体介质产生自洁净效果,确保内壁无结垢。通过金相分析、显微电镜实验、XRD表征及电化学实验,综合分析了纳米复合涂层的耐久性。测试结果表明,新型纳米复合涂层不仅具有比普通涂层明显的防腐效果,而且还具有一定程度的自修复功能。(本文来源于《北京石油化工学院学报》期刊2019年02期)

焦更生,王闯,李贺军[3](2018)在《二次包埋C/C复合材料SiC-MoSi_2-TiSi_2复合涂层的设计与高温抗氧化性能研究》一文中研究指出为进一步提高涂层C/C复合材料的高温抗氧化性能,设计C/C复合材料SiC-MoSi2-TiSi_2复合涂层,在实验室分二次进行包埋,制作该复合材料表面完整的多组分复合多层涂层,测试该涂层在1 773 K高温下的抗氧化性能并对其高温抗氧化机理进行分析。结果表明,在选择的实验条件下,二次包埋法制备的C/C复合材料Si C-MoSi2-TiSi_2复合涂层在1 773 K有氧环境下具有良好的抗氧化性能,失效时间可以延长至79 h。该涂层抗氧化性能的提高是因为涂层SiC结构中的孔洞和裂纹有效地被MoSi2和TiSi_2所填充,而且高温氧化时在涂层表面形成致密、连续、稳定的玻璃质氧化物。(本文来源于《渭南师范学院学报》期刊2018年24期)

郑晓辉[4](2018)在《碳化物陶瓷复合涂层中金属成分设计及涂层的制备》一文中研究指出熔融金属腐蚀是最常见的材料失效形式之一,尤其是熔融锌及铝具有强烈的腐蚀性,其中锌与绝大多数金属或合金发生反应,形成铁锌合金和铁铝合金化合物,这些化合物不断地消耗金属中的铁,导致金属材料失效。因此人们研制出许多预防金属腐蚀的方法,热浸镀技术是应用最早、最经济有效的方法之一。采用热喷涂方法制备金属、陶瓷或复合材料涂层是一种可以使热镀锌构件寿命得到提高的途径,国内外也有许多应用的报道,但大多是涉及应用效果和工艺方法,而关于失效机理研究则较少。其中防护层中的金属粘结相是其中的薄弱环节,Zn与涂层中的金属粘结相主要是发生的扩散腐蚀,是导致防护层失效的主要原因。本次试验先选用了Co、Ni、Mo、Cr这四种金属作为基本的试验材料,主要原因是这四种金属常被用作金属粘结相,首先将这四种金属与锌制备成扩散偶,然后将其处于不同的热处理温度以及不同的保温时间,之后分析扩散偶中形成的扩散层组织形貌特征,以及对其扩散行为进行分析,并且讨论影响扩散层厚度的主要因素,结合以上分析,将WC-12Co陶瓷复合涂层、WC-10Co-4Cr陶瓷复合涂层进行耐锌腐蚀试验,发现以上两种涂层的失效原因主要是因为金属粘结相发生了扩散腐蚀,金属粘结相Co与锌生成的脆性相逐渐剥落脱离,其中金属Co与锌液首先生成了γ(Co_5Zn_(21))相,此时该界面锌液浓度降低,Co浓度升高,浓度平衡被打破,随着腐蚀时间的增加,锌液中的锌原子不断向Co-Zn界面处扩散,最终转变成γ_2(CoZn_(13))相,而γ_2(CoZn_(13))相是脆性相,在热应力的作用下产生横向裂纹,并最终导致了整个涂层的失效,而WC-10Co-4Cr陶瓷复合涂层耐锌腐蚀性能要好于WC-12Co陶瓷复合涂层,主要是因为Cr元素的加入,因为Cr几乎不与Zn发生反应,所以有效的阻挡了锌液的入侵。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2018-06-02)

