一、中国热喷涂技术近期发展概况（论文文献综述）
马春春,于月光,章德铭,陈美英,王会,李正秋[1]（2020）在《高压冷喷涂技术特点及应用概述》文中认为高压冷喷涂是一种高压气流加速微小颗粒形成超音速（300～1200m/s）气固双相流轰击金属或绝缘基体表面形成涂层的工艺。与传统热喷涂相比,该技术具有喷涂温度低、涂层对基体热影响小、送粉速度快、涂层孔隙率低等优点,这使得高压冷喷涂技术适用范围较广,且喷涂粉末可以回收利用,降低了喷涂成本。本文从高压冷喷涂技术原理出发,介绍了技术特点、影响因素,综述了高压冷喷涂技术的应用及相关领域,展望了高压冷喷涂技术的未来发展和要求。
何科[2]（2020）在《固—液复合铸造法制备电弧喷涂Al/AZ91D双金属材料的组织及性能研究》文中进行了进一步梳理镁合金在浇注成型之后可对其进行电弧喷涂处理以提升表面耐腐蚀性,然而涂层与基体结合强度不高、复杂形状难以喷涂等问题制约了该方法进一步的广泛应用。目前,固-液复合铸造工艺被广泛应用于异种金属之间的结合,逐渐成为研究的热点之一。本文融合了固-液双金属复合铸造和电弧喷涂两种工艺各自的优势,将AZ91D熔体浇注到表面通过电弧喷涂沉积了一层Al涂层或Al/Zn双涂层的金属型模具内,分别制备了不具有中间Zn层和具有中间Zn层的电弧喷涂Al/AZ91D双金属材料,旨在提升Al涂层和镁合金基体之间结合强度。通过XRD、SEM、EDS、TEM、EBSD、显微硬度和剪切强度测试等表征手段,结合铸造模拟（Any Casting）和热力学模拟（MATLAB）的计算结果,分别研究了界面粗糙度、浇注温度和中间金属层等因素对于电弧喷涂Al/AZ91D双金属材料界面显微组织和结合强度的影响,分析和探讨了界面组织的形成过程和生长机制。主要结论如下:（1）电弧喷涂Al/AZ91D双金属材料的热力学模型结果显示,随着浇注温度的不断提高,Al-Mg二元熔体的吉布斯自由能、化学势都不断的降低。随着Al的摩尔分数的提高,Al和Mg元素的化学势也都逐渐降低,Al原子有富集的倾向,而Mg原子有向Al富集区域扩散的强烈趋势。综合考虑Al-Mg-Zn三元系统热力学模型结果,预测Zn在理论上能够通过其他化合物的形成起到抑制Al-Mg金属间化合物生成的作用。（2）电弧喷涂Al/AZ91D双金属材料扩散反应区可以分为三层,分别由(Al12Mg17+δ-Mg)共晶组织、Al12Mg17和Al3Mg2构成。相比于涂层经打磨的双金属组织,涂层未经打磨的电弧喷涂Al/AZ91D双金属材料扩散反应区更大更深,包含了更多的Al12Mg17和Al3Mg2金属间化合物。由于Al、Mg和O三种元素的不均匀分布和不同比例的组合,(Al12Mg17+δ-Mg)共晶组织呈现出羽毛状、蜂窝状、放射状和树枝状四种不同的形态,硬度也在66 HV到144 HV之间变化。与涂层未经打磨的双金属组织相比,涂层经打磨的电弧喷涂Al/AZ91D双金属材料有更高的耐蚀性和抗剪强度。剪切试验结果也表明,由于冶金结合和化学结合的存在,铸态AZ91D镁合金和电弧喷涂铝层之间的结合强度增大,这说明采用固-液复合铸造（SLCC）技术可以改善铸态AZ91D和电弧喷涂Al涂层之间的结合。（3）采用固-液复合铸造（SLCC）技术,在浇注温度不低于963 K时,在电弧喷涂Al/AZ91D双金属材料中可以获得一个明显的扩散反应区。而当浇注温度为933 K时,在AZ91D镁合金和电弧喷涂铝层之间形成了一个由铝、氧化铝和Mg Al2O4组成的混合区。当浇注温度从963 K增加到1023 K时,主要由Al-Mg金属间化合物构成的扩散反应区面积逐渐增加,且扩散反应区中的γ-Al12Mg17金属间化合物有朝向AZ91D基体生长的趋势。Al/AZ91D双金属扩散反应区内组织的显微硬度大于AZ91D基体和电弧喷涂Al涂层。浇注温度为993 K时,电弧喷涂Al/AZ91D双金属材料的扩散反应区中最小,且扩散反应区没有未发生转化的Al颗粒和线状的Mg Al2O4化合物,此时试样的剪切强度最高,约为24.60 MPa。此外,更高的浇注温度导致扩散反应区向两边的扩展进一步增加了脆性断裂发生的可能性,因此过度的升高浇注温度,并不能提高铸态AZ91D镁合金与电弧喷涂Al涂层之间的结合强度。（4）在适当的电弧喷涂Zn时间和Al/Zn双涂层预热处理时间下,电弧喷涂Al/AZ91D双金属材料的扩散反应区的组织构成可以分为两类:一种由(α-Mg+Al5Mg11Zn4)和(α-Al+Mg32（Al,Zn）49)两层组织构成,另一种由(α-Mg+Al5Mg11Zn4)、（Mg Zn2（大量）+β-Zn）和（β-Zn（大量）+Mg Zn2）三层组织构成。Zn涂层过厚、Al/Zn双涂层预热处理时间过长和过短,界面处都可能会有裂纹产生。扩散反应区中存在最多的(α-Mg+Al5Mg11Zn4)组织,其平均硬度值为188 HV。而Mg Zn2金属间化合物区域的平均硬度值达到了327 HV。相对于AZ91D基体和电弧喷涂Al涂层,扩散反应区的硬度值维持在较高的水平,而在靠近涂层的一层,Zn固溶体的增多会降低扩散反应区的硬度值。以Zn作中间金属层的电弧喷涂Al/AZ91D双金属材料的断裂大多数发生于(α-Mg+Al5Mg11Zn4)组织处,并且呈现出少量塑性断裂的特征。在电弧喷涂Zn时间为30 s,Al/Zn双涂层预热处理时间为6 h时,组织中Zn固溶体作为第二相弥散分布在Mg Zn2金属间化合物的结构将电弧喷涂Al/AZ91D双金属材料的剪切强度提高到了31.73 MPa。
