一、超音速火焰喷涂制备钼基非晶纳米晶涂层的研究（论文文献综述）
黄松强,何学敏,周经中,孙阔腾,全晓方,蔡玮辰,郑奇凯,刘奕,周平,吴双杰[1]（2021）在《热喷涂制备非晶态合金耐蚀涂层及其在电力设施防护中的应用研究进展》文中研究说明非晶态合金涂层材料因其组织结构均一、耐蚀性优异的特性,在电力材料防护领域有着重要应用价值,热喷涂制备的非晶态合金涂层是电力设施防护方法的重要发展方向。对相关研究进行了综述。首先介绍几种重要的非晶态合金材料体系,引用近年来国内外基于热喷涂等技术的非晶态合金涂层材料的制备方法。然后分析涂层防腐蚀、防冲蚀效果与机理,重点介绍应用上较重要的铁基、镍基、铝基防腐蚀非晶材料体系的研究进展。最后,对热喷涂法制备铁基、镍基非晶态涂层材料在电力设施防腐蚀方面的应用及未来发展进行展望。
梁丹丹,张而耕,黄彪,陈强,周琼[2]（2021）在《热喷涂制备Fe基非晶涂层的磨损行为研究进展》文中研究表明Fe基非晶合金具有高强度、高硬度、优异的耐磨损性、成本低等优点,但室温本征脆性和有限的玻璃形成能力极大地限制了其作为工程材料的应用前景。利用热喷涂技术制备出的Fe基非晶涂层在保留优异性能的同时,又可以实现其在大尺寸工件的表面防护应用。对Fe基非晶涂层的制备方法,以及非晶涂层的内部组织结构和外部服役环境对Fe基非晶涂层的摩擦磨损行为的影响进行综述。同时,为了优化Fe基非晶涂层的结构和性能,对Fe基非晶涂层的下一步研究趋势进行了展望。
周志丹[3]（2021）在《铝基非晶涂层的制备及损伤行为研究》文中认为发现于20世纪60年代的铝基非晶合金作为一种低密度材料拥有着较高的比强度,与传统晶态材料相比,呈现出长程无序、短程有序的原子排列特点,其内部不存在晶界、位错等较易引发失效的缺陷结构,表现出高硬度和优异的防腐、耐磨等性能,受到了国内外众多学者的广泛关注。受到非晶形成能力低的限制,目前多数铝基非晶合金都需要添加稀土元素以确保形成高非晶相合金,这增加了合金的制造成本且不利于工程应用推广。本文以简单的Al Ni Ti三元体系为基础,完成了材料仿真计算、组分设计、涂层制备及性能表征等系统性的研究工作,其主要工作包括:设计不同Ti含量的Al Ni Ti(Al90-xNi10Tix,x=0,3,6,9和12)三元原子结构模型,利用VASP软件进行第一性原理仿真计算。结果表明:根据原子原胞体积随弛豫平衡温度的变化拐点,拟合玻璃转变温度,其中Al81Ni10Ti9的玻璃转变温度最高,达到580℃;根据能够反映原子扩散速率的均方位移可知,随着Ti含量的增加,各原子的扩散速率降低,这符合原子扩散速率与质量负相关的原则,说明Ti含量的变化没有引起原子明显的协同移动。Ti含量的变化能够引起径向分布函数第一峰形成不同程度的左肩峰,其主要原因是Ti含量变化引起Ni-Al和Ti-Al偏径向分布函数的峰位置、强度改变;对配位数和化学短程有序度分析可知,Al-Ti亲和力高于Al-Ni亲和力,这解释了Al Ni Ti非晶合金能够优先析出Al3Ti相的原因;对不同原子为中心的Voronoi多面体（VPs）进行统计可知:在Al中心的VPs中,有利于增加非晶形成能力的<0,0,12,0>二十面体占比很少,多数为变形二十面体;Ni中心的VPs中没有二十面体结构;Ti原子为中心的VPs中,<0,0,12,0>占比较高,但由于Ti原子含量有限,对合金的非晶形成能力并没有明显提升。对合金进行五次对称性分析可知,Ti含量为9 at.%和12 at.%时,玻璃化倾向更高。整体分析Ti含量对非晶形成能力的影响可知,从动力学和成分起伏角度,认为Al78Ni10Ti12具有更好的GFA;从原子局部结构稳定性角度,认为Al81Ni10Ti9具有更好的GFA。针对铝基非晶合金,尤其是不含稀土元素的铝基非晶合金的Tg无法测量的问题,设计评估了不同组分合金非晶形成能力的实验方法。通过实验方法总结归纳了Ti、Ni含量变化对合金非晶形成能力的变化规律,说明了仿真结果的可靠性,认为具有高非晶含量的合金组分为Al81Ni10Ti9。根据Al81Ni10Ti9非晶合金薄带的DSC曲线,设定不同温度对薄带进行退火处理,根据XRD表征确定合金薄带在不同退火工艺处理后的析出相。根据不同相组成的薄带的硬度测试结果可知,α-Al纳米晶对合金有硬化作用,最高硬度达到625 HV100。基于Al81Ni10Ti9合金组分,通过真空气雾化方法制备的粉末,由于铝基合金自身的低非晶形成能力和气雾化过程中的低冷却速率,导致粉末中不含非晶相。对比等离子喷涂（PS）,火焰喷涂（FS）和超音速火焰喷涂（HVAF）制备的合金涂层可知:等离子喷涂工艺的高焰流,确保粉末在喷涂中实现重熔后再骤冷的过程,借助于热喷涂过程的高冷却速率,实现非晶相的形成,其非晶含量可达49.76%;等离子喷涂工艺的高焰流速度,确保熔滴沉积后涂层的致密性,其孔隙率为3.1%,略高于超音速火焰喷涂涂层,明显低于火焰喷涂涂层;致密结构和高非晶相确保了等离子喷涂铝基非晶涂层具有较高的硬度,可达422 HV100;对6061铝合金、等离子喷涂涂层、火焰喷涂涂层和超音速火焰喷涂涂层进行摩擦磨损测试,可知等离子喷涂涂层具有更高的耐磨性能,其磨损速率是6061铝合金的1/4,其磨损机理主要是剥层磨损并伴随氧化磨损。设计真空封孔工艺对等离子喷涂涂层进行后处理,用环氧树脂填充涂层的孔隙,减少结构缺陷对涂层耐腐蚀性能的危害。对比6061铝合金、封孔涂层、未封孔涂层的动电位极化曲线可知,腐蚀电流密度:6061铝合金>未封孔涂层>封孔涂层;腐蚀电位:封孔涂层>未封孔涂层>6061铝合金。说明非晶合金材料本身具有更高的耐腐蚀性能,这得益于非晶相的均匀性和纳米晶的高钝化活性,另外涂层封孔后降低了缺陷处腐蚀介质的接触,进一步提升了涂层的耐腐蚀性能。对比6061铝合金、封孔涂层、未封孔涂层在不同浸泡腐蚀时间的交流阻抗谱图可知:随着侵蚀时间的增加,试样的阻抗均表现为先迅速降低随后平缓;封孔样品初期的阻抗明显高于6061铝合金,说明封孔对于样品初期的耐腐蚀性能提高明显,但由于封孔深度受限,长期侵蚀条件下,封孔处理的作用有所减弱;根据盐雾腐蚀结果,可以更直观地说明封孔涂层在短时间（200 h内）腐蚀条件下,比6061铝合金更优异的耐腐蚀性能。结合SEM形貌分析和XPS腐蚀产物分析可知:由于涂层中具有较低腐蚀电位的晶体相容易集中到孔隙附近,因此孔隙处更容易腐蚀,主要以孔蚀为主;涂层中的无缺陷区域,由于非晶相的均匀性以及纳米晶的高活性,耐腐蚀性能提高,其腐蚀形式多以开裂为主;另外,涂层中的Ti在腐蚀过程中可以通过Al3+空位扩散到涂层外层,提高钝化膜的稳定性并参与腐蚀反应。