张辉[5](2018)在《拉拔模具表面WS_2/Zr复合涂层摩擦学设计与研究》一文中研究指出拉拔加工是线材生产主要技术手段之一,线材拉拔成型过程中,金属原材通过拉拔模具的工作区挤压、拉拔发生塑性变形,使线径符合生产工艺要求。模具工作表面受线材拉拔挤压,往往承受高温高压及剧烈磨损,模具工作表面磨损较快,因此新型拉拔模具的研发对线材工业生产有着重要意义。固体自润滑涂层的出现为解决这一问题提供了新的思路,WS_2材料作为近几十年发展起来的固体自润滑材料,具有减摩、抗磨和润滑功能,可改善基体材料的摩擦学特性。以拉拔模具常用材料YT15硬质合金为基体材料,分别通过直流磁控溅射制备Zr过渡层、射频磁控溅射制备WS_2涂层,最终制备出WS_2/Zr复合涂层。通过优化制备工艺路线,研究磁控溅射工艺参数对WS_2/Zr复合涂层力学及摩擦学性能的影响,确定WS_2/Zr复合涂层最佳制备工艺为:射频溅射功率90W,基体温度200℃、氩气工作压强为0.4Pa。基于热力学相关理论,通过有限元仿真软件对制备完成后涂层冷却至室温过程进行残余热应力仿真,建立涂层残余热应力分析模型,得到涂层残余热应力分布云图,当涂层从200℃冷却至20℃时,Zr过渡层的设置,使涂层与基体残余热应力值降低至280MPa,且高应力梯度区域由WS_2与基体结合处边缘转移到Zr过渡层与基体结合处边缘。对制备的不同工艺参数的复合涂层进行微观结构分析、力学性能检测,结果表明:当射频溅射功率为90W、溅射温度200℃时,WS_2/Zr复合涂层综合力学性能较为优异,涂层基体结合力良好,涂层显微硬度为600HV,较纯WS_2涂层有所提高,涂层厚度在4-5μm之间。不同载荷下,对复合涂层进行摩擦磨损试验研究发现,复合涂层在一定试验时间内保持较好摩擦磨损性能,摩擦系数在较低载荷下维持在较好水平;在一定载荷范围内,随载荷的增大摩擦系数逐渐减小。WS_2涂层材料与对磨球表面形成有效转移层是材料具有较好的摩擦学性能的关键所在。有效转移层的形成,使涂层与对磨球之间的直接摩擦转变为WS_2材料的层间摩擦,对降低基体材料摩擦系数、增强摩擦磨损性能有着重要的作用。(本文来源于《济南大学》期刊2018-06-01)

吴迪[6](2018)在《W18Cr4V表面多弧离子镀TiAlN复合涂层的结构设计及摩擦磨损性能的研究》一文中研究指出W18Cr4V具有高硬度、高耐磨性、良好的红硬性和弹塑性,是工业上最常用到的高速钢之一,常作为刀具钢和冷作模具钢应用在工业领域。刀具钢在切削加工其他材料时,与切削材料间的相互作用会导致高速钢升温、软化、磨损。为进一步提高高速钢的使用寿命,本课题采用多弧离子镀技术在W18Cr4V表面沉积TiAlN复合涂层,并进一步探索改性层的摩擦学性能。虽然TiAlN涂层本身使用性能优良,但由于与W18Cr4V基体结合力较低,很难直接应用于工业生产当中。本课题通过采用ABAQUS有限元模拟软件以计算Y向正应力及剪切应力的方式先计算出TiAlN复合涂层的最佳总厚度为1~4μm,再对四种TiAlN涂层结构设计方案的应力分布情况进行分析对比,算得基体/Ti/(TiAl/TiAlN)方案和基体/Ti/(TiAl/TiAlN)_2方案的内应力最小。本课题还对TiAlN涂层的各项工艺参数进行了初步的探索,所得最佳工艺参数为:阴极弧流Ti-60A/Al-80A,N_2分压0.5Pa,负偏压/占空比150V/80%,镀膜温度350~400℃,沉积时间90min。最佳工艺参数下的TiAlN涂层约厚2.2μm,粗糙度0.102,显微硬度HV_(0.1)1181.2,纳米硬度34.5GPa,主要由TiAlN相组成并伴有少量TiN和AlN相,致密均匀无缺陷存在。除工艺探索外,本课题还对四种涂层结构设计方案进行了经划痕实验和热震实验验证,在最佳工艺参数下基体/Ti/(TiAl/TiAlN)方案的结合力为31N,基体/Ti/(TiAl/TiAlN)方案为33N;经截面SEM观察可得基体/Ti/(TiAl/TiAlN)方案的厚度约为2.8μm,基体/Ti/(TiAl/TiAlN)_2方案约为2.1μm。本课题通过摩擦磨损实验验证了四种涂层结构设计方案的摩擦学性能。结果显示基体/Ti/(TiAl/TiAlN)_2方案的耐磨性最好,在不同载荷和对磨副滑速下其摩擦系数均保持在0.2左右,波动较小且磨损失重最小,由磨痕SEM图分析可知磨痕主要以涂层表面的划痕为主,涂层无剥落现象。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-04-01)