邱耀辉[3]（2019）在《再制造涂覆界面结构对结合强度影响研究》文中提出再制造产业作为一个新兴的产业,旨在对废旧产品进行修复和改造,进而恢复其使用价值,这对于解决我国资源浪费和环境污染等问题具有较大推进作用。热喷涂技术作为再制造技术的重要组成部分,通过在器件表面制备不同材料属性的涂层,既可以修复其表面损伤,也可以赋予其更优良的表面性能。热障涂层作为热喷涂涂层的一种典型,由于其涂层厚度较薄,不容易通过实验对其界面强度进行探究,所以通过仿真探究其界面强度的影响因素,对于提高热障涂层的寿命就显得很有意义。本文采用有限元法,建立了不同的热障涂层模型,首先探究了界面粗糙度对热障涂层降温后界面残余应力的影响,然后用内聚力单元模拟TBC（陶瓷层）/BC（粘连层）界面,阐明了热障涂层界面粗糙度对涂层界面结合强度的影响,其主要工作内容和成果如下:1.建立了三种不同界面粗糙度的热障涂层模型,对模型施加1000℃的温度载荷后降温到室温20℃,通过对比不同粗糙度模型间的残余应力分布差异,结果表明:涂层界面粗糙度的增大会使得涂层内部最大残余应力增大,最小残余应力减小,残余应力分布更加不均匀。通过对比同一模型的TBC/TGO（热氧化层）界面和TGO/BC界面,结果表明:TBC/TGO界面最大应力数值要高于TGO/BC界面,TGO的上层即靠近陶瓷层的位置所产生的最大集中应力,要高于TGO的下层。通过对同一界面波峰和波谷的残余应力进行对比,结果表明:界面波谷处的集中应力远远要大于界面波峰处,界面应力越大的地方形变越小,陶瓷层与基体的厚度和材质区别可能是引起界面波峰与波谷应力集中现象差别的原因。2.将热障涂层的TGO层预先设置为内聚力单元,通过改变其幅值来控制热障涂层模型的界面粗糙度,建立了三种不同界面粗糙度的热障涂层模型,对模型施加位移载荷,观察并记录涂层界面断裂的过程和结果,探究影响涂层界面结合强度的影响因素。通过对比不同界面粗糙度模型的断裂时间和位移,结果表明:热障涂层模型界面粗糙度越大,其界面完全撕裂时间越长,模型加载点的总位移也越大,界面强度也越大。也记录从仿真开始到热障涂层界面完全撕裂时涂层界面的断裂应力,可以发现热障涂层界面表面粗糙度越大,其界面断裂应力分布越不均匀,最大界面断裂应力也会越大,TBC/TGO界面的平均应力要明显大于TGO/BC界面的平均应力。
陈金雄[4]（2019）在《AZ31镁合金冷喷涂铝及微弧氧化膜结构与性能研究》文中研究说明镁合金因具有低密度和力学与物理性能的优势,在汽车、航空、航天和电子等行业具有广泛的应用前景,然而镁合金抗腐蚀和抗磨损差的特点限制了它作为结构材料的应用。冷喷涂作为一种经济和环保的表面处理技术,已成功应用于镁合金腐蚀防护领域,但并没有解决镁合金耐磨性差的问题。本文采用冷喷涂技术在AZ31镁合金表面制备纯Al涂层和α-Al2O3颗粒强化Al-50%Al2O3复合涂层,再分别采用微弧氧化技术,使冷喷涂涂层顶部转化为氧化铝陶瓷膜。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪等手段对涂层微观结构进行表征,利用显微硬度计、电化学工作站、球盘式滑动磨损试验机、轮式磨耗试验机和超声振动汽蚀机等仪器对涂层硬度、抗腐蚀性能、抗磨损性能和抗汽蚀性能进行测试分析。着重研究Al2O3颗粒的添加对纯Al涂层结构和性能的影响,冷喷涂涂层显微结构对微弧氧化过程、膜层形貌和性能的影响。结果表明:Al2O3颗粒的加入对纯Al涂层起到夯实,加工硬化和钉扎作用,从而使Al-50%Al2O3复合涂层结构更致密,孔隙率降低、硬度、结合强度和耐磨性显着提高,但沉积效率有所下降。复合涂层自腐蚀电流密度(2.36×10-7A/cm2)和纯Al涂层自腐蚀电流密度(1.19×10-7A/cm2)相近,而相对于AZ31镁合金基体(2.56×10-4A/cm2)减少了3个数量级,可以明显提高镁合金的耐蚀性。在低浓度铝酸钠电解液中经过微弧氧化处理后,使纯Al涂层和Al-50%Al2O3复合涂层上又形成了由α-Al2O3和γ-Al2O3组成的陶瓷膜,使得涂层的防腐和耐磨性性能又得到了进一步提高。另外,复合涂层陶瓷膜生长速率和硬度高于纯Al涂层,其抗滑动磨损性能、抗磨粒磨损性能和抗汽蚀性能更好,但陶瓷膜致密性和抗腐蚀性能稍差。通过冷喷涂+微弧氧化制备具有综合特性镁合金防护涂层工艺,能显着提高镁合金的防腐和耐磨性能,有望拓展了镁合金在生产实际中的应用范围。
李长久[5]（2018）在《热喷涂技术应用及研究进展与挑战》文中研究说明热喷涂作为重要的表面工程技术之一,是通过在材料表面制备材料保护涂层与功能涂层,赋予基体材料没有,但服役环境所必须的表面性能的方法。由于热喷涂可以制备从超过50%孔隙缺陷含量到接近完全致密的任意材料的涂层,基于缺陷控制可满足从可磨耗、耐高温隔热、耐磨损与耐腐蚀等不同服役要求,经过100余年的发展已经形成了包括等离子喷涂、超音速火焰喷涂、电弧喷涂、普通火焰喷涂等一系列方法,已经成为在众多产业领域,包括航天航空、交通运输、石油化工、电力能源、冶金钢铁、纺织与造纸、机械制造等,提高产品寿命与竞争力不可或缺的技术。