叶海来[4]（2020）在《Fe-Si-B系软磁材料制备及软磁性能研究》文中研究指明Fe基非晶/纳米晶软磁性材料,由于这种材料相对于传统的软磁材料,具有更低的损耗,是一种新型绿色节能材料。而在电机的再制造过程中,用非晶材料取代传统的硅钢材料是一种常见且有效的工艺手段。而非晶材料本身的成型条件就比较苛刻,另外,由于电机种类的繁多,定子与转子的型号难以实现统一制造。因此,如何研制出能够广泛应用于电机再制造的非晶软磁材料呈现出重要的理论及应用价值。选取硅钢为实验基材,通过使用热喷涂技术在硅钢表面制备软磁非晶/纳米晶涂层。实验中所选择的喷涂参数直接决定了涂层综合性能,所以可通过优化参数,提高涂层的综合性能。基于FeSiB非晶体系,通过添加微量元素,提升软磁涂层的综合性能,使非晶软磁材料在电机再制造领域能够得到应用。本文前两组实验在于对比亚音速火焰与超音速火焰两种不同制备方法所沉积的FeSiB非晶/纳米涂层性能的差异。根据两种制备方式热源温度不同,熔融粒子的速度不同等差异分析性能不同的原因。后两组实验采用不同的喷涂粉末,通过超音速火焰喷涂制备FeSiB非晶/纳米与FeSiBNbCu非晶/纳米涂层。探究粉末中元素差异对涂层软磁性能的影响。主要研究结果与结论总结如下:（1）选择亚音速火焰喷涂工艺,结合现有的研究报道。以“氧气流量、丙烷流量”为自变量,涂层非晶含量为因变量,制备涂层。优化后的参数为丙烷流量1.2m3/h,氧流量1.1m3/h。通过优化后的工艺参数,所制备的软磁涂层具有较高的非晶含量;涂层中的成分元素分布均匀,涂层表面较为致密,但还是存在明显未熔融饱和的区域。在喷涂的过程中,涂层不可避免的会发生氧化。（2）在热处理过程中,相对于粉末而言,此非晶涂层晶化需要吸收更多的热量,其热稳定性优于粉末,另外,涂层在热处理的过程中更容易析出α-Fe相而非FeB相,这有利于软磁性能的提高。涂层最大饱和磁化强度为182.85emu/g,涂层中出现交换偏置现象,可能的原因在于喷涂过程中氧元素的掺杂。（3）采用HVOF喷涂工艺,在以硅钢为基体制备软磁非晶涂层。以“氧气流量,丙烷流量,喷涂参数”为涂层非晶含量影响项,通过优化喷涂工艺参数后。最优参数为:丙烷参数为1.5m3/h,氧参数0.7m3/h,喷涂速度参数300mm/s。采用优化参数制备的涂层非晶含量最高,接近粉末的非晶含量。其中,在三个参数中,氧气为最显着的影响因素。通过优化工艺制备的涂层,与粉末的非晶含量接近;同时,涂层中元素分布均匀,未产生偏聚等现象。氧元素在喷涂过程中会掺杂到涂层内。在退火过程中,HVOF制备的涂层以初晶晶化的形式析出晶体。涂层表现出较高的激活能（173.26kJ/mol～388.49kJ/mol）,具有较好的稳定性。同时,初始结晶激活能（173.26kJ/mol～187.39kJ/mol）低于第二次结晶激活能（336.72kJ/mol～379.95kJ/mol）,说明涂层可通过退火工艺获得尺寸较小的纳米晶相。（4）相比于已报道的晶态软磁涂层,实验中HVOF沉积的涂层矫顽力更小。同时,在喷涂过程中氧元素的掺杂会导致涂层出现交换偏置现象。涂层经过不同温度退火处理后可以发现,α-Fe相首先从非晶相中析出,涂层的磁感应强度增大。但随着退火温度的继续进一步提高,Fe-B相开始从非晶相中析出,恶化软磁性能,导致涂层的矫顽力上升。（5）通过HVOF技术,在硅钢表面制备软磁涂层,系统的研究了通过Nb含量的变化对高铁含量Fe83Si（8-x）B8NbxCu1（x=1,2,3,4）涂层相结构,磁性能的影响。粉末中的晶粒尺寸随Nb含量的增大而减小,但当Nb含量超过3at.%时,这种现象会消失,即Nb元素对晶粒大小的限制不会一直提升,同时,Nb元素对FeB相的析出有一定的抑制效果,但当Nb元素超过一定值得时候,粉末中会析出FeB相。相比于粉末,涂层具有更小的晶粒尺寸,同时涂层中会产生部分的富Nb区域,涂层中FeB相的析出会随Nb元素的增加而受到抑制。（6）粉末中,当X=1时,粉末的饱和磁化强度最高。随着Nb含量的增多,饱和磁化强度从呈现先减小后增大的趋势（最高点值约为0.173emu/mg）,原因在于Nb元素的加入会影响粉末中晶粒尺寸的大小,从而影响粉末的磁性能。相比于粉末,HVOF喷涂制备的涂层整体的饱和磁化强度均比粉末的饱和磁化强度低。这主要是由于涂层中产生了更多的FeB相,一方面FeB相的产生降低了粉末中α-Fe相的含量;另一方面,FeB相属于非磁性化合物,这种化合物的产生会恶化合金的Ms值,导致合金的Ms值较低。同时,由于涂层中掺杂的氧元素,从而形成发铁磁层,反铁磁层较大的磁各向异性与铁磁层较小的磁各向异性会在界面出发生相互作用,导致出现交换偏置现象。
曲劲宇[5]（2020）在《激光熔覆Fe基非晶合金涂层制备工艺及温度场模拟研究》文中提出Fe基非晶合金具有独特的长程无序点阵结构,表现出硬度高和优良的耐磨抗腐蚀性,在工业中被广泛应用于航空航天关键零部件、煤矿石油开采重要结构件、轮船相关动力零件、以及各类零件的模具制造过程,以提高服役性能。激光熔覆作为一种新兴的材料表面处理及高效制备技术,在航空航天、车辆制造、能源等方面具有有较多应用。本文采用常规及超高速两种线速度下的激光熔覆技术成功制备了Fe基非晶涂层,并对涂层进行了工艺性分析、显微组织分析、相组成分析,并同时计算了不同线速度下涂层的非晶含量。最后,通过数值模拟手段分析不同工艺下熔池特征温度参数的变化规律,并结合温度场计算结果分析涂层组织形成原理。本文首先采用热差分析法验证了实验用Fe Cr Mo BC粉末的非晶形成能力,通过计算得到Fe基非晶粉末的玻璃化转变温度gT约为622℃,晶化温度xT约为647℃,过冷却液相区宽度xΔT约为25℃。结合Kissinger公式计算了非晶材料的晶化激活能约为218.7KJ/mol。常规激光熔覆工艺下随激光功率的增加单道涂层的厚度、宽度、稀释率等宏观特征也变大,过大的稀释率会导致熔池成分的非晶形成能力（GFA）下降,涂层无法保持非晶态。优化后常规工艺下单道涂层横截面组织可分为两部分,分别是熔合线附近厚度约为50μm的平面晶、树枝晶过渡区以及上方大面积的非晶态结构。多道搭接涂层为非晶-晶化相复合涂层,重熔区根部组织为厚度10μm的树枝晶,涂层其余部分也出现不同程度的晶化。主要晶化相包括Fe的固溶体相以及Fe23B6相,涂层非晶含量低于30%。超高速工艺下涂层厚度及稀释率均远低于常规工艺,且单道涂层熔合线附近树枝晶带厚度仅为5μm。多道搭接涂层为非晶-晶化相复合涂层,熔合线部分树枝晶带厚度约为2μm,且熔合线下方发生了部分晶化。主要相为Fe的固溶体相,包括γ（Fe,Cr）、（Fe,Mo）等,涂层非晶含量均超高75%。常规及超高速工艺下涂层的平均硬度均超过1200HV,为基体的5倍,在一定范围内,涂层部分晶化产生的纳米晶弥散强化,对涂层强度有一定程度的提高。常规及超高速工艺下涂层的温度场模拟结果显示,熔池中心线沿厚度方向上各节点温度循环曲线变化趋势一致,均表现出温度梯度随深度方向增加而增大,冷却速度随深度方向增大而减小的特征,常规工艺下涂层熔合线位置的温度梯度为52.1×105K/m,冷却速度为5.9×103K/s,且两特征参数均随激光功率的增大而降低。超高速工艺下,涂层的温度梯度和冷却速度均接近常规熔覆的10倍,熔合线位置处的温度梯度及冷却速度分别为34.6×106K/m以及7.1×104K/s。由于基体的稀释作用局部溶质成分及非晶形成能力改变,界面处元素过渡区分别占涂层总厚度的16.7%以及6.2%,两种工艺下非晶形成的起始冷却速度分别为6.72×103K/s以及10.1×104K/s。
