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以Ti粉、Ni粉和石墨为原料通过PVA制粒和混合制粒制备两种喷涂粉末.研究表明:制粒方式在超音速火焰喷涂对涂层组织和耐磨性能有很大影响.PVA制粒粉末进行喷涂,涂层的相组成为TiC、Ni和少量Ti与Ni的氧化物,组织致密具有典型的层状涂层结构特征,涂层耐冲蚀磨损性能较强;混合制粒由于在火焰气流中缺乏SHS反应的条件,粉末喷涂后涂层中含有大量的Ti和Ni的氧化物和少量的粘结相Ni,具有较多的孔洞涂层组织疏松,耐冲蚀磨损性能较差.

关键词: 超音速火焰喷涂 , 涂层 , 冲蚀磨损

超音速火焰喷涂合成TiC-Ni涂层摩擦磨损性能分析

姚海玉 , 王引真 , 王海芳 , 王玮

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2006.02.012

以Ti,Ni和C为原料利用HVOF合成技术制备TiC-Ni涂层,对所制备的涂层进行滑动磨损试验,并利用扫描电镜观察涂层磨损失效形式.结果表明,粉末组成中Ni含量对涂层的滑动磨损性能影响较大,Ni含量较低时随Ni含量的升高磨损失质量降低,Ni含量过高时,涂层磨损失重反而升高.工艺参数中,氧气流量和燃气流量对涂层磨损性能的影响呈不同的变化规律,适中的氧气流量、燃气流量条件下制备的涂层磨损率较低.涂层滑动磨损失效主要有粘结相的优先犁削和碳化物剥落.失效过程中碳化物颗粒的剥落对涂层磨损起关键作用,涂层中的粘结相、氧化物和孔隙对疲劳裂纹的扩展有很大的影响.

关键词: 超音速火焰喷涂 , 涂层 , 滑动磨损 , 耐磨性

超音速火焰喷涂合成TiC-Ni涂层滑动磨损性能研究

姚海玉 , 王引真 , 王海芳 , 王玮

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2006.01.020

采用二次正交回归试验方法得到了喷涂工艺参数与反应超音速喷涂合成涂层滑动磨损性能的定量关系,研究了涂层的磨损失效机制,并分析了氧气流量、燃气流量和喷涂距离对超音速火焰喷涂合成TiC-Ni涂层滑动磨损性能的影响.结果表明:涂层的磨损机制以粘结相的优先磨损以及硬质相的剥落引起的磨粒磨损为主.氧气流量、燃气流量和喷涂距离对涂层滑动磨损性能有较大影响.适中的氧气流量、燃气流量有利于获得耐磨性较好的涂层,喷涂距离较小时,涂层的磨损失重量变化不明显,喷涂距离较大时,失重量较高.

关键词: 超音速火焰喷涂 , 滑动磨损 , 耐磨性

复合板材的超声特征扫描成像检测

李庆 , 王海芳 , 陈以方 , 陆铭慧

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.08.013

介绍特征扫描(F-scan)超声成像检测技术,研制复合薄壁板材的特征扫描超声自动成像检测系统,通过此系统提取复合材料中缺陷的特征参数,对检测结果进行多种形式(B,C,F,相位特征)成像,在适当的判断条件下,实现缺陷的判断和识别.超声波层析图像表明:此设计实现层状复合材料层间粘结情况、层状材料中密度分布状态的分析和直观显示.

关键词: 特征扫描 , 层状板 , 复合材料

改性聚偏氟乙烯膜的油吸附性研究

王海芳 , 王连军 , 周洁 , 孙秀云 , 李健生

膜科学与技术 doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2007.03.010

排除因液体流动和压力梯度造成的浓差极化、油滴形变等影响因素,用静态吸附法考察膜对油分子的吸附规律.结果表明,膜对油分子的吸附属于一级动力学吸附,吸附过程的主要控制步骤是油分子在膜表面及膜孔内的扩散.Freundlich等温方程可以很好地描述膜对油分子的吸附,拟合后的常数K和1/n均较小,证明所用的改性聚偏氟乙烯膜对油分子的吸附能力较小,吸附强度较弱,也即改性聚偏氟乙烯膜耐污染,且易清洗.膜改性可以在处理低浓度含油废水时有效减少由于膜对油分子的吸附而造成的污染.

关键词: 聚偏氟乙烯膜 , 含油废水 , 膜污染 , 吸附

Ni对TiC-Ni超音速火焰喷涂层组织和耐磨性的影响

王海芳 , 王引真 , 姚海玉 , 王玮

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2006.02.005

Ni对Ti-Ni-C体系SHS反应中的热力学与动力学均有重要影响,Ni在超音速火焰喷涂合成中的作用尚不明确.利用超音速火焰喷涂合成技术制备了3种不同Ni含量的TiC-Ni金属陶瓷涂层,并对涂层进行了组织和性能研究.结果表明,Ni在喷涂过程中起到了吸收反应热、减缓喷涂合成过程中粉末组分的氧化、并在涂层中黏结相金属的作用.原料中的Ni含量对涂层的组织和性能影响较大,Ni含量低涂层中含有大量氧化物,且组织疏松、滑动磨损性能差;随着Ni含量升高到40%时,涂层的氧化物含量降低,滑动磨损性能增强; Ni含量过高,涂层中Ni片层增多,硬质相间距加大,涂层的耐磨损性能有所降低.

关键词: 超音速火焰喷涂 , TiC-Ni涂层 , 微观结构 , 耐磨性能

Ni对超音速火焰喷涂合成TiC-Ni涂层组织和耐磨性能的影响

姚海玉 , 王引真 , 王海芳 , 王玮

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2005.05.001

利用超音速火焰喷涂合成技术制备了3种不同Ni含量的TiC-Ni金属陶瓷涂层,并对涂层进行了组织和性能研究.结果表明, Ni在喷涂过程中起到了吸收反应热、减缓喷涂合成过程中粉末组分氧化的作用,并且还起到了涂层粘结相的作用.粉末中Ni含量对涂层的组织和性能影响很大,Ni含量较低时涂层中含有大量氧化物,涂层组织疏松,涂层的耐滑动磨损性能较差;随着Ni含量的升高,涂层的氧化物含量降低,涂层耐滑动磨损性能增强;但Ni含量过高时,涂层中Ni片层会增多,硬质相间距加大,涂层的耐磨性能有所降低.

关键词: 超音速火焰喷涂 , 涂层 , 耐磨性能 , 磨损

小麦秸秆生物质炭吸附Cr(Ⅵ)的研究

侯彬 , 王海芳 , 崔佳莹 , 卢静

电镀与精饰 doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2016.07.009

以农业废弃物小麦秸秆制备生物质活性炭,分别用HNO3、NaOH和KMnO4进行改性,通过Boehm法对不同改性活性炭进行表征,考察了吸附时间、pH及Cr(Ⅵ)初始浓度对吸附效果的影响.结果表明,经硝酸改性的活性炭,官能团总量提高,吸附Cr(Ⅵ)的效果和吸附速率最高,受pH变化的影响更小.Langmuir和Freundlich吸附等温线均能反映未改性和硝酸改性活性炭的吸附情况,二者的吸附过程均可用Lagergen二级动力学模型描述.

关键词: 小麦秸秆 , 生物质炭 , Cr(Ⅵ) , 改性 , 吸附