制备可以提供耐磨损、耐环境腐蚀防护、耐高温隔热防护等保护涂层是热喷涂尤为重要的应用方面,热喷涂作为可显着提升结构零件耐磨损的涂层制备方法应用非常广泛,但在动载如冲蚀、空蚀、疲劳磨损、或高应力磨料磨损条件下,涂层材料的耐磨性能尚不能完全发挥;由于涂层总是存在一定的孔隙,难以以制备态直接用作长效耐腐蚀防护涂层,适当的封孔处理成为其用作耐腐蚀涂层的必要条件;包括以燃气轮机热障涂层为代表的耐高温隔热涂层等在航空与地面重型燃机中的应用,在欧美热喷涂市场中约占比60%,随着我国燃气轮机技术的发展,该市场潜力有望逐步得到发掘。热喷涂耐磨损涂层性能的进一步提升不仅需要开发新型硬质耐磨材料以及宽温域自润滑材料,还需要结合材料开发,发展可使粒子间结合充分的涂层制备方法,其次,基于涂层结构特征与服役性能关系控制磨损服役条件,防止源于粒子间脱落的加速磨损是确保长效磨损保护的基础。如何制备在喷涂态即可满足腐蚀介质不浸渗的致密涂层依然是热喷涂耐腐蚀涂层制备需要攻克的挑战。冷喷涂、等离子喷涂、物理气相沉积、液料热喷涂等新方法近年来发展迅速,与这些方法相配套的材料制备技术的发展将是这些新方法得到广泛应用的基础。新能源、医疗、民生、半导体等对导电、催化、生物活性、绝缘、耐刻蚀等功能涂层的需求也将有力推动热喷涂技术的发展。本文将结合目前热喷涂技术在国内外的应用现状与存在的问题,展望热喷涂技术进一步发展过程中有待解决的主要挑战性技术问题,为本领域技术人员合理认识热喷涂技术的特点,直面挑战,深入开展开发与基础研究,推动技术提供参考。
周超极,朱胜,王晓明,韩国峰,周克兵,徐安阳[6]（2018）在《热喷涂涂层缺陷形成机理与组织结构调控研究概述》文中提出热喷涂技术是再制造工程的关键支撑技术之一,在高端装备零部件防磨抗蚀方面发挥着重要作用,是延长损伤零部件服役寿命的重要手段。热喷涂技术主要应用于装备零部件的表面防护、尺寸恢复和增材制造,在航空航天、燃气轮机、石油化工、交通运输等领域具有广阔的应用前景和发展空间。然而,随着复杂工况条件下高端装备对涂层性能要求的不断提高以及其他表面技术的蓬勃发展,热喷涂技术面临着提高涂层质量和性能的挑战。就涂层可靠性而言,由于热喷涂涂层层间结合有限、内部缺陷复杂,导致热喷涂涂层,特别是敏感材料的涂层质量通常不稳定,涂层抗拉、抗扭以及抗剪切性能较差,无法应用于高速、重载等环境。因此,阐明热喷涂涂层的缺陷形成机理,发展热喷涂涂层组织结构调控的新方法是近期热喷涂领域的研究热点和重要方向。国内外众多学者通过多年深入研究,采用SEM、TEM、MIP、XMT等手段表征了热喷涂涂层内部缺陷的形成机制与分布规律,建立了涂层微观结构参量与涂层重要力学指标间的映射关系模型,证实了涂层内部固有微观缺陷是限制涂层性能提升的关键症结。为突破制约涂层性能提升的瓶颈,研究者们致力于热喷涂涂层后处理理论及工艺研究,从组织结构调控的角度出发,改善涂层的性能。目前所采用的后处理方法主要包括重熔处理、退火处理、热等静压、喷丸和滚压强化等,有力地消除或减少了涂层内部的贯通孔隙,提高了粒子间的边界融合,改善了涂层内部残余应力的分布状况,提升了涂层的力学性能、耐磨损及抗腐蚀性能。但是从实际应用的角度考虑,目前采用的后处理方法的处理温度通常较高,装备零部件长时间处于高温处理环境,可能会使涂层或基体材料的组织劣化,失去组织结构调控的意义。所以,现有热喷涂涂层组织结构调控方法的应用范围有限,针对热喷涂涂层的孔隙、裂纹等缺陷的改善尚无万全之策,仍需研究和发展涂层组织结构调控的新理论、新方法。高密度脉冲电流处理是一种对材料的极端非平衡处理过程,国内外学者在电致塑性、电致损伤愈合、电致晶粒细化等方面做了大量研究工作,并取得了丰硕的成果。从理论上讲,对于非均质的热喷涂涂层而言,由组织结构取向差异造成的内部电流场分布不均,在缺陷或夹杂周围会发生绕流集中现象,在脉冲电流的电、热、力效应耦合作用下有望提高涂层的均一性和致密性,实现涂层组织结构的调控和使役性能的改善。本文归纳了热喷涂涂层制备技术的优缺点、涂层缺陷形成机理及其对性能的影响规律,分析了现有涂层组织结构调控方法的利弊,介绍了脉冲电流在金属材料中的电、热、力效应,总结并分析了高密度脉冲电流处理方法在实现非均质热喷涂涂层组织结构调控和性能提升方面的理论可行性,并进行了初步实验验证,以期为丰富热喷涂涂层后处理方法、拓展热喷涂技术的应用领域提供参考。
白玉蕾[7]（2018）在《大面积非晶涂层喷涂联动机构的研制》文中认为一般利用超音速火焰喷涂这一技术在熔点比较高的金属或合金等材料上进行喷涂,能够得到致密的涂层。到目前为止,超音速火焰喷涂系统主要用来喷涂一些工件,这些工件可能结构较为复杂,但是相对来讲,其喷涂面积较小,一般采用机械臂或者人工手持喷枪即可完成。为了能够实现有关大面积非晶涂层喷涂装置系统的喷涂目标,设计一套能够在平面上行走的超音速火焰喷涂联动机构及其控制技术装置是很重要的。这不仅仅涉及到喷枪的行走机构,而且包括行走的方式及超音速火焰喷涂系统与行走机构的集成控制等多个方面。本文根据大面积非晶喷涂装置在喷涂过程中对环境的要求和装置结构本身的设计要求以及涂层自身要求满足的工艺性能,结合现场施工情况,研究了一套大面积非晶涂层喷涂联动机构。根据确定的大面积非晶喷涂装置的整体结构,对喷涂装置的各个部位进行了研究设计,其中包含喷涂装置的整体结构设计、平台支撑装置结构部分的设计、喷涂小车结构的设计和各驱动装置的设计,同时也对辅助机构进行了选型,并且对设计出的整体结构进行了理论分析与研究,将所设计的喷涂小车实现能够在直线行走的基础上,也可以在转弯处进行喷涂。使用MATLAB软件进行了其轨迹模拟。利用ANSYS软件针对大面积非晶喷涂装置系统的喷涂平台进行了强度分析,经过分析所得到的结果符合要求。利用TIAportal软件对西门子S7-330PLC与314C伺服系统进行了硬件组态,根据系统中的温度检测、厚度检测和空压机的启停、喷涂小车的运行轨迹等多个控制的功能特点进行编程,从而实现了非晶喷涂控制,并通过现场试验验证了其可行性,为后期的喷涂技术打下了良好的基础。