黄飞[6]（2019）在《超音速火焰喷涂铁基非晶合金涂层腐蚀磨损与冲蚀性能》文中指出涂层是利用热喷涂技术通过高速、高温焰流将耐磨、耐蚀等功能性材料的粉末或线材加热至半熔融或熔融状态并以较高的速度喷射沉积于基体表面的一种有效、便捷和低成本的为工件表面提供防护的方法。涂层不仅可以修复破坏失效的零部件,而且可以提高零件耐蚀、耐磨等性能以及修复加工失误产生的尺寸误差。它们已经在航空航天、生物医疗、石油化工、机械电子等领域都有着广泛的应用。非晶态的合金具有高强度以及优异的耐腐蚀性,是一种可广泛应用的新型金属材料。为了充分发挥其优异的性能,扩展其应用领域,众多学者对非晶合金涂层的制备展开了广泛的研究。本文通过超音速火焰喷涂（High Velocity Air Fuel,HVAF）技术在45钢基体表面制备Fe48Cr15Mo14C15B6Y2非晶合金涂层。研究结果表明:（1）制得的铁基非晶合金涂层主要由非晶相组成,涂层的非晶程度为88.95%;涂层较为致密,孔隙度为2.3%;涂层表面硬度最高达820 HV0.3,约为基体45钢硬度的4倍。在电化学腐蚀实验中,铁基非晶合金涂层腐蚀电位为-0.458 V,腐蚀电流密度为1.13×10-5 A,相比基体45钢(-0.258 V,1.76×10-5 A)具有更大的腐蚀电位和更小的腐蚀电流密度,能够有效地在腐蚀介质中保护基体,表现出了优异的抗腐蚀性能,在持续360 h的中性盐雾腐蚀实验后,涂层表面未出现明显的红锈和大块剥落迹象,表现出了优异的抗长效腐蚀性能。（2）在真空热处理过程中,随着热处理温度升高,涂层的非晶程度降低,晶化使得涂层的显微硬度升高,在热处理温度为800℃时,涂层的硬度最大值达到了1124 HV0.3。冲蚀实验结果显示,在泥浆pH值相同时,随着涂层热处理温度升高,涂层抗腐蚀性能下降导致失重增加;当热处理温度不变时,随着泥浆pH值增大,碱性环境下存在的OH-能够促进涂层在冲蚀过程破损的表面快速形成稳定的氧化膜,减少进一步腐蚀的发生,从而减少冲蚀失重。（3）涂层经过真空热处理之后,由于成分均匀化、晶粒的出现和弥散分布、晶界的增多以及碳化物和硼化物硬质相的影响,使得涂层表现出了优异的抗磨损性能。其中800℃真空热处理的试样在所有磨损试样中表现出了最佳的抗磨损性能,磨损率同样条件下仅为未处理涂层试样的1/3,涂层在干摩擦磨损实验中主要的失效机制主要为微剥层磨损和氧化磨损。
高明浩[7]（2019）在《稀土元素及介质对铝基非晶合金腐蚀行为的影响研究》文中进行了进一步梳理非晶合金最突出的特点是成分和结构的均匀性,相对于传统的晶体材料,表现出优异的机械强度和耐腐蚀性能。非晶合金可以突破溶解度的限制,容纳更多的活性元素而避免金属间化合物的产生,因此非晶合金是研究溶质元素对腐蚀性能影响的理想模型材料。铝基非晶作为非晶合金家族中的重要成员,相对其他成分体系具有超高的比强度,是航空航天工业中替代传统铝合金的理想选择。晶态铝合金组织中往往析出大量金属间化合物,其在提升材料强度的同时,却使材料局部腐蚀敏感性显着增加。缓蚀剂是目前改善传统铝合金耐蚀性的重要手段之一,虽开展大量研究,但缓蚀剂的作用机制一直存在争议,采用铝基非晶合金作为研究体系则可以有效避免结构不均匀造成的干扰,有利于澄清相关机理。此外,由于铝基成分体系的非晶形成能力有限,将其制备成非晶涂层,同样可以对传统铝合金实现有效保护。因此,开展铝基非晶合金及涂层的腐蚀性能研究具有重要的科学意义及应用价值。本文首先选取Al-Y这一简单的二元非晶体系,研究铝基非晶中重要的组成元素钇对腐蚀行为影响,排除了过渡族元素的干扰。采用开尔文探针力显微镜（KPFM）对A1-Y非晶合金钝化膜的稳定性进行了评价。选取A186Ni6Y4.5Co2La1.5这一非晶形成能力较强的成分体系,研究硝酸钠的缓蚀作用机制。通过电化学噪声测试与分析来评价硝酸钠对铝基非晶合金亚稳点蚀的抑制作用,并利用透射电镜对钝化膜的形貌和成分进行测试。最后,采用超音速火焰喷涂（HVAF）成功制备出低孔隙率、高非晶含量的耐蚀耐磨铝基非晶涂层。本研究对理解铝基非晶合金中元素作用及缓蚀剂机制具有重要指导作用,为铝基非晶合金涂层的工程化应用提供了重要参考。主要研究成果总结如下:选取A100-xYx（at.%,x=9,10,11）二元成分体系,研究Y元素对铝基非晶合金钝化膜成分和稳定性的影响。三种成分Al-Y非晶合金的极化行为显示,随Y元素含量增加,腐蚀电位升高,钝化电流密度显着降低,但Al-Y非晶合金的点蚀电位对Y含量并不敏感。高Y含量非晶合金亚稳点蚀峰电流中值仅为11 pA,表面处于稳定的钝化状态;而低Y含量样品亚稳点蚀半径最高达到120nm,钝化膜形貌疏松多孔;亚稳点蚀发展为稳定点蚀的倾向随Y含量升高而降低。Al-Y非晶合金钝化膜表现为p型半导体,载流子密度随Y含量升高,由4.95×1022 cm-3降低到0.53×1022 cm3。钝化膜的深度分析表明,低Y含量铝基非晶表面钝化膜具有双层结构,由贫Y的内层和稳定富Y的外层组成,而A189Y11钝化膜为成分均匀的单层结构,高阻抗复合氧化物YA103含量更高,电化学阻抗显着提高。KPFM测试表明,随Y含量升高铝基非晶合金的表面电势升高,钝化膜稳定性提高,耐蚀性得到改善。选用非晶形成能力较强的A186Ni6Y4.5Co2La1.5合金为研究对象,研究硝酸钠的缓蚀作用。当0.01MNaCl溶液中添加少量NaN03时,铝基非晶合金的点蚀电位提高约100 mV;当硝酸钠浓度达到0.03 M时,铝基非晶合金的点蚀被完全抑制,极化行为由点蚀转变为过钝化;钝化电流密度随NaNO3浓度增加没有明显变化,但阴极反应速率被加快。对铝基非晶合金在含有不同浓度NaN03的NaCl溶液中,浸泡过程的电化学噪声信号进行检测,浸泡腐蚀过程中噪声信号暂态峰显着受到抑制,含有0.05 M NaN03的溶液中噪声电阻高于其他条件,点蚀指数低于0.3,表现为均匀腐蚀的特征。对浸泡实验后溶液的离子浓度进行测试,含有硝酸钠的溶液中腐蚀溶解速率明显低于单纯的NaCl溶液,腐蚀形貌以均匀腐蚀为主。在含有NaNO3的介质中,铝基非晶合金表面形成了一层致密的钝化膜,厚度约为8.6nm,钝化膜的EDS线扫描数据证实了NO3-复合到了钝化膜中,显着抑制了 Cl-的侵蚀。利用超音速火焰喷涂,将成分为Al86Ni6Y4.5Co2La1.5铝基非晶粉末沉积在2024铝合金表面,得到铝基非晶涂层。超声气体雾化得到的合金粉末球形度高,粒径分布为20-45μm,充分满足喷涂的需要。涂层均匀致密,XRT测试显示孔隙率仅为0.12%,厚度约为125μm;涂层组织中除α-Al外,未检测到其他晶体相,非晶含量高达83.7%;涂层的显微硬度最高可达400 HV0.05,约为2024铝合金基体硬度（137 HVo.os）的3倍。铝基非晶涂层的极化曲线表现为钝化特征,而2024铝合金表现为活性溶解,涂层的腐蚀电位低于基体,因此可以实现牺牲阳极阴极保护作用。涂层的电化学阻抗显着高于2024铝合金,侵蚀性离子吸附驱动力显着降低。涂层的磨损速率为5.6 × 104 mm3N-1m-1,比2024铝合金降低一个数量级,磨损形貌均匀光滑,形成了一层均匀的氧化膜。本工作成功制备出一种性能优异的铝基非晶涂层,对铝合金在腐蚀和磨损环境下可起到良好的保护作用。