王堋人[7](2015)在《高耐磨超疏水高分子复合涂层设计、制备和性能研究》一文中研究指出疏水表面是指与水的接触角大于90°的表面,超疏水表面则是指与水的接触角大于150°、滚动角小于10°的表面。超疏水表面在自清洁、防水、防冰等方面具有广阔的应用前景。提高耐磨性是超疏水表面工程的研究热点和难点。针对大型风电叶片、飞机机翼等大型复合材料结构抗冰实际需求,研究耐磨性能好的超疏水涂层具有很重要的应用价值。本文采用耐磨性好、具有本征疏水特性的二氧化铈微纳粒子和氟硅丙改性聚氨酯树脂,设计新型超疏水涂层配方,采用工艺简单、条件易控的流延法和喷涂法在玻纤/环氧树脂复合材料基板上制备超疏水涂层。配方设计主要考虑不同粒径纳米粒子及其组合与树脂和稀释剂的配比优化问题。重点研究了10μm、1μm和100nm粒径的CeO_2粒子的不同含量以及微米和纳米粒子组合对超疏水涂层疏水性和耐磨性的影响,分析了超疏水涂层的微观结构特点,优化了超疏水涂层配方。首先,将不同粒径的CeO_2粒子分别与氟硅丙改性聚氨酯树脂和稀释剂按照不同的配比均匀混合,制成高分子复合涂料。采用流延法和喷涂法在基板上制备超疏水涂层,测试水珠接触角,找出最优配比。研究表明,喷涂法制备的复合涂层的接触角为148.88°,流延法制备的复合涂层的接触角为145.41°,均显示出良好的疏水性能。其次,在最优配比的基础上研究微米纳米组合粒径对超疏水涂层性能的影响。进一步优化涂层的超疏水性能之后,采用落沙法测试复合涂层的耐磨性。流延法制备的10μm粒子复合涂层的耐磨性最好,优于使用喷涂法工艺和其他粒径制备的复合涂层。最好的涂层配方为树脂与粒子和稀释剂之比为0.5:0.5:1.5。最后,采用扫描电镜对不同配方、不同工艺制备的复合涂层表面微观形貌进行观察与分析。所制备的复合涂层样品表面均能构筑微纳二元结构,具有较好的疏水性能。复合涂层在经过落沙冲击磨损后,包覆在粒子外面的表层树脂受到一定程度的破坏,粒子由树脂团里裸露出来,反而更好的构筑微纳二元结构,使得疏水性能进一步提升,涂层持续磨损后的接触角一直保持在150°以上。研究进一步发现,只要涂层未被磨穿则一直保持良好的超疏水效果,这个发现有利于通过涂层厚度来调控超疏水涂层的耐磨能力。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2015-11-01)

于阳[8](2015)在《电控箱体用镁合金复合涂层的设计及性能研究》一文中研究指出镁合金作为轻质金属结构材料,在工业中具有广泛的应用前景,有望代替铝合金用作兵器领域内火炮电控箱体。然而镁合金的表面耐蚀性差是制约其进一步发展应用的严重问题。本文尝试采用多种表面处理工艺(微弧氧化-有机涂层,化学镀镍-有机涂层和微弧氧化-化学镀镍)对Mg-8.5Al-1Zn合金进行涂层并研究其耐蚀性,获得了以下主要结论:对Mg-8.5Al-1Zn合金表面进行了微弧氧化-有机涂层实验,SEM研究表明了微弧氧化层由致密膜和疏松膜组成,膜层成分主要为Mg、MgO和Mg2P2O7;有机硅树脂层与微弧氧化层紧密结合,可将镁基体与外界隔开,因此提高了镁合金的耐蚀性。复合镀层的腐蚀电位比微弧氧化层提高了0.072V。对Mg-8.5Al-1Zn合金表面进行了化学镀镍-有机涂层实验。对镀层纵截面SEM研究表明:化学镀镍层的表面致密,无孔洞等表面缺陷。能谱分析表明化学镀镍层为5.88%低磷镀镍层。当施镀温度为70℃,pH值为11时所制备的化学镀镍层和有机硅树脂涂层可紧密结合,二者界面光滑平整。复合涂层的腐蚀电位相对于镁合金基底提高了0.122V。对Mg-8.5Al-1Zn合金表面进行了微弧氧化-化学镀镍实验,结果表明多孔微弧氧化陶瓷膜表面首先沉积一层尺寸达几微米的Ni颗粒,微小颗粒团聚长大逐渐形成直径十几微米的胞状体结构。极化曲线表明该复合涂层的腐蚀电位比微弧氧化-有机硅涂层提高了0.011V,比化学镀镍-有机硅层提高了0.028V。对微弧氧化(60min)-化学镀镍(PH=10)复合镀层进行了镁合金电磁屏蔽效能的测试,结果表明该涂层电磁屏蔽为70-90dB,满足电控箱体电磁屏蔽效能要求。(本文来源于《西安工业大学》期刊2015-05-28)