白杨[8]（2017）在《低压冷喷涂铝基复合涂层的可控制备与性能调控》文中指出低压冷喷涂作为一种新型表面处理技术,它制备的铝涂层与传统的热喷涂铝涂层相比,具有氧化程度低、致密性高、耐均匀腐蚀性好等诸多优点,但铝涂层的惰性或钝态在海洋环境中不稳定,易产生局部腐蚀而导致涂层体系失效,且铝涂层自身也存在强度和硬度较低的缺点。在面临高速、强摩擦、海水润滑等严苛服役环境时,即使在加入适量的Al2O3增强相后,其摩擦学性能虽有明显提高但仍不理想,难以保证装备的长效安全和服役可靠性。因此,针对深海钻机、平台和在线储卸装置等海洋油气装备所面临的腐蚀磨损这一关键共性问题,本文开展了低压冷喷涂耐磨蚀涂层的按需设计、可控制备和性能调控研究工作。论文首先对比研究了3类不同应用类型涂层体系的性能特点。发现冷喷涂Al-Al2O3涂层的耐蚀性相对较好,而Zn-Ni-Al2O3涂层中的阴极相Ni易加速锌的溶解和碳钢基体腐蚀;陶瓷相Al2O3和Cr3C2的加入有利于改善热喷涂NiCr和Zn-Ni涂层体系的耐磨蚀性能,但是这些金属陶瓷涂层对钢基体的防护性能较差;与冷喷涂Zn-80%Ni-30 vol%Al2O3涂层相比,Al-30 vol%Al2O3涂层的耐磨损性相对较好,但是摩擦系数相对较高。通过综合对比前述金属基涂层体系的性能特点,最终确定采用Al-30 vol%Al2O3作为本文冷喷涂耐磨蚀涂层的主体成分,并通过适量添加固体润滑剂（MoS2/WS2粉末）和合金元素（Y/Mg）来调控、提高涂层的耐磨损和耐局部腐蚀性能。铝基耐蚀复合涂层的耐蚀性能研究表明,添加适量的Y/Mg元素可以提高涂层的耐蚀性能,加入量过少,Y/Mg作用不明显;加入量过多,涂层的耐蚀性有所下降;当Y添加量为0.2 wt%时,涂层的耐腐蚀性能最好;当Mg添加量为0.2 wt%和0.5 wt%时,涂层的耐蚀性能较好。对于不同Y含量涂层的腐蚀过程包括表层均匀腐蚀、界面侵蚀-渗透扩散、局部腐蚀、腐蚀抑制4个阶段;对于不同Mg含量涂层的腐蚀过程包括表层均匀腐蚀、Mg的选择性溶解、Al腐蚀、腐蚀抑制4个阶段。铝基自润滑耐磨复合涂层的耐磨性能研究表明,干摩擦条件下,涂层的磨损失重量均随着MoS2/WS2含量的增加而降低,涂层的磨损机制主要是MoS2/WS2的润滑作用以及氧化粘着磨损和磨粒磨损;海水条件下,涂层的磨损体积均随着MoS2/WS2含量的增加而降低,涂层的磨损机制主要是MoS2/WS2的润滑作用、腐蚀磨损引起的粘着磨损以及少量的磨粒磨损。此外,还采用有限元法模拟了单颗粒、多组分颗粒与基板的碰撞变形过程,提出MoS2颗粒很难单独在钢基体上实现有效沉积,其主要以被Al粉包裹的方式进行沉积。最后,利用三元二次正交回归试验设计分别获得了低压冷喷涂Al（Y）-Al2O3-MoS2涂层耐腐蚀性能以及耐磨损性能与喷涂温度、送粉速率、Al-Y合金粉与MoS2粉末的质量比等3种因素的二次回归数学模型,发现3种因素对涂层耐蚀性能的影响显着性依次为:喷涂温度>Al-Y合金粉与MoS2粉末的质量比>送粉速率,获得耐蚀涂层的最佳制备条件为:喷涂温度,350400℃;送粉速率,78档;w（Al-Y）:w（MoS2）,2.53.0。3种因素对涂层耐磨损性能的影响显着性依次为:Al-Y合金粉与MoS2粉末的质量比>喷涂温度>送粉速率;耐磨涂层最佳制备条件为:喷涂温度,350400℃;送粉速率,56档;w（Al-Y）:w（MoS2）,22.5;基于涂层单目标耐蚀和耐磨性能的回归模型,通过调节不同权重系数进行多目标寻优,获得不同实际工况条件下涂层的最佳制备条件和成分配比。当权重分别取0.2,0.5,0.8时,涂层的最优制备条件和成分配比分别为:喷涂温度为366/373/383℃,送粉速率为5.8/6.3/7.0档,w（Al-Y）:w（MoS2）的质量配比为2.0/2.5/2.7。
梁秀兵,程江波,冯源,陈永雄,徐滨士[9]（2017）在《铁基非晶涂层的研究进展》文中进行了进一步梳理综述铁基非晶涂层的研究进展,介绍典型的铁基非晶涂层合金体系及分类,重点讨论热喷涂和激光熔覆制备铁基非晶涂层技术的现状、进展和发展趋势,阐述铁基非晶涂层的主要力学性能特点及目前的应用概况。在综述铁基非晶涂层目前存在主要问题的基础上,指出今后的发展方向应体现开发高非晶含量铁基涂层的制备工艺与技术,研制新型低成本高性能铁基非晶涂层材料以及拓宽铁基非晶涂层的应用领域等趋势。