丁娟强[8]（2019）在《超音速火焰喷涂Fe基非晶涂层及性能研究》文中提出Fe基非晶合金由于其本身的结构特点具有优异的性能,如高强度,高硬度,优异的耐磨耐腐蚀性能,其次Fe基非晶合金价格低廉,所以具有很大的应用前景,本文采用超音速火焰喷涂（HVOF）这种热加工工艺制备形成Fe基非晶涂层,不仅有效克服了大块非晶容易发生脆性断裂而不能作为结构材料使用的缺点,而且超音速火焰喷涂制备形成的Fe基非晶涂层组织均匀,结合力也好,突破了大块Fe基非晶的应用局限。本文具体研究内容包括:首先对喷涂和热处理下Fe基非晶涂层进行纳米压痕蠕变试验,并分析其蠕变机理,以及不同保载时间和峰值载荷下的应力指数（n）,并用自由体积模型和剪切带模型对其进行解释;其次对Fe基非晶涂层与基体材料在不同腐蚀液下进行电化学腐蚀试验,分析其耐腐蚀性能,并进一步探讨热处理对涂层耐腐蚀性能的影响;最后对Fe基非晶涂层进行摩擦磨损试验,分析环境、热处理温度、磨损时间以及施加载荷对Fe基非晶涂层耐磨性能的影响,并探讨摩擦磨损机理,得到的主要结论有:（1）与保载时间相比,蠕变变形对施加的峰值载荷更敏感,在同一保载时间下,峰值载荷10 mN时的应力指数（n）比6 mN时的小,这是由于在高峰值载荷下产生大量自由体积,导致应力指数值降低;在相同峰值载荷下随着保载时间的减小,应力指数值增大,较高的应力指数值表明,当峰值为6 mN且保持时间为10 s时,非晶涂层抵抗蠕变变形的能力更强。经过热处理的非晶涂层产生结构驰豫,减小了结构缺陷,自由体积减小,因此与原喷涂非晶涂层相比,经过热处理的非晶涂层对保载时间不敏感,并且表现出更高的应力指数,表明经过热处理的涂层具有更大的抗蠕变变形能力。（2）由XRD图谱得到经过热处理后的涂层为非晶涂层,热处理温度在玻璃转变温度（Tg）附近的非晶涂层的孔隙率最小,对经过热处理的涂层在同一腐蚀液（人工海水）中进行电化学腐蚀试验,发现腐蚀电流密度I250℃<I150℃<I原涂层,说明经过250℃（Tg附近）热处理的Fe基非晶涂层在人工海水里耐腐蚀性最强,可见涂层孔隙率越小,耐腐蚀性能也就越好。在人工海水条件,盐酸,硫酸腐蚀液中,腐蚀电流Icorr涂层<Icorr基体,Rp涂层>Rp基体,所以该Fe基非晶涂层的耐腐蚀性能比304不锈钢基体的耐腐蚀性能好。（3）304不锈钢的摩擦系数对载荷的变化更敏感,而非晶涂层的摩擦系数对摩擦的环境比较敏感。在干摩擦条件下,非晶涂层表面剥落很少,主要为粘着磨损,非晶涂层在孔隙等缺陷处诱发产生疲劳剥层磨损,并伴随少量氧化磨损,并且非晶涂层在干摩擦环境下表面氧化磨损比人工海水环境下严重,304不锈钢的磨损率是Fe基非晶涂层7倍,即Fe基非晶涂层耐磨性能比304不锈钢好;涂层的磨损率随着磨损时间的增大而降低,随着磨损施加载荷的增大而增大,所以非晶涂层能经得起长时间磨损;并且涂层在干摩擦环境下的磨损率大于在人工海水环境下的磨损率。热处理会提高非晶涂层的硬度,并且硬度增大,涂层的磨损率会降低,但需考虑不同条件下磨损机制与结构弛豫的影响,通过计算150℃热处理的非晶涂层磨损率最大,原涂层次之,250℃热处理的涂层的磨损率最小,可见适当的热处理温度（接近Tg）不仅能提高涂层硬度并且会降低涂层的磨损率,提高其耐磨性能。
张海军[9]（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》文中提出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。
谭礼明[10]（2018）在《铁基非晶耐磨抗蚀涂层结构和性能研究》文中认为非晶材料凭借其在耐磨和防腐领域优异的特性而备受关注,是一种具有潜在广泛应用价值的材料。然而目前大尺寸和复杂形状非晶合金的制备受到极大限制,且现有的非晶合金制备技术存在工艺条件苛刻,成本高和不适于大规模生产等问题。因此,开发一种先进的非晶合金制备技术成为当前的研究热点。采用热喷涂技术将非晶粉体制备成涂层是解决上述难题的有效方法,该技术既可发挥非晶材料的优异特性,又可以降低生产成本增大经济效益。本工作以市售的Fe-Cr-Mo-C-B-P非晶粉体为原料,采用大气等离子体喷涂技术制备铁基非晶涂层,系统研究了涂层的微观结构,耐磨抗蚀性能以及热处理对涂层微观结构和性能的影响规律。在氩气保护环境下进行热处理获得不同非晶含量的涂层,采用XRD,SEM和TEM等方法表征涂层的相组成和微观结构,通过差示扫描量热法（DSC）研究涂层的晶化机制,利用环-盘摩擦磨损和电化学腐蚀方法分析涂层的磨损机制和腐蚀行为。具体结论如下:（1）以球形或类球形状的实心铁基非晶合金粉体为喷涂原料,粉体流动性良好且粒度分布近似正态分布且D50=25μm;沉积的铁基非晶涂层与基材结合紧密,单片层间相互堆垛层叠呈现典型的片层结构,涂层厚度约为300μm。涂层整体结构致密,孔隙率低,维氏硬度HV0.3约为7.54GPa,物相以非晶相为主,其含量约为89%。（2）喷涂态铁基非晶涂层在氩气保护下经773K,973K和1173K保温热处理2h后,物相结构和性能均发生变化,随着热处理温度的提升涂层发生晶化和固溶,且温度越高晶化和固溶程度增大,在此过程中纳米晶的析出和弥散强化,同时伴随纳米晶的长大,填补了涂层中原有的孔隙导致孔隙率下降,硬度呈现先减后增。（3）铁基非晶涂层的晶化规律为:涂层在升温阶段存在结晶和固溶两个过程,随着热处理温度的升高,晶化和固溶程度均增大。涂层物相以结晶相(Cr15.58Fe7.42C6)和固溶相(（Cr,Mo）15.58Fe7.42C6)为主,整个晶化过程中局部活化能随着晶化体积分数的增大而减小,而局部Avrami指数呈现出先增后减的趋势;晶化难于固溶,形核难于生长,由三维生长的体相形核向表面形核过渡。（4）铁基非晶涂层的磨损失效机理为:在热力耦合条件下涂层表面首先发生塑性变形,形成的变形层能减缓涂层的应力集中现象。随后,在摩擦过程中单片层出现脱落,涂层表现为磨粒磨损。热处理前后四种涂层的磨损量排序为:HT1<HT0<HT2<HT3;磨损前后磨痕的表面粗糙度大小变化排序为:HT0<HT1<HT3<HT2,摩擦系数稳定性排序:HT3<HT2<HT0<HT1,表明HT0和HT1涂层具有更为优异的耐磨性,即非晶涂层耐磨性优于晶化涂层。（5）在3.5wt%Na Cl溶液中,铁基非晶涂层与铁基晶化涂层相比,腐蚀电流和腐蚀孔尺寸明显更小,极化电阻更大,表现出更为优异的耐腐蚀性能。这主要与两者在表面形成的钝化膜有关,两种涂层表面钝化膜的破坏原因主要是局部点蚀。非晶涂层拥有极短的线性区更容易发生钝化,同时对钝化膜具有更强的修复能力和更高的抗点蚀能力。
