检索结果-内蒙古大学图书馆

电镀与涂饰 2025年第3期44卷 112-121页

作者：李文魏琪南阳鞠玉琳李少杰张笑尘中国航空制造技术研究院先进表面工程技术航空科技重点实验室/高能束流加工技术国家级重点实验室北京100024 江苏大学材料科学与工程学院江苏镇江212013

[目的]电镀Zn–Ni合金是一种可靠的代镉电镀技术,但其镀液成分复杂、维护困难,限制了其应用。因此,开发一种成分简单、工艺窗口宽的Zn–Ni合金镀液具有重要意义。[方法]以超高强钢300M为基体电镀Zn–Ni合金,先研究了镀液中NaOH和二乙烯... 详细信息

[目的]电镀Zn–Ni合金是一种可靠的代镉电镀技术,但其镀液成分复杂、维护困难,限制了其应用。因此,开发一种成分简单、工艺窗口宽的Zn–Ni合金镀液具有重要意义。[方法]以超高强钢300M为基体电镀Zn–Ni合金,先研究了镀液中NaOH和二乙烯三胺环氧衍生物(DEEO)含量对镀层Ni含量的影响,然后研究了电流密度和电镀时间对镀层微观结构和耐蚀性的影响。[结果]当镀液中锌离子与镍离子质量浓度比为5:1,Na OH、DEEO的质量浓度分别为120 g/L和40 g/L时,可以在2~4 A/dm^(2)的电流密度范围内获得均匀致密且为单一γ相的Zn–Ni合金镀层,其中Ni的质量分数稳定在13%~16%范围内。当电流密度为3~4 A/dm^(2),电镀时间在30 min以内时,阴极电流效率稳定在80%以上,镀层耐蚀性良好。[结论]本工艺的镀液成分简单、易于维护,能够在较宽的电流密度范围内电镀得到耐蚀性优良的Zn–Ni合金镀层,具有很好的应用前景。

关键词：超高强钢碱性电镀锌-镍合金氢氧化钠二乙烯三胺环氧衍生物电流密度耐蚀性

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冷喷涂TC4颗粒撞击TC4基体的模拟研究

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机械研究与应用 2025年第2期38卷 74-76页

作者：张岚靳磊刘洪波李武斌贵州科学院先进技术与材料研究所贵州贵阳550014 中国航空制造技术研究院先进表面工程航空科技重点实验室北京100024 中国航空制造技术研究院高能束流加工技术国家级重点实验室北京100024 贵州省新材料研究开发基地贵州贵阳550014

该文利用有限元分析软件LS-DYNA建立了TC4颗粒撞击TC4基板的三维模型,采用Gruneisen状态方程和Johnson-Cook材料模型来模拟不同半径颗粒以同一速度撞击基板以及同一颗粒以不同速度撞击基板的情况,分析了颗粒以不同半径与不同速度撞击基... 详细信息

该文利用有限元分析软件LS-DYNA建立了TC4颗粒撞击TC4基板的三维模型,采用Gruneisen状态方程和Johnson-Cook材料模型来模拟不同半径颗粒以同一速度撞击基板以及同一颗粒以不同速度撞击基板的情况,分析了颗粒以不同半径与不同速度撞击基板对沉积颗粒变形行为的影响。同时,采用冷喷涂技术在TC4基板上沉积TC4涂层,研究了涂层不同部位硬度的变化趋势。研究表明:TC4颗粒以不同速度撞击TC4基板时,速度越大金属溅射现象越显著;不同半径TC4颗粒以相同速度撞击TC4基板时,颗粒半径越大金属溅射现象越显著;不同喷涂压力的情况下,涂层硬度变化趋势相同,均是从底部到顶部,硬度逐渐降低。模拟结果描述了难以通过实验观察到的短时间内的碰撞过程,并通过实验得到了涂层的硬度变化趋势。

关键词：冷喷涂 TC4钛合金数值模拟涂层硬度

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激光冲击强化7075铝合金熔焊接头的疲劳性能

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航空学报 2021年第5期42卷 267-274页

作者：王连庆胡雅楠车志刚吴圣川北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083 西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031 中国航空制造技术研究院高能束流加工技术重点实验室北京100024 中国航空制造技术研究院先进表面工程技术航空科技重点实验室北京100024

激光冲击强化(LSP)技术具有残余压应力场深、冷作硬化程度低和强化区域可控等优点,在焊接结构表面改性方面应用前景广阔。对2 mm厚度的7075-T6铝合金激光-电弧复合焊接接头实施了激光冲击强化处理,对比分析了强化前后接头的硬度、残余... 详细信息