唐文勇[10]（2014）在《送粉气流对高压冷气体动力喷涂影响的研究》文中研究表明冷气体动力学喷涂简称冷喷涂，是近几十年来发展起来的一种新型材料表面改性技术。冷喷涂中，喷涂材料均存在一个临界沉积速度，只有撞击速度超过其临界沉积速度的粒子才能沉积在基板上并形成涂层。全面、系统地分析冷喷涂过程中粒子速度和温度的影响因素并对这些因素进行优化，可有效提升涂层性能和沉积效率，并对冷喷涂设备的开发和冷喷涂技术更为广泛的应用提供重要的指导意义。影响粒子速度的因素有很多，如喷管结构、气体进口参数、粒子物性参数、形貌与尺寸、喷涂距离等。本论文予以考虑的送粉气流，在现有的冷喷涂研究中并未得到重视。高压冷喷涂系统中，喷涂粉末是由一定流量的低温送粉气流携带并轴向注入预混腔内，与经预热的高温主气流混合成载气体，低温送粉气流进入喷管后会对粒子加速产生影响。本论文通过数值模拟与试验分析相结合的研究方法，对高压冷喷涂中送粉气流对喷管内气体流场及粉末沉积的影响进行了深入地研究。首先，利用计算流体力学方法，对考虑送粉气流时冷喷涂超音速流场进行数值模拟。研究了与送粉气流相关的因素：送粉压差、送粉管径与喷管喉部直径之比及预混腔长度对冷喷涂超音速内气体流动特性及粒子速度和温度的影响。送粉气流以射流形式注入到主气流内，随送粉压差、喷管喉部直径及预混腔长度不同，喷管内气体呈现不同的流动特性。当预混腔长度为0时，送粉气流进入喷管后会卷吸主气流，随送粉压差增加，喷管内低温送粉气流所占比率显着增加，喷管喉部之前产生气体回流现象，使得两股气流充分换热，最终导致喷管内气体有效温度下降，因此粒子撞击基板的速度和温度随送粉压差的增加而显着下降。保持送粉压差不变，增加喷管喉部直径，可使进入喷管的送粉气流所占比率下降。然而，此时喷管喉部前气体回流现象消失，位于喷管轴心区域的低温送粉气流与周围的高温主气流换热效果差，导致喷管渐扩段内轴心区域气体速度和温度较低，位于这一区域的粉末粒子仍然由低温、低速气流携带，粒子撞击速度和温度得不到有效的提升。喷管前的预混腔不仅对粒子在进入喷管前进行预热，同时还可提高送粉气流与主气流的换热效果，使得两股气流在进入喷管时能充分换热，因此在送粉压差一定的情况下，适当增加喷管喉部直径的同时使用一定长度的预混段可有效地提削弱送粉气流对粒子速度和温度的不利影响。其次，提出了一种新型送粉方式，设计了基于机械能和重力的送粉器，并开发了可精确测量和控制送粉压差的高压冷喷涂实验系统。有别于典型的高压冷喷涂系统，所开发的冷喷涂系统通过压力平衡的设计，使得送粉器内的压力和粉末注射管的压力始终平衡状态。在粉末落入送粉管后，可以根据试验需要单独引入送粉气流。同时，本送粉方式为实现高压冷喷涂粉末输送不依赖送粉气流提供一种可行方案。最后，利用开发的高压冷喷涂设备制备了不同参数下铝基板铜涂层，讨论了与送粉气流相关的因素对涂层厚度及沉积效率的影响。实验结果显示，在特定实验喷涂参数下，送粉压差由0.05MPa增加到0.2MPa，涂层厚度和粉末沉积效率下降幅度超过50%；送粉压差不同时，增加主气流温度对涂层厚度及粉末沉积效率的提升程度不同。送粉压差一定时，通过增加喷管喉部直径和预混腔长度，可有效消弱送粉气流对粉末沉积带来的不利影响，大幅提升粉末沉积效率。
二、中国热喷涂技术近期发展概况（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、中国热喷涂技术近期发展概况（论文提纲范文）
（1）高压冷喷涂技术特点及应用概述（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 高压冷喷涂技术概述 |
| 1.1 高压冷喷涂技术的工作原理 |
| 1.2 高压冷喷涂技术特点 |
| 1.3 影响喷涂效果的主要因素 |
| 2 高压冷喷涂技术的应用 |
| 2.1 保护涂层 |
| 2.1.2 耐腐蚀涂层 |
| 2.1.2 耐高温涂层 |
| 2.1.3 耐磨涂层 |
| 2.2 功能涂层 |
| 2.2.1 生物医学 |
| 2.2.2 电子工业 |
| 2.2.3 催化领域 |
| 2.2.4 其他功能涂层 |
| 2.3 增材制造 |
| 2.4 零部件修复 |
| 3 结语 |
（2）固—液复合铸造法制备电弧喷涂Al/AZ91D双金属材料的组织及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 热喷涂技术概述 |
| 1.2.1 热喷涂技术的原理及应用 |
| 1.2.2 热喷涂技术的特点及分类 |
| 1.2.3 热喷涂涂层的形成及结构 |
| 1.2.4 热喷涂涂层与基体间的结合 |
| 1.3 铝镁异种金属连接技术概述 |
| 1.3.1 铝镁异种金属连接的意义 |
| 1.3.2 Al-Mg二元相图及分析 |
| 1.3.3 铝镁异种金属连接的方法及问题 |
| 1.4 铝镁双金属复合铸造概述 |
| 1.4.1 双金属复合铸造的原理及应用 |
| 1.4.2 铝镁液-液双金属复合铸造 |
| 1.4.3 铝镁固-液双金属复合铸造 |
| 1.5 Al-Mg金属间化合物在界面处的作用及调控 |
| 1.5.1 Al-Mg金属间化合物对Al/Mg界面性能的影响 |
| 1.5.2 其他元素对Al-Mg金属间化合物的影响 |
| 1.5.3 中间金属层对Al-Mg金属间化合物的影响 |
| 1.6 本课题的研究目的、意义及主要内容 |
| 1.7 主要创新点简介 |
| 2 实验与研究方法 |
| 2.1 实验材料及制备工艺 |
| 2.1.1 实验材料及模具 |
| 2.1.2 电弧喷涂工艺 |
| 2.1.3 固-液双金属复合铸造工艺 |
| 2.1.4 固-液双金属复合铸造过程的软件模拟 |
| 2.1.5 固-液双金属复合铸造过程的温度场测量 |
| 2.2 试样制备与微观组织表征 |