二、超音速火焰喷涂制备钼基非晶纳米晶涂层的研究（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、超音速火焰喷涂制备钼基非晶纳米晶涂层的研究（论文提纲范文）
（1）热喷涂制备非晶态合金耐蚀涂层及其在电力设施防护中的应用研究进展（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 非晶态涂层材料体系 |
| 1.1 铁基非晶涂层 |
| 1.2 镍基非晶涂层 |
| 1.3 铝基涂层材料 |
| 2 非晶合金涂层制备手段及提高涂层耐腐蚀性能的方法 |
| 2.1 非晶合金涂层制备及耐腐蚀性能 |
| 2.2 非晶合金涂层耐腐蚀机理及优化 |
| 3 非晶涂层在电力设施防腐蚀方面的应用 |
| 4 结论与展望 |
（3）铝基非晶涂层的制备及损伤行为研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 铝基非晶合金概述 |
| 1.3 评价铝基非晶合金的非晶形成能力 |
| 1.4 铝基非晶合金的晶化行为 |
| 1.5 铝基非晶合金的性能研究 |
| 1.6 第一性原理分子动力学 |
| 1.7 铝基非晶合金的制备 |
| 1.8 表面封孔技术 |
| 1.9 研究内容及技术路线 |
| 2 试验材料及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 条带样品制备 |
| 2.3 仿真分析方法 |
| 2.4 涂层样品制备 |
| 2.5 测试设备与表征分析方法 |
| 3 AlNiTi合金的第一性原理仿真计算与组分优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 仿真参数设置 |
| 3.3 仿真结果分析 |
| 3.4 非晶形成能力讨论 |
| 3.5 非晶合金组分优化 |
| 3.6 热力学研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 铝基非晶涂层的制备及摩擦学行为研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 铝基粉末的表征 |
| 4.3 涂层的表征 |
| 4.4 涂层的摩擦学行为 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 铝基非晶涂层的腐蚀行为及封孔处理的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 封孔涂层表征 |
| 5.3 动电位极化曲线 |
| 5.4 电化学阻抗谱 |
| 5.5 盐雾腐蚀 |
| 5.6 铝基非晶涂层的腐蚀行为 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（4）Fe-Si-B系软磁材料制备及软磁性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铁基软磁材料研究概况 |
| 1.2.1 铁基非晶软磁材料研究概况 |
| 1.2.2 铁基非晶/纳米晶软磁材料研究概况 |
| 1.3 热喷涂技术制备铁基非晶涂层的研究概况 |
| 1.3.1. 热喷涂技术的发展历程 |
| 1.3.2 制备铁基非晶涂层的热喷涂技术 |
| 1.4 亚音速火焰喷涂研究进展 |
| 1.5 超音速火焰喷涂研究进展 |
| 1.6 铁基非晶/纳米晶涂层的研究进展 |
| 1.7 课题背景,研究目的及内容 |
| 1.7.1 课题背景 |
| 1.7.2 研究目的 |
| 1.7.3 实验内容 |
| 第2章 实验条件及方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 涂层制备工艺 |
| 2.3.1 亚音速火焰喷涂设备 |
| 2.3.2 超音速火焰喷涂(HVOF spray system)设备 |
| 2.3.3 涂层制备流程 |
| 2.4 热处理工艺 |
| 2.5 实验研究方法 |
| 2.5.1 X射线衍射仪 |
| 2.5.2 扫描电镜分析 |
| 2.5.3 差示扫描量热仪 |
| 2.5.4 软磁性能分析 |
| 第3章 亚音速火焰喷涂制备Fe_(78)Si_9B_(13)非晶涂层工艺与软磁性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 涂层制备工艺参数优化 |
| 3.2.1 涂层制备参数选取 |
| 3.2.2 不同喷涂参数对涂层非晶形成的影响 |
| 3.3 Fe_(78)Si_9B_(13)粉末与涂层微观组织分析 |
| 3.3.1 Fe_(78)Si_9B_(13)粉微观组织分析 |
| 3.3.2 目标涂层微观形貌分析 |
| 3.4 Fe_(78)Si_9B_(13)目标涂层与粉末DSC与结晶动力学分析 |
| 3.4.1 Fe_(78)Si_9B_(13)涂层DSC与结晶动力学分析 |
| 3.4.2 Fe_(78)Si_9B_(13)粉末DSC与结晶动力学分析 |
| 3.5 Fe_(78)Si_9B_(13)目标涂层与粉末磁性能分析 |
| 3.5.1 Fe_(78)Si_9B_(13)涂层磁性能分析 |
| 3.5.2 Fe_(78)Si_9B_(13)粉末磁性能分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 超音速火焰喷涂制备Fe_(78)Si_9B_(13)非晶涂层制备工艺与软磁性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 涂层制备工艺参数优化 |
| 4.2.1 实验设计 |
| 4.2.2 信噪比分析 |
| 4.2.3 方差分析 |
| 4.3 Fe_(78)Si_9B_(13)涂层微观组织结构分析 |
| 4.3.1 涂层截面形貌及元素 |
| 4.3.2 粉末与优化涂层的相结构 |
| 4.4 Fe_(78)Si_9B_(13)涂层DSC与结晶动力学 |
