超音速微粒轰击论文_周秩仁

导读:本文包含了超音速微粒轰击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:微粒,超音速,热障,高温,涂层,磨损,亚稳态。

超音速微粒轰击论文文献综述

周秩仁[1](2019)在《超音速微粒轰击2205双相不锈钢的耐海洋微生物腐蚀性能研究》一文中研究指出双相不锈钢具有优异的耐腐蚀性能而广泛应用于海洋工程领域,但在复杂的海生态环境中仍然面临严峻的海洋微生物腐蚀(MIC)的威胁。研究表明高能轰击技术能够赋予材料表面致密、稳定的钝化膜,形成较高的表面残余压应力,有利于提高材料的耐腐蚀性能同时赋予材料表面抑制细菌粘附的潜能。在高能轰击技术中,超音速微粒轰击(SFPB)技术具有轰击效率高、可处理复杂形状及大面积结构件等特点而备受关注。但目前针对其提高不锈钢耐腐蚀性能的研究较少,微生物腐蚀的相关研究更是鲜有报道。本文针对海工常用材料2205双相不锈钢(2205 DSS),采用SFPB技术对其进行表面改性,探究SFPB处理对2205 DSS表面形貌、结构、疏水性能、抗菌性能等的影响。利用电化学测试方法,在探讨2205 DSS在无菌、有菌环境中的腐蚀性能的基础上,研究SFPB处理对2205 DSS耐微生物腐蚀性能的影响。结果表明SFPB处理使2205 DSS的表面粗糙度略有增加,但未产生微裂纹等局部缺陷。同时SFPB处理使其表面电子功函数减小,表面硬度增加,疏水性能提高。透射电子显微镜观察表明近表面区域有大量位错缠结,是其表面残余压应力提高的主要原因。平板涂布计数法和活/死染色实验结果表明SFPB处理使得2205 DSS的抗菌性能得到显着提高,这主要源于SFPB处理使材料的表面电子功函数减小、表面残余压应力提高。利用电化学测试方法研究了2205 DSS在无菌和含铜绿假单胞菌溶液中的腐蚀行为。结果显示,在7 d整个浸泡期无菌溶液中测得的E_(OCP)、线性极化电阻R_p和电荷转移电阻R_(ct)均大于有菌溶液,表明铜绿假单胞菌加速了2205 DSS的腐蚀。动电位极化曲线显示2205 DSS在无菌和有菌溶液中的维钝电流密度i_p都随着浸泡时间延长而不断增大,且在每个时间点有菌溶液的i_p均大于无菌环境,进一步证明了铜绿假单胞菌加速了2205 DSS的腐蚀进程。扫描电子显微镜观察结果显示在有菌溶液中随着浸泡时间的延长,表面粘附的细菌量逐渐增多,浸泡3d后表面细菌聚集形成一个个小团簇,浸泡7 d菌落进一步聚集形成细菌生物膜。细菌生物膜的形成加速了表面点蚀的发生,导致更严重的局部腐蚀。X射线光电子能谱结果显示,2205 DSS在铜绿假单胞菌存在条件下表面形成可溶于水的CrO_3,导致MIC点蚀发生。利用电化学测试方法研究了SFPB处理前后2205 DSS在无菌和含铜绿假单胞菌溶液中的腐蚀行为。短期(24 h)和长期(14 d)的电化学测试结果显示,SFPB 2205 DSS的线性极化电阻R_p和电荷转移电阻R_(ct)均高于2205 DSS,说明SFPB处理提高了2205 DSS的耐腐蚀性能。极化曲线显示SFPB 2205 DSS具有更小的维钝电流密度i_p和更高的击破电位E_(pit),进一步说明了SFPB提高了2205DSS的耐均匀腐蚀性能和耐点蚀性能。极化后SFPB 2205 DSS样品表面粘附的细菌量明显少于2205 DSS,有效地减少了由于细菌粘附导致的MIC点蚀的发生。同时,由于SFPB 2205 DSS近表面区存在大量位错缠结而导致表面残余压应力增大,使钝化膜的活性增加、再钝化能力增强,因而表现出更好的耐腐蚀性能。综上,SFPB处理可以有效地提高2205 DSS的耐海洋微生物腐蚀性能,我们的工作为海工用钢的微生物腐蚀防护提供了新思路。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院)》期刊2019-06-01)