| 2.2.1 金相试样的制备方法 |
| 2.2.2 扫描电镜及EBSD分析 |
| 2.2.3 透射电子显微分析 |
| 2.2.4 X射线衍射分析 |
| 2.3 相关性能测试 |
| 2.3.1 耐腐蚀性能测试 |
| 2.3.2 显微硬度试验 |
| 2.3.3 室温剪切实验 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 电弧喷涂Al/AZ91D双金属材料中界面处热力学模型的建立及分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 二元熔体热力学模型的建立 |
| 3.2.1 生成焓的计算 |
| 3.2.2 系统吉布斯自由能的计算 |
| 3.2.3 各组元化学势的计算 |
| 3.3 三元熔体热力学模型的建立 |
| 3.3.1 生成焓的计算 |
| 3.3.2 系统吉布斯自由能的计算 |
| 3.3.3 各组元化学势的计算 |
| 3.4 添加不同中间层金属后界面处热力学模型预测和分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 界面粗糙度对电弧喷涂Al/AZ91D双金属材料界面显微组织及性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 界面显微组织分析 |
| 4.2.1 不同粗糙度下界面组织的构成分析 |
| 4.2.2 涂层经打磨的双金属界面显微组织分析 |
| 4.2.3 涂层未经打磨的双金属界面显微组织分析 |
| 4.3 界面组织形成过程 |
| 4.4 界面行为对固-液复合铸造的影响 |
| 4.5 相关性能分析 |
| 4.5.1 耐腐蚀性能分析 |
| 4.5.2 显微硬度分析 |
| 4.5.3 剪切强度及断口分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 浇注温度对电弧喷涂Al/AZ91D双金属材料界面显微组织及性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 固-液复合铸造模拟结果分析 |
| 5.3 固-液复合铸造中温度场的测量结果分析 |
| 5.4 涂层和界面的显微组织分析 |
| 5.4.1 电弧喷涂Al涂层微观组织分析 |
| 5.4.2 不同浇注温度下的界面显微组织分析 |
| 5.4.3 AZ91D与扩散反应区交界处的显微组织分析 |
| 5.4.4 δ-Mg相与γ-Al_(12)Mg_(17)相之间的结合 |
| 5.5 浇注温度对界面组织的影响 |
| 5.5.1 不同浇注温度下Al/AZ91D界面处化学势分析 |
| 5.5.2 浇注温度对界面形成及生长行为的影响 |
| 5.6 相关性能分析 |
| 5.6.1 显微硬度分析 |
| 5.6.2 剪切强度及断口分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 纯Zn中间层对电弧喷涂Al/AZ91D双金属材料界面显微组织及性能的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 工艺参数对界面显微组织的影响 |
| 6.2.1 预热时间对具有10s沉积Zn涂层双金属界面组织的影响 |
| 6.2.2 预热时间对具有18s沉积Zn涂层双金属界面组织的影响 |
| 6.2.3 预热时间对具有30s沉积Zn涂层双金属界面组织的影响 |
| 6.3 Zn涂层对于界面形成过程的影响 |
| 6.3.1 Zn涂层对于界面组织的影响 |
| 6.3.2 Zn涂层对于裂纹产生的影响 |
| 6.3.3 Zn作中间层Al/AZ91D界面处化学势模型分析 |
| 6.4 相关性能分析 |
| 6.4.1 显微硬度分析 |
| 6.4.2 剪切强度及断口分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 后续研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读博士期间发表的论文目录 |
| B.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（3）再制造涂覆界面结构对结合强度影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 再制造产业现状和发展前景 |
| 1.2.1 再制造产业现状 |
| 1.2.2 再制造产业发展前景 |
| 1.3 等离子喷涂技术 |
| 1.3.1 等离子喷涂技术研究现状 |
| 1.3.2 等离子喷涂原理及特点 |
| 1.4 热障涂层的失效机理 |
| 1.4.1 热障涂层的失效方式 |
| 1.4.2 引起热障涂层失效的原因 |
| 1.5 研究的内容和意义 |
| 1.5.1 研究的内容 |
| 1.5.2 研究的意义 |
| 第2章 热障涂层热应力分析和内聚力单元理论 |
| 2.1 热障涂层热应力分析理论 |
| 2.1.1 热障涂层热应力分析基本理论 |
| 2.1.2 热障涂层残余应力场公式推导 |
| 2.1.3 热障涂层热应力方程 |
| 2.2 内聚力单元理论基础 |