| 4.5 Fe_(78)Si_9B_(13)涂层磁性能 |
| 4.5.1 喷涂态涂层的磁性能 |
| 4.5.2 热处理后涂层的磁性能 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 Nb含量对Finemet型纳米晶涂层软磁性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验粉末成分设计 |
| 5.3 Fe_(83)Si_((8-x))B_8Nb_xCu_1(x=1,2,3,4)粉末与涂层微观组织结构分析 |
| 5.3.1 Fe_(83)Si_((8-x))B_8Nb_xCu_1(x=1,2,3,4)粉末与涂层相结构 |
| 5.3.2 Fe_(83)Si_((8-x))B_8Nb_xCu_1(x=1,2,3,4)粉末与涂层微观结构 |
| 5.4 Fe_(83)Si_((8-x))B_8Nb_xCu_1(x=1,2,3,4)粉末与涂层磁性能分析 |
| 5.4.1 Fe_(83)Si_((8-x))B_8Nb_xCu_1(x=1,2,3,4)粉末磁性能分析 |
| 5.4.2 Fe_(83)Si_((8-x))B_8Nb_xCu_1(x=1,2,3,4)涂层磁性能分析 |
| 5.4.3 Fe_(83)Si_((8-x))B_8Nb_xCu_1(x=1,2,3,4)涂层的磁各向异性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 致谢 |
（5）激光熔覆Fe基非晶合金涂层制备工艺及温度场模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 Fe基非晶涂层制备工艺研究现状 |
| 1.2.1 Fe基非晶合金形成理论 |
| 1.2.2 铁基非晶涂层制备工艺研究现状 |
| 1.2.3 激光熔覆制备铁基非晶涂层研究现状 |
| 1.3 超高速激光熔覆技术研究现状 |
| 1.4 激光熔覆过程温度场变化模拟研究现状 |
| 1.5 课题主要研究内容 |
| 第2章 试验材料、设备及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 试验与分析方法 |
| 2.3.1 实验材料准备 |
| 2.3.2 试样处理 |
| 2.3.3 试样分析 |
| 第3章 常规激光熔覆Fe基非晶涂层制备工艺及组织分析 |
| 3.1 Fe基非晶合金粉末的热分析 |
| 3.1.1 Fe基非晶粉末的热分析结果及相关判据计算 |
| 3.1.2 Fe基非晶粉末的晶化激活能 |
| 3.2 Fe基非晶合金常规激光熔覆单道组织分析 |
| 3.2.1 Fe基非晶涂层制备 |
| 3.2.2 工艺参数对常规单道涂层宏观形貌的影响 |
| 3.2.3 激光功率对涂层显微组织影响 |
| 3.2.4 常规激光熔覆单道非晶态组织分析 |
| 3.3 多道搭接涂层显微组织演变 |
| 3.3.1 常规搭接涂层宏观特征 |
| 3.3.2 搭接涂层组织分析 |
| 3.4 涂层物相结构分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 超高速激光熔覆Fe基非晶涂层制备工艺及组织分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 超高速激光熔覆Fe基非晶涂层的制备 |
| 4.2.1 工艺参数对单道涂层宏观形貌的影响 |
| 4.2.2 超高速激光熔覆非晶涂层典型组织分析 |
| 4.3 超高速激光熔覆激光功率对涂层组织影响 |
| 4.4 超高速激光熔覆多道搭接组织演变 |
| 4.4.1 超高速激光熔覆多道搭接涂层宏观特征 |
| 4.4.2 超高速激光熔覆搭接涂层组织特征 |
| 4.5 涂层物相结构分析 |
| 4.6 涂层显微硬度分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 激光熔覆Fe非晶涂层温度场模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 常规及超高速激光熔覆模型建立 |
| 5.2.1 常规及超高速激光熔覆几何模型建立及划分 |
| 5.2.2 非晶材料及基体热物理性能参数 |
| 5.2.3 初始条件与边界条件设定 |
| 5.3 有限元模型验证及温度场分析 |
| 5.3.1 常规激光熔覆非晶涂层内部温度场特征分析 |
| 5.3.2 激光熔覆温度场随激光功率的变化规律分析 |
| 5.3.3 超高速激光熔覆温度场特征分析 |
| 5.4 激光熔覆温度场与组织相关性 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）超音速火焰喷涂铁基非晶合金涂层腐蚀磨损与冲蚀性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 非晶合金概述 |
| 1.1.1 非晶合金的发展现状 |
| 1.1.2 铁基非晶合金块体和涂层的发展现状 |
| 1.2 超音速火焰喷涂的原理、发展与运用 |
| 1.2.1 热喷涂技术的原理 |
| 1.2.2 热喷涂技术的发展 |
| 1.2.3 超音速火焰喷涂制备铁基非晶合金涂层的研究现状 |
| 1.3 铁基非晶合金涂层抗腐蚀性能的影响因素 |
| 1.3.1 非晶程度 |
| 1.3.2 合金成分 |
| 1.3.3 涂层质量 |
| 1.4 真空热处理对铁基非晶合金涂层性能的影响 |
| 1.4.1 机械性能 |
| 1.4.2 抗腐蚀性能 |
| 1.4.3 抗磨损性能 |
| 1.4.4 抗冲蚀性能 |
| 1.5 论文研究意义与主要研究内容 |
| 1.5.1 论文研究意义 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第2章 实验材料和试验方法 |
| 2.1 研究思路 |
| 2.2 实验样品制备及处理 |
| 2.2.1 铁基非晶合金涂层的制备 |
| 2.2.2 铁基非晶合金涂层的热处理 |
| 2.3 表征方法 |
| 2.3.1 表面和截面形貌 |
| 2.3.2 成分和结构 |
| 2.4 机械性能 |
| 2.5 抗腐蚀性能 |
| 2.5.1 电化学腐蚀 |
| 2.5.2 中性盐雾腐蚀 |
| 2.5.3 腐蚀形貌和成分 |
| 2.6 摩擦学性能 |
| 2.6.1 摩擦磨损实验 |
| 2.6.2 磨损形貌和成分 |
| 2.7 抗冲蚀性能 |
| 2.7.1 碱性含砂NaCl泥浆溶液的配置 |
| 2.7.2 冲蚀形貌和失重 |