陈明辉,朱圣龙,王福会[9](2014)在《金属-搪瓷复合涂层的多尺度结构设计以及高温防护性能研究》一文中研究指出由于搪瓷的化学惰性以及能与合金基体形成界面的化学结合,搪瓷基复合涂层的抗高温氧化以及抗界面剥落能力优于传统的金属涂层与陶瓷涂层。但是,搪瓷涂层的本征脆性限制了其在热循环条件下的使用。在热循环条件下,裂纹容易在搪瓷涂层的外表面形核并进一步向内扩展,造成涂层的破裂剥落。本文通过在搪瓷涂层内部添加第二相金属,制备金属-搪瓷复合涂层,改变了热应力在搪瓷涂层内生成、传递以及释放的机制,极大地提高了搪瓷涂层在热循环条件下对合金基体的高温防护性能,有效地解决了搪瓷涂层的抗高温氧化性能优异与其本征脆性相矛盾的难题。并着重讨论了金属-搪瓷涂层的多尺度结构设计以及相应的设计原理。(本文来源于《第十届全国表面工程大会暨第六届全国青年表面工程论坛论文集(二)》期刊2014-10-29)

陈明辉,朱圣龙,王福会[10](2014)在《金属-搪瓷复合涂层的多尺度结构设计以及高温防护性能研究》一文中研究指出由于搪瓷的化学惰性以及能与合金基体形成界面的化学结合,搪瓷基复合涂层的抗高温氧化以及抗界面剥落能力优于传统的金属涂层与陶瓷涂层。但是,搪瓷涂层的本征脆性限制了其在热循环条件下的使用。在热循环条件下,裂纹容易在搪瓷涂层的外表面形核并进一步向内扩展,造成涂层的破裂。本文通过在搪瓷涂层内部添加第二相金属,制备金属-搪瓷复合涂层,改变热应力在搪瓷涂层内生成、传递以及释放的机制,从而极大地提高搪瓷涂层在热循环条件下对合金基体的高温防护性能,有效地解决了搪瓷涂层的抗高温氧化性能与其本征脆性相矛盾的难题。最后着重讨论了金属-搪瓷涂层的多尺度结构设计以及相应的设计原理。(本文来源于《第十届全国表面工程大会暨第六届全国青年表面工程论坛论文摘要集(一)》期刊2014-10-28)

复合涂层设计论文开题报告

(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:

为解决天然气管道易泄露、腐蚀严重的问题,首先运用有限元分析技术对天然气管道受力薄弱环节进行模拟失效分析,分析结果表明:管道内壁粗糙度对耐久性有较大影响。采用有机/无机纳米复合涂层对内壁进行了防护,提高了内壁表面光洁度,并利用纳米粒子的壁虎效应与内壁形成牢固的结合力,确保涂层无脱落、无剥离,利用纳米粒子的荷叶效应与流体介质产生自洁净效果,确保内壁无结垢。通过金相分析、显微电镜实验、XRD表征及电化学实验,综合分析了纳米复合涂层的耐久性。测试结果表明,新型纳米复合涂层不仅具有比普通涂层明显的防腐效果,而且还具有一定程度的自修复功能。

(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。

复合涂层设计论文参考文献

[1].刘汉平.中低速磁浮道岔长效防腐复合涂层的设计与应用[J].电镀与涂饰.2019

[2].赵金,郝保红,赵晨璇,冷开齐,徐银.天然气管道纳米复合涂层结构设计及性能测试[J].北京石油化工学院学报.2019

[3].焦更生,王闯,李贺军.二次包埋C/C复合材料SiC-MoSi_2-TiSi_2复合涂层的设计与高温抗氧化性能研究[J].渭南师范学院学报.2018

[4].郑晓辉.碳化物陶瓷复合涂层中金属成分设计及涂层的制备[D].沈阳工业大学.2018

[5].张辉.拉拔模具表面WS_2/Zr复合涂层摩擦学设计与研究[D].济南大学.2018

[6].吴迪.W18Cr4V表面多弧离子镀TiAlN复合涂层的结构设计及摩擦磨损性能的研究[D].南京航空航天大学.2018

[7].王堋人.高耐磨超疏水高分子复合涂层设计、制备和性能研究[D].国防科学技术大学.2015

[8].于阳.电控箱体用镁合金复合涂层的设计及性能研究[D].西安工业大学.2015

[9].陈明辉,朱圣龙,王福会.金属-搪瓷复合涂层的多尺度结构设计以及高温防护性能研究[C].第十届全国表面工程大会暨第六届全国青年表面工程论坛论文集(二).2014

[10].陈明辉,朱圣龙,王福会.金属-搪瓷复合涂层的多尺度结构设计以及高温防护性能研究[C].第十届全国表面工程大会暨第六届全国青年表面工程论坛论文摘要集(一).2014

论文知识图

二氧化钛涂层金属防腐蚀机理示意一1复合涂层设计示意图芳纶—有机硅涂层复合材料结构示意图金相研磨抛光机科技成果奖上海市科学技术进步奖(5)

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

复合涂层设计论文_刘汉平
下载Doc文档

猜你喜欢