| 2.2.1 内聚力单元模型 |
| 2.2.2 内聚力单元的损伤理论 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 界面粗糙度对热障涂层残余应力的影响 |
| 3.1 有限元模型的建立 |
| 3.1.1 模型尺寸 |
| 3.1.2 材料参数 |
| 3.1.3 网格划分与边界条件 |
| 3.2 有限元分析结果和讨论 |
| 3.2.1 不同界面粗糙度下的残余应力对比 |
| 3.2.2 TBC/TGO界面和TGO/BC界面的应力分布 |
| 3.2.3 界面应力集中现象探究 |
| 3.2.4 模型约束度对界面残余应力的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 界面粗糙度对热障涂层结合强度的影响 |
| 4.1 有限元模型的建立 |
| 4.1.1 模型尺寸和材料参数 |
| 4.1.2 网格划分与边界条件 |
| 4.2 有限元分析结果和讨论 |
| 4.2.1 模型界面结合强度的影响因素分析 |
| 4.2.2 界面形貌对界面断裂过程中应力分布的影响 |
| 4.3 本章小节 |
| 第5章 总结和展望 |
| 5.1 研究总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（4）AZ31镁合金冷喷涂铝及微弧氧化膜结构与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 镁合金的应用及腐蚀防护 |
| 1.2 镁合金的表面处理技术 |
| 1.2.1 电镀和化学镀 |
| 1.2.2 阳极氧化 |
| 1.2.3 热喷涂 |
| 1.2.4 化学转化膜 |
| 1.2.5 有机物涂覆 |
| 1.3 冷喷涂技术 |
| 1.3.1 冷喷涂技术原理及设备 |
| 1.3.2 冷喷涂技术影响因素 |
| 1.3.3 冷喷涂铝研究现状 |
| 1.4 微弧氧化技术 |
| 1.4.1 微弧氧化技术原理 |
| 1.4.2 微弧氧化技术影响因素 |
| 1.4.3 铝及铝合金微弧氧化研究现状 |
| 1.5 本课题的选题意义和研究内容 |
| 第2章 实验方法及样品制备 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 冷喷涂涂层制备 |
| 2.3 微弧氧化陶瓷膜的制备 |
| 2.3.1 试样制备 |
| 2.3.2 微弧氧化参数 |
| 2.3.3 实验设备 |
| 2.4 组织性能测试 |
| 2.4.1 X射线衍射分析 |
| 2.4.2 显微结构测试 |
| 2.4.3 显微硬度测试 |
| 2.4.4 电化学测试 |
| 2.4.5 涂层厚度和粗糙度测试 |
| 2.4.6 结合强度测试 |
| 2.4.7 抗滑动磨损性能测试 |
| 2.4.8 抗磨粒磨损性能测试 |
| 2.4.9 抗汽蚀性能测试 |
| 第3章 冷喷涂涂层及微弧氧化陶瓷膜结构和力学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 冷喷涂涂层截面微观结构 |
| 3.3 微弧氧化陶瓷膜的时间电压曲线和膜层生长过程 |
| 3.4 冷喷涂涂层及微弧氧化陶瓷膜相结构分析 |
| 3.5 微弧氧化陶瓷膜表面微观形貌 |
| 3.6 微弧氧化陶瓷膜截面微观形貌 |
| 3.7 冷喷涂涂层及微弧氧化陶瓷膜TEM分析 |
| 3.8 冷喷涂涂层及微弧氧化陶瓷膜显微硬度分析 |
| 3.8.1 冷喷涂涂层显微硬度分析 |
| 3.8.2 微弧氧化陶瓷膜显微硬度分析 |
| 3.9 冷喷涂涂层及微弧氧化陶瓷膜结合强度分析 |
| 3.10 本章小结 |
| 第4章 冷喷涂涂层及微弧氧化陶瓷膜抗腐蚀、磨损及汽蚀性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 冷喷涂涂层及微弧氧化陶瓷膜抗腐蚀性能 |
| 4.2.1 冷喷涂涂层抗腐蚀性能 |
| 4.2.2 微弧氧化陶瓷膜抗腐蚀性能 |
| 4.3 冷喷涂涂层及微弧氧化陶瓷膜抗滑动磨损性能 |
| 4.4 冷喷涂涂层及微弧氧化陶瓷膜抗磨粒磨损性能 |
| 4.5 冷喷涂涂层及微弧氧化陶瓷膜抗汽蚀性能 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读硕士学位期间发表的论文目录 |
（5）热喷涂技术应用及研究进展与挑战（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 热喷涂技术现状概述 |
| 1.1 热喷涂技术及其重要性 |
| 1.2 现状与市场分析 |
| 1.3 热喷涂市场分类 |
| 2. 热喷涂设备及系统的发展与挑战 |
| 2.1 现状 |
| 2.2 热喷涂新方法、挑战及其机遇 |
| 2.2.1 冷喷涂技术 |
| 2.2.2 液料热喷涂方法 |
| 2.2.3 等离子喷涂物理气相沉积 (PS-PVD) |
| 3 热喷涂材料现状与挑战 |
| 4 热喷涂工艺技术研究与应用现状及进展 |
| 4.1 热喷涂工艺技术应用的关键问题 |
| 4.2 主要涂层应用领域与挑战及机遇 |
| 4.2.1 耐磨损涂层的现状与机遇 |