激光冲击强化(LSP)技术具有残余压应力场深、冷作硬化程度低和强化区域可控等优点,在焊接结构表面改性方面应用前景广阔。对2 mm厚度的7075-T6铝合金激光-电弧复合焊接接头实施了激光冲击强化处理,对比分析了强化前后接头的硬度、残余应力、疲劳寿命以及疲劳裂纹形核机制。结果表明,焊缝中心的最高硬度由强化前的152 HV提高到强化后的175 HV,有效强化层深度约为100μm;经激光冲击强化后,焊缝区呈现残余压缩应力,最大残余压应力为-200 MPa;9组焊接接头试样的平均疲劳寿命为675937周,约为强化前疲劳寿命(262297周)的2.6倍;疲劳裂纹萌生位置从具有高度应力集中的表面缺陷转移至强化层以下的亚表面,进而有效地提高了疲劳裂纹的形核寿命。

关键词：激光冲击强化激光焊接 7075-T6铝合金残余应力疲劳寿命疲劳裂纹萌生

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电镀法在30CrMnSiA表面制备Zn-Ni耐蚀镀层研究进展

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稀有金属 2024年第8期48卷 1191-1199页

作者：庄治平刘皓靳磊于庆河林岳宾淮阴工学院机械与材料工程学院江苏淮安223003 中国有研科技集团有限公司国家有色金属新能源材料与制品工程技术研究中心北京100088 有研工程技术研究院有限公司北京101407 中国航空制造技术研究院高能束流加工技术国家级重点实验室先进表面技术航空科技重点实验室北京100024

航空高强度结构钢30CrMnSiA具有极强的氢脆敏感性,并且在服役过程中由于长期处于雨林潮湿环境下,结构钢表面镀层损坏更快,加速腐蚀更加严重。因此在实际工程中,要求高强度结构钢能满足长时间处于海洋潮湿环境的要求,以此减少腐蚀带来的... 详细信息

航空高强度结构钢30CrMnSiA具有极强的氢脆敏感性,并且在服役过程中由于长期处于雨林潮湿环境下,结构钢表面镀层损坏更快,加速腐蚀更加严重。因此在实际工程中,要求高强度结构钢能满足长时间处于海洋潮湿环境的要求,以此减少腐蚀带来的损失。传统Cd镀层虽然具有很好的防腐性能,尤其是是海洋环境下,抗腐蚀能力更好,但Cd有剧毒会对人体和环境造成危害,不符合国家环境保护的原则;而Zn镀层在一般工业大气环境下耐蚀性能优异,氢脆敏感性低,但不适合在海洋环境下,耐蚀性能很差。纵观各种电镀技术,Zn-Ni镀层因抗腐蚀能力强,不易发生氢脆而备受关注,是目前最有潜力替代传统镀Cd的技术之一。从电镀Zn-Ni合金工艺、 Zn-Ni合金共沉积机制、 ZnNi合金镀层耐蚀机制3方面对电镀Zn-Ni合金技术进行展开论述并对未来做出展望。

关键词：航空电镀 Zn-Ni合金酸性电镀碱性电镀

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SiC_(f)/SiC复材表面Sc_(2)O_(3)-Y_(2)O_(3)-ZrO_(2)基梯度可磨耗涂层设计及性能研究

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材料研究与应用 2023年第3期17卷 521-526页

作者：靖建农张乐李其连王纯李淑青中国航空制造技术研究院/高能束流加工技术国家级重点实验室/先进表面工程技术航空科技重点实验室北京100024

SiC_(f)/SiC陶瓷基复合材料是未来航空发动机重要材料之一,其表面涂层是保护SiC_(f)/SiC陶瓷基复合材料关键技术。针对陶瓷基复材表面的Sc_(2)O_(3)-Y_(2)O_(3)-ZrO_(2)基可磨耗涂层与EBC涂层结合力不够高、应力匹配性差等问题,开展Sc_(... 详细信息

SiC_(f)/SiC陶瓷基复合材料是未来航空发动机重要材料之一,其表面涂层是保护SiC_(f)/SiC陶瓷基复合材料关键技术。针对陶瓷基复材表面的Sc_(2)O_(3)-Y_(2)O_(3)-ZrO_(2)基可磨耗涂层与EBC涂层结合力不够高、应力匹配性差等问题,开展Sc_(2)O_(3)-Y_(2)O_(3)-ZrO_(2)基梯度可磨耗涂层设计、制备与考核技术研究,并且与非梯度可磨耗涂层进行性能对比。研究结果表明:梯度可磨耗涂层比非梯度可磨耗涂层结合强度提高了6.7%;在(1250±50)℃高温冲击1000次后,梯度可磨耗涂层剥落面积仅为非梯度可磨耗涂层剥落面积的1/6。因此,梯度可磨耗涂层具有更好的力学性能,有望在未来航空发动机中得到广泛应用。