韩玉君,叶福兴,丁坤英,王志平,陆冠雄[2](2012)在《超音速微粒轰击对热障涂层高温氧化行为的影响(英文)》一文中研究指出在传统的热障涂层(TBCs)制备工艺的基础上,在制备热障涂层陶瓷层前,采用超音速微粒轰击技术(SFPB)改变粘结层的表面状态。采用 X 射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、透射电子显微镜(TEM)和微区 Cr3+荧光光谱研究粘结层的表面结构及其 1000 °C时的高温氧化相变。粘结层表面位错密度大幅度增加,形成了大量的原子扩散通道;在高温氧化初期,粘结层中 Al 原子扩散速度的增快保证了优先形成一层稳定的α-Al2O3相;在高温氧化瞬态阶段,大量 Cr3+通过 SFPB 产生的扩散通道,形成过渡相(Al0.9Cr0.1)2O3,该过渡相间接促进了γ→θ→α相变。在高温氧化初期,热障涂层 TGO 中的残余应力先急剧增大然后减小;与高温氧化26 h 的 0.93 GPa 相比,高温氧化 310 h 的残余应力降低至 0.63 GPa。在热障涂层的 TGO 层中获得了单一、连续、致密的具有抗高温氧化能力的主相α-Al2O3,这利于进一步延长其使用寿命。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2012年07期)

刘玉亮,刘杰,熊天英[3](2012)在《超音速微粒轰击40Cr钢的摩擦学性能》一文中研究指出利用超音速微粒轰击技术(SSPB)对退火态40Cr钢进行表面处理。研究SSPB处理后材料在液体石蜡和含0.30%的二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)的液体石蜡润滑下的摩擦性能,并与未轰击处理样品和轰击后抛光样品在相同润滑条件下的摩擦性能进行比较;利用扫描电子显微镜观察了摩擦实验后的表面形貌。结果表明,在2种润滑条件下的3种样品中,轰击后抛光样品的摩擦性能最好,未轰击样品次之,轰击处理样品的摩擦性能最差;在相同载荷下,LP润滑时试样的磨损量大于含ZDDP的LP润滑时的磨损量;扫描电子显微镜的磨损形貌分析与磨损实验结果相吻合。(本文来源于《润滑与密封》期刊2012年07期)

刘玉亮,刘杰,熊天英[4](2012)在《超音速微粒轰击40Cr钢工艺优化设计》一文中研究指出超音速微粒轰击技术(SSPB)可以在金属材料表面施加强烈塑性变形,在材料表面制备纳米结构表层。利用正交设计的原则,对影响纳米化的几个主要参数进行优化设计,分析了各参数对轰击处理试样弧高的影响,得到了优化的工艺参数,并通过金相观察轰击处理试样的横截面,以及测试试样表面的粗糙度,分析了各参数对粗糙度的影响。(本文来源于《热加工工艺》期刊2012年12期)

韩玉君,叶福兴,董允,王志平,丁坤英[5](2011)在《超音速微粒轰击处理对NiCoCrAlY粘结层高温氧化行为的影响》一文中研究指出采用超音速微粒轰击(SFPB)技术细化处理高速氧燃料喷涂法(HVOF)喷涂的粘结层,结果表明粘结层主要由γ′-Ni_3Al相和γ-Ni相组成.高温氧化2h,粘结层表面首先生成亚稳态的γ-Al_2O_3和稳态的α-Al_2O_3,且在Al_2O_3之间有少量NiO、Co_3O_4和尖晶石.亚稳γ-Al_2O_3和尖晶石倾向于借助β-(Ni,Co)Al相或γ′-Ni_3Al相晶体表面形核长大;稳定的α-Al_2O_3倾向于借助γ-Ni相晶体表面形核长大.较长时间的高温氧化后,形成了以α-Al_2O_3为主相的热生长氧化物层(TGO),对热障涂层系统的高温腐蚀具有良好的防护作用.(本文来源于《腐蚀科学与防护技术》期刊2011年03期)