| 第3章 FeCrMoCBY非晶合金涂层的腐蚀行为研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 涂层和粉末的表征 |
| 3.3 涂层的抗腐蚀性能 |
| 3.3.1 电化学腐蚀 |
| 3.3.2 中性盐雾腐蚀 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 真空热处理对FeCrMoCBY非晶合金涂层抗冲蚀性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 涂层的表征 |
| 4.3 涂层抗腐蚀性能 |
| 4.4 涂层抗冲蚀性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 真空热处理对FeCrMoCBY非晶合金涂层摩擦学性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 涂层摩擦学性能 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
| 硕士期间研究成果 |
（7）稀土元素及介质对铝基非晶合金腐蚀行为的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铝合金的腐蚀与防护 |
| 1.2.1 铝合金的常见腐蚀形式 |
| 1.2.2 铝合金的腐蚀防护 |
| 1.3 铝合金缓蚀剂的研究 |
| 1.3.1 缓蚀剂的分类及常见缓蚀剂 |
| 1.3.2 硝酸盐缓蚀作用的研究 |
| 1.4 铝基非晶合金 |
| 1.4.1 非晶合金概述 |
| 1.4.2 铝基非晶合金的发展 |
| 1.4.3 铝基非晶合金的腐蚀性能 |
| 1.4.4 合金化对非晶合金耐蚀性的影响 |
| 1.5 铝基非晶涂层 |
| 1.5.1 非晶涂层的发展概况 |
| 1.5.2 铝基非晶合金涂层的研究 |
| 1.5.3 超音速火焰喷涂 |
| 1.6 本工作的意义、目的及研究内容 |
| 第2章 实验材料与研究方法 |
| 2.1 样品制备 |
| 2.1.1 母合金制备 |
| 2.1.2 铝基非晶条带制备 |
| 2.1.3 铝基非晶涂层制备 |
| 2.2 结构表征 |
| 2.2.1 X射线衍射分析 |
| 2.2.2 差示扫描量热分析 |
| 2.2.3 激光共聚焦扫描显微镜观察 |
| 2.2.4 扫描电子显微镜观察 |
| 2.2.5 X射线三维成像系统表征 |
| 2.2.6 电子探针测试 |
| 2.3 电化学测试 |
| 2.3.1 电化学测试系统 |
| 2.3.2 动电位极化与循环极化测试 |
| 2.3.3 恒电位极化 |
| 2.3.4 电化学阻抗测试 |
| 2.3.5 Mott-Schottky曲线及零电荷电位测试 |
| 2.3.6 电化学噪声测试 |
| 2.4 钝化膜的表征 |
| 2.4.1 X射线光电子能谱 |
| 2.4.2 亚稳点蚀形貌与表面电势测试 |
| 2.4.3 钝化膜的透射观察 |
| 2.5 其他实验设备 |
| 第3章 Al-Y非晶合金表面化学成分及钝化膜稳定性的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 Al-Y非晶的结构表征 |
| 3.3.2 Al-Y非晶的极化行为 |
| 3.3.3 Al-Y非晶的亚稳点蚀行为 |
| 3.3.4 亚稳点蚀的AFM观察 |
| 3.3.5 钝化膜的半导体特性 |
| 3.3.6 钝化膜的成分表征 |
| 3.3.7 EIS测试 |
| 3.3.8 Al-Y非晶合金的电子功函数 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 Y元素对点蚀行为的影响 |
| 3.4.2 Y元素对钝化膜的影响 |
| 3.4.3 Y元素的掺杂作用 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 硝酸钠对铝基非晶合金的突出缓蚀作用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 铝基非晶合金的成分与表征 |
| 4.3.2 硝酸钠对铝基非晶合金动电位极化行为的影响 |
| 4.3.3 硝酸钠对铝基非晶合金电化学阻抗的影响 |
| 4.3.4 硝酸钠对铝基非晶合金电化学噪声的影响 |
| 4.3.5 铝基非晶合金的浸泡溶解实验 |
| 4.3.6 铝基非晶合金浸泡表面XPS分析 |
| 4.3.7 铝基非晶合金钝化膜的透射观察 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 高耐蚀耐磨HVAF喷涂Al基非晶金属涂层 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 涂层粉末的表征 |
| 5.3.2 涂层的表征 |
| 5.3.3 铝基非晶涂层的极化行为 |
| 5.3.4 铝基非晶涂层的电化学阻抗 |
| 5.3.5 铝基非晶涂层的Mott-Schottky及零电荷电位测试 |
| 5.3.6 铝基非晶涂层的摩擦磨损测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 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 |
| 作者简介 |
（8）超音速火焰喷涂Fe基非晶涂层及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 Fe基非晶合金涂层 |
| 1.1.1 非晶合金简介 |
| 1.1.2 非晶合金的制备方法 |
| 1.1.3 Fe基非晶合金 |
| 1.2 热喷涂技术 |
| 1.2.1 电弧喷涂 |
| 1.2.2 等离子喷涂 |
| 1.2.3 超音速火焰喷涂 |
| 1.3 热喷涂技术制备铁基非晶合金涂层的国内外研究进展 |
| 1.3.1 (超音速)等离子喷涂制备Fe基非晶涂层 |
| 1.3.2 超音速火焰喷涂制备Fe基非晶涂层 |
| 1.4 本研究的主要意义 |
| 1.5 本文的研究内容 |
| 第2章 Fe基非晶涂层的制备及表征 |
| 2.1 研究路线 |
| 2.2 试验材料的选择及前期处理 |
| 2.2.1 实验材料的选择 |
| 2.2.2 前期处理 |
| 2.3 Fe基非晶合金涂层组织和性能测试方法 |
| 2.3.1 X射线衍射分析 |
| 2.3.2 扫描电镜分析 |
| 2.3.3 差热分析测试 |
| 2.3.4 力学性能测试 |
| 2.3.5 电化学腐蚀测量 |
| 2.3.6 摩擦磨损性能测试 |