关键词： SiC_(f)/SiC陶瓷基复合材料梯度可磨耗涂层结合强度热冲击

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大气等离子喷涂镍铬涂层界面缺陷形成分析及工艺调控研究

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材料研究与应用 2023年第3期17卷 552-558页

作者：靖建农张乐王纯周媛杨斌韩建兴中国航空制造技术研究院/高能束流加工技术国家级重点实验室/先进表面工程技术航空科技重点实验室北京100024 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司贵州贵阳550021

涂层/基体界面污染率是考核涂层质量的重要指标。针对某新型发动机机匣内壁镍铬涂层界面存在的严重污染问题,首先利用显微组织分析及物相分析手段确定了界面污染物主要成分为Al_(2)O_(3)。然后,进行多因素对比试验重现了界面污染现象,... 详细信息

涂层/基体界面污染率是考核涂层质量的重要指标。针对某新型发动机机匣内壁镍铬涂层界面存在的严重污染问题,首先利用显微组织分析及物相分析手段确定了界面污染物主要成分为Al_(2)O_(3)。然后,进行多因素对比试验重现了界面污染现象,确定了污染物来源为喷砂过程中滞留在基体表面的砂砾,并结合零件尺寸及外形开展了喷砂工艺优化研究。研究结果表明:具有较大动能的砂砾会嵌入硬度较低的基体中,造成界面污染;减少砂粒撞击动能及增加清理时间,可有效地减小涂层/基体界面污染率。

关键词：等离子喷涂镍铬涂层界面污染工艺优化

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冷喷涂TC4颗粒不同情况下变形行为仿真分析

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金属制品 2024年第5期50卷 25-28页

作者：张岚李武斌袁继维靳磊贵州科学院先进技术与材料研究所贵州贵阳550014 贵州省新材料研究开发基地贵州贵阳550014 中国航空制造技术研究院先进表面工程航空科技重点实验室北京100024 中国航空制造技术研究院高能束流加工技术国家级重点实验室北京100024

利用有限元分析软件LS-DYNA,通过模拟TC4颗粒与TC4基体、Ti基体的碰撞过程,分析不同基体材料对碰撞过程的影响;通过改变粒子碰撞角度,分析颗粒与基体非垂直碰撞过程,研究该过程中颗粒与基体的变形及塑性应变。研究表明:TC4颗粒高速撞击... 详细信息

利用有限元分析软件LS-DYNA,通过模拟TC4颗粒与TC4基体、Ti基体的碰撞过程,分析不同基体材料对碰撞过程的影响;通过改变粒子碰撞角度,分析颗粒与基体非垂直碰撞过程,研究该过程中颗粒与基体的变形及塑性应变。研究表明:TC4颗粒高速撞击TC4基体与Ti基体会产生明显的射流状金属溅射,随着撞击时间的推移,TC4颗粒的扁平率不断增加,凹坑的深宽比略有增大,最理想的是垂直入射,凹坑深度最大,有效接触面积最大。TC4颗粒撞击TC4基体与撞击Ti基体的变化相似,在同一时刻,TC4颗粒撞击TC4基体比撞击Ti基体应变量更大。

关键词：冷喷涂 TC4 Johnson-Cook LS-DYNA 数值模拟耐磨性

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电镀Zn-Ni工艺探索及涂层性能的研究

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材料研究与应用 2023年第1期17卷 171-178页

作者：靳磊庄治平刘皓于庆河马国佳常伟中国航空制造技术研究院/高能束流加工技术国家级重点实验室/先进表面技术航空科技重点实验室北京100024 淮阴工学院机械与材料学院江苏淮安223003 有研工程技术研究院有限公司新能源与生态环境材料事业部北京101407

现役航空领域钢质紧固件通常使用锌镀层进行防护,该镀层性能较好,但单一锌镀层很难提供更高的抗腐蚀、抗磨损性能。以30CrMnSiA表面电镀Zn-Ni层作为研究对象,分别采用彩色钝化复合处理(ZnNi-C工艺)、ZnNi-A工艺和ZnNi-B工艺制备Zn-Ni镀... 详细信息