张宇军,梁永立,张俊宝[6](2011)在《超音速微粒轰击表面纳米强化多通道喷嘴气固双相流的数值模拟》一文中研究指出采用气固双相流模型(离散相模型)研究了超音速微粒轰击表面纳米强化多通道耦合喷嘴的流场,通过计算,分析了气固两相速度场以及固体颗粒在气体流场中的轨迹。模拟结果发现,气体—颗粒双相射流中,气固两相射流速度均可以达到超音速,而且颗粒相的分散度小于气体,粒径小于5μm的颗粒相其分散度随颗粒粒径增大而减小,大于5μm的颗粒相其射流分散度基本稳定,颗粒相粒子集中在各通道射流中心线附近。最佳表面纳米强化处理距离在120 mm附近。模拟结果有助于设计面向大规模表面纳米强化处理应用的多通道耦合喷嘴。(本文来源于《宝钢技术》期刊2011年02期)

梁永立,张宇军,张俊宝[7](2011)在《超音速微粒轰击纳米化拉矫辊表面形貌与力学性能研究》一文中研究指出采用超音速微粒轰击方法(USPP)对宝钢某机组拉矫辊进行了表面纳米化处理,利用扫描电镜(SEM)、粗糙度仪和显微硬度计对其表面形貌和力学性能进行了表征分析,结果表明,轰击后拉矫辊表面随机分布大量的冲击坑,表面粗糙度可在1.5~2.5之间调整;拉矫辊表层晶粒尺寸明显细化。纳米化处理后拉矫辊表层硬度可达到HV 920。工作气体温度和压力是影响酸洗拉矫辊表面粗糙度和显微硬度的主要因素。(本文来源于《宝钢技术》期刊2011年02期)

刘玉亮,熊天英[8](2010)在《40Cr钢超音速微粒轰击处理后干摩擦性能研究》一文中研究指出利用超音速微粒轰击技术对退火态40Cr钢的表面进行处理,研究轰击后表层的微观结构、显微硬度以及处理后材料表面的干摩擦性能,作为对比,同时研究未轰击40Cr钢以及轰击后抛光样品的干摩擦性能,利用扫描电子显微镜观察干摩擦实验后的表面形貌。结果表明,轰击后样品表面制备出纳米表层;随距离表面距离的增加,显微硬度先增加后减小;3种样品中,轰击后抛光样品的干摩擦性能最好,轰击处理样品次之,未轰击样品干摩擦性能最差,扫描电镜的干摩擦形貌分析与干摩擦实验结果相吻合。(本文来源于《润滑与密封》期刊2010年12期)

刘春阳,林晓娉,王铁宝,张丽娟,王志平[9](2009)在《超音速微粒轰击粘结层对热障涂层抗氧化性能的影响》一文中研究指出较长时间高温氧化,会使金属粘结层与热生长氧化物界面处贫铝,造成热喷涂陶瓷层失效。对金属粘结层进行超音速微粒轰击,可以增加铝扩散的浓度梯度,提高热障涂层的抗氧化能力。采用等离子喷涂(APS)在镍基高温合金GH99上制备了热障涂层,并对粘结层进行了超音速微粒轰击处理,研究了该处理工艺对粘结层显微结构及高温氧化行为的影响。结果表明:APS热障涂层经1050℃、96h氧化后,热生长氧化物层产生大量非保护性混合氧化物;超音速微粒轰击工艺使粘结层表层区域产生大量位错等缺陷,涂层经1050℃、3h氧化后进入稳态氧化期,同时出现Al在粘结层表层的富集,经1050℃、196h氧化后粘结层无加速氧化趋势,热障涂层的抗高温氧化性能得到提高。(本文来源于《材料保护》期刊2009年07期)