| 2.3.7 磨损表面三维形貌分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 Fe基非晶涂层的纳米压痕蠕变行为研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料及方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 DSC分析 |
| 3.3.2 XRD分析 |
| 3.3.3 显微硬度分析 |
| 3.3.4 纳米压痕蠕变行为分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Fe基非晶涂层的耐腐蚀性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料及方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 涂层微观结构及孔隙率分析 |
| 4.3.2 电化学腐蚀行为研究 |
| 4.3.3 腐蚀形貌分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 Fe基非晶涂层摩擦磨损性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验试样及方法 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 磨损形貌SEM分析 |
| 5.3.2 EDS分析 |
| 5.3.3 涂层的摩擦特性分析 |
| 5.3.4 对磨件SEM分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 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 |
（9）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 |
（10）铁基非晶耐磨抗蚀涂层结构和性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号和缩略词说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 非晶合金概述 |
| 1.2.1 非晶合金形成机理 |
| 1.2.2 非晶合金发展史 |
| 1.2.3 铁基非晶合金发展史 |
| 1.2.4 铁基非晶涂层技术 |
| 1.3 热喷涂技术 |
| 1.3.1 热喷涂技术发展概况 |
| 1.3.2 等离子体喷涂技术 |
| 1.4 课题背景、意义及主要研究内容 |
| 1.4.1 课题背景和意义 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第二章 样品制备与性能表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原料 |
| 2.2.1 基材 |
| 2.2.2 粉体 |
| 2.3 涂层制备工艺 |
| 2.3.1 喷涂设备 |
| 2.3.2 热处理设备 |
| 2.3.3 喷涂工艺 |
| 2.4 粉体及涂层性能表征 |
| 2.4.1 物相分析 |
| 2.4.2 显微结构分析 |
| 2.4.3 晶化动力学分析 |
| 2.4.4 涂层粗糙度分析 |
| 2.4.5 力学性能分析 |
| 2.4.6 涂层耐磨性能 |
| 2.4.7 涂层耐腐蚀性能 |
| 第三章 等离子体喷涂制备铁基非晶涂层 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 粉体性能表征 |
| 3.3 涂层性能表征 |
| 3.3.1 涂层的微结构 |
| 3.3.2 涂层的相组成 |
| 3.3.3 涂层的热处理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 铁基非晶涂层晶化动力学 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 铁基非晶涂层的非等温晶化动力学 |
| 4.3 实验过程 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 非晶合金涂层晶化过程的特征温度 |
| 4.4.2 铁基非晶涂层晶化过程中的活化能 |
| 4.4.3 铁基非晶涂层的晶化体积分数随温度的演变 |
| 4.4.4 铁基非晶涂层的晶化机制 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 铁基非晶涂层耐磨抗蚀性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 铁基非晶涂层的耐磨性 |
| 5.2.1 涂层的摩擦磨损性能 |
| 5.2.2 涂层的磨损机理分析 |
| 5.3 铁基非晶涂层的抗蚀性 |
| 5.3.1 非晶涂层的电化学极化曲线分析 |
| 5.3.2 非晶涂层的腐蚀机理分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
四、超音速火焰喷涂制备钼基非晶纳米晶涂层的研究（论文参考文献）
- [1]热喷涂制备非晶态合金耐蚀涂层及其在电力设施防护中的应用研究进展[J]. 黄松强,何学敏,周经中,孙阔腾,全晓方,蔡玮辰,郑奇凯,刘奕,周平,吴双杰. 中国表面工程, 2021(05)
- [2]热喷涂制备Fe基非晶涂层的磨损行为研究进展[J]. 梁丹丹,张而耕,黄彪,陈强,周琼. 应用技术学报, 2021(03)
- [3]铝基非晶涂层的制备及损伤行为研究[D]. 周志丹. 中国矿业大学, 2021(02)
- [4]Fe-Si-B系软磁材料制备及软磁性能研究[D]. 叶海来. 安徽工程大学, 2020(04)
- [5]激光熔覆Fe基非晶合金涂层制备工艺及温度场模拟研究[D]. 曲劲宇. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [6]超音速火焰喷涂铁基非晶合金涂层腐蚀磨损与冲蚀性能[D]. 黄飞. 中国地质大学(北京), 2019
- [7]稀土元素及介质对铝基非晶合金腐蚀行为的影响研究[D]. 高明浩. 中国科学技术大学, 2019(08)
- [8]超音速火焰喷涂Fe基非晶涂层及性能研究[D]. 丁娟强. 兰州理工大学, 2019(09)
- [9]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)
- [10]铁基非晶耐磨抗蚀涂层结构和性能研究[D]. 谭礼明. 上海工程技术大学, 2018(06)