现役航空领域钢质紧固件通常使用锌镀层进行防护,该镀层性能较好,但单一锌镀层很难提供更高的抗腐蚀、抗磨损性能。以30CrMnSiA表面电镀Zn-Ni层作为研究对象,分别采用彩色钝化复合处理(ZnNi-C工艺)、ZnNi-A工艺和ZnNi-B工艺制备Zn-Ni镀层,研究工艺参数对Zn-Ni镀层的宏微观形貌、机械及耐环境性能的影响。结果表明:以二乙二胺、三乙醇胺等作为电镀液,彩色钝化复合处理(ZnNi-C工艺)优于ZnNi-A和ZnNi-B工艺;彩色钝化复合处理(ZnNi-C工艺)制备的镀层性能最佳,镀层表面光滑(摩擦系数约0.15),镀层中Ni含量约13.8%(质量分数),镀层耐中性盐雾寿命约1384 h。因此,Zn-Ni镀层可应用于飞机的钢质起落架、紧固件、销钉、碳钢附件等,并且起到腐蚀防护的作用。

关键词：电镀Zn-Ni 工艺优化抗磨性能耐环境性能

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两种憎水涂层设计与性能对比分析

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涂层与防护 2023年第4期44卷 45-51页

作者：靳磊镇咸生周腾祁生发刘晖谢廷勋周春根中国航发贵州黎阳航空动力有限公司技术中心贵阳550014 中国航空制造技术研究院先进表面技术航空科技重点实验室北京100024 中国航空制造技术研究院高能束流加工技术国家级重点实验室北京100024 空军装备部驻成都地区军事代表局驻贵阳地区第二军事代表室贵阳550014 北京航空航天大学材料科学与工程学院北京100191

将2种不同涂料涂覆在不同金属材料上,研究它们的表面形貌、耐腐蚀、电化学、耐温等性能,客观评价这2种不同涂料在不同环境下的性能特点,为现役发动机零部件表面憎水涂层选用提供科学数据。利用粗糙度仪、铅笔硬度计、冲击试验器、热处... 详细信息

将2种不同涂料涂覆在不同金属材料上,研究它们的表面形貌、耐腐蚀、电化学、耐温等性能,客观评价这2种不同涂料在不同环境下的性能特点,为现役发动机零部件表面憎水涂层选用提供科学数据。利用粗糙度仪、铅笔硬度计、冲击试验器、热处理炉、电化学工作站、盐雾箱等方法评价涂层性能,包括2种涂层的粗糙度、铅笔硬度、抗冲击柔韧性、表面形貌、截面形貌、抗腐蚀等性能。测试结果表明,LYJ-A与LYJ-B的外观、力学性能基本一致,但LYJ-A抗腐蚀性能及耐热性能均较LYJ-B差。对于常温和>200℃时,LYJ-B较LYJ-A更为适合,在未来发动机产品应用中有较大的潜力。

关键词：憎水涂料力学性能耐中性盐雾耐热性综合性能

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阴极电流密度对超高强钢锌镍镀层腐蚀及氢脆性能的影响

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材料研究与应用 2023年第6期17卷 1101-1108页

作者：魏琪李文司姗姗张笑尘鞠玉琳严谨中国航空制造技术研究院/先进表面工程技术航空科技重点实验室/高能束流加工技术国家级重点实验室北京100024 鞍钢集团北京研究院有限公司/未来钢铁研究院北京102209 江苏大学材料科学与工程学院镇江江苏212013 中航复合材料有限责任公司/复合材料检测技术中心北京101300

碱性电镀锌镍因生产过程更环保、镀层耐蚀性好等优点,已成为代镉技术的首选。但是,由于氢脆等原因,暂未应用于超高强钢A100的表面防护。采用一种碱性镀液配方,在不同阴极电流密度下对超高强钢A100表面进行电镀及钝化,同时对钝化后的镀... 详细信息

碱性电镀锌镍因生产过程更环保、镀层耐蚀性好等优点,已成为代镉技术的首选。但是,由于氢脆等原因,暂未应用于超高强钢A100的表面防护。采用一种碱性镀液配方,在不同阴极电流密度下对超高强钢A100表面进行电镀及钝化,同时对钝化后的镀层进行了物相、微观形貌、电化学性能、盐雾、氢脆等组织及性能进行表征。结果表明:在阴极电流密度为2—4 A∙dm^(−2)范围内,可得到单一γ相镀层,并且镍含量在12%—13%左右;当阴极电流密度为2 A∙dm^(−2)时,析氢反应进行得比高电流密度时剧烈,电镀效率较低,需要更长的电镀时间才能得到与阴极电流密度为3—4 A∙dm^(−2)时耐蚀性相近的镀层。本镀液配方制备的镀层氢脆性能好,带有镀层的试棒均通过了200 h缺口拉伸测试,且在3—4 A∙dm^(−2)阴极电流密度电镀时渗氢电流也保持在了一个较低水平。

关键词：阴极电流密度锌镍合金镀层超高强钢腐蚀性能氢脆

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