叶楚华[10](2009)在《超音速微粒轰击镁合金表面纳米化数值模拟》一文中研究指出随着计算机数值模拟技术的飞速发展与广泛应用,采用数值模拟对实验进行优化设计已经成为一种既简便快捷又节省成本的优化手段。采用计算机数值模拟还可以对很多不可见的试验过程实现可视化,便于直观的去了解和认识实验现象,更准确的分析试验结果。超音速微粒轰击(SFPB)合金纳米化过程中一些实验参数难以测量,且实验过程难以观测,因此采用数值模拟方法对实验过程进行模拟具有重要意义。本文采用流体模拟软件对超音速气流的产生过程以及微粒子的加速过程进行了模拟。超音速燃烧气流是通过氧气和燃料油的爆炸燃烧产生的,本文选用通用有限速率燃烧模型、反应速率采用涡耗散概念(EDC)模型,RNGκ-ε湍流模型、DO热辐射模型对超音速气流的产生过程进行了模拟。微粒子加速过程是对气-固双相流的模拟,采用拉格朗日法对粒子进行跟踪。通过模拟得到了气流和粒子的速度场、温度场以及压力场,证实了气流和粒子的速度均达到了超音速。本文还采用有限元分析软件对微粒子轰击镁合金试样这一过程进行了模拟。该模拟主要基于动量方程,质量方程,能量方程,边界条件以及材料的本构方程来实现的。通过模拟得出了粒子速度,粒子直径与试样塑性变形的关系。模拟结果表明,粒子速度和直径越大,表面塑性变形越明显。将模拟结果与实验结果进行了对比,并推演出了镁合金表面纳米化变形过程。(本文来源于《华中科技大学》期刊2009-05-23)

超音速微粒轰击论文开题报告

(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:

在传统的热障涂层(TBCs)制备工艺的基础上,在制备热障涂层陶瓷层前,采用超音速微粒轰击技术(SFPB)改变粘结层的表面状态。采用 X 射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、透射电子显微镜(TEM)和微区 Cr3+荧光光谱研究粘结层的表面结构及其 1000 °C时的高温氧化相变。粘结层表面位错密度大幅度增加,形成了大量的原子扩散通道;在高温氧化初期,粘结层中 Al 原子扩散速度的增快保证了优先形成一层稳定的α-Al2O3相;在高温氧化瞬态阶段,大量 Cr3+通过 SFPB 产生的扩散通道,形成过渡相(Al0.9Cr0.1)2O3,该过渡相间接促进了γ→θ→α相变。在高温氧化初期,热障涂层 TGO 中的残余应力先急剧增大然后减小;与高温氧化26 h 的 0.93 GPa 相比,高温氧化 310 h 的残余应力降低至 0.63 GPa。在热障涂层的 TGO 层中获得了单一、连续、致密的具有抗高温氧化能力的主相α-Al2O3,这利于进一步延长其使用寿命。

(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。

超音速微粒轰击论文参考文献

[1].周秩仁.超音速微粒轰击2205双相不锈钢的耐海洋微生物腐蚀性能研究[D].中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院).2019

[2].韩玉君,叶福兴,丁坤英,王志平,陆冠雄.超音速微粒轰击对热障涂层高温氧化行为的影响(英文)[J].TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina.2012

[3].刘玉亮,刘杰,熊天英.超音速微粒轰击40Cr钢的摩擦学性能[J].润滑与密封.2012

[4].刘玉亮,刘杰,熊天英.超音速微粒轰击40Cr钢工艺优化设计[J].热加工工艺.2012

[5].韩玉君,叶福兴,董允,王志平,丁坤英.超音速微粒轰击处理对NiCoCrAlY粘结层高温氧化行为的影响[J].腐蚀科学与防护技术.2011

[6].张宇军,梁永立,张俊宝.超音速微粒轰击表面纳米强化多通道喷嘴气固双相流的数值模拟[J].宝钢技术.2011

[7].梁永立,张宇军,张俊宝.超音速微粒轰击纳米化拉矫辊表面形貌与力学性能研究[J].宝钢技术.2011

[8].刘玉亮,熊天英.40Cr钢超音速微粒轰击处理后干摩擦性能研究[J].润滑与密封.2010

[9].刘春阳,林晓娉,王铁宝,张丽娟,王志平.超音速微粒轰击粘结层对热障涂层抗氧化性能的影响[J].材料保护.2009

[10].叶楚华.超音速微粒轰击镁合金表面纳米化数值模拟[D].华中科技大学.2009

论文知识图

高能喷丸处理原理图超音速微粒轰击后拉矫辊的表面...一5F19.3-超音速微粒轰击处理前A...一5一4超音速微粒轰击处理4805后...拉矫辊表面粗糙度随超音速微粒轰击超音速微粒轰击40Cr钢表面

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