| 4.2.2 耐腐蚀防护涂层技术的挑战与机遇 |
| 4.2.3 地面重型燃气轮机与航空发动机涂层与挑战 |
| 4.2.4 交通运输及汽车工业领域 |
| 4.2.5 能源领域与能源转换器件 |
| 4.2.6 其他功能涂层与器件的热喷涂制造机遇 |
| 5 结论 |
（6）热喷涂涂层缺陷形成机理与组织结构调控研究概述（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 热喷涂涂层缺陷形成机理及其对性能的影响 |
| 1.1 热喷涂技术的本质区别及适用范围 |
| 1.2 熔化再凝固的“热态”沉积成形过程中缺陷形成机理及其对性能的影响 |
| 1.3 固态强塑性变形的“冷态”沉积成形过程中缺陷形成机理及其对性能的影响 |
| 2 热喷涂涂层组织与性能调控方法 |
| 2.1 重熔处理 |
| 2.2 退火处理 |
| 2.3 热等静压 |
| 2.4 喷丸强化 |
| 2.5 其他处理方法 |
| 3 高密度脉冲电流对材料组织和性能的影响 |
| 3.1 电致塑性 |
| 3.2 电致晶粒细化 |
| 3.3 电致损伤愈合 |
| 4 结语 |
（7）大面积非晶涂层喷涂联动机构的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外热喷涂的发展历史、现状及其应用 |
| 1.2.1 国内外热喷涂的发展历史 |
| 1.2.2 热喷涂的现状及其发展与应用 |
| 1.2.2.1 超音速火焰喷涂 |
| 1.2.2.2 等离子喷涂 |
| 1.2.2.3 电弧喷涂技术 |
| 1.2.3 四轮驱动 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 大面积非晶喷涂装置的结构设计 |
| 2.1 大面积非晶喷涂装置的结构设计要求及选型 |
| 2.1.1 大面积非晶喷涂装置的总体结构设计要求 |
| 2.1.2 非晶喷涂装置关键设备选型 |
| 2.1.3 喷涂小车传动装置中齿轮设计 |
| 2.1.4 喷涂支撑平台的结构设计 |
| 2.2 大面积非晶喷涂装置的结构设计 |
| 2.2.1 喷涂车支撑平台的受力分析 |
| 2.3 喷涂装置的辅助设备选型 |
| 2.3.1 喷涂小车控制系统 |
| 2.3.2 AT-1200HP旋转送粉器 |
| 2.3.3 ZIMMER丙烷汽化器 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于ANSYS软件对非晶喷涂装置的受力分析 |
| 3.1 ANSYS软件简介 |
| 3.1.1 ANSYS的建模功能 |
| 3.1.2 ANSYS的分析功能 |
| 3.2 喷涂装置平台受力分析 |
| 3.2.1 喷涂装置平台建模 |
| 3.2.2 喷涂装置平台的网格划分 |
| 3.2.3 喷涂装置平台施加载荷 |
| 3.2.4 喷涂平台分析结果 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 基于MATLAB喷涂小车的轨迹控制研究 |
| 4.1 喷涂小车运行轨迹的研究 |
| 4.1.1 喷涂小车第一阶段运动轨迹 |
| 4.1.2 喷涂小车第二阶段运动轨迹 |
| 4.1.3 喷涂小车第三阶段运动轨迹 |
| 4.2 喷涂装置运行轨迹的模拟研究 |
| 4.2.1 使用MATLAB编程 |
| 4.2.2 转弯轨迹模拟 |
| 4.2.3 完整轨迹模拟 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 非晶喷涂装置的控制系统 |
| 5.1 辅助设备 |
| 5.1.1 辅助设备控制柜 |
| 5.1.2 辅助设备操作台 |
| 5.1.3 喷涂平台的功能描述 |
| 5.2 喷涂机构联动方案 |
| 5.2.1 喷涂机构的控制步骤 |
| 5.3 非晶装置控制系统的程序设计 |
| 5.3.1 TIA portal软件简介 |
| 5.3.2 硬件组态 |
| 5.3.3 程序设计 |
| 5.3.4 喷涂装置的现场试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要工作与结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
| 附件 |
（8）低压冷喷涂铝基复合涂层的可控制备与性能调控（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 冷喷涂技术原理及特点 |
| 1.2.2 冷喷涂颗粒碰撞过程及结合机理研究 |
| 1.2.3 冷喷涂工艺参数的研究现状 |
| 1.2.4 冷喷涂材料的研究概述 |
| 1.2.5 冷喷涂铝及其复合涂层研究现状 |
| 1.2.6 二维过渡金属二硫化物(MoS_2,WS_2)的研究现状 |
| 1.3 研究目标、研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第二章 材料和实验方法 |
| 2.1 冷喷涂原材料 |
| 2.1.1 铝粉 |
| 2.1.2 硬质相材料 |
| 2.1.3 润滑相材料 |
| 2.1.4 微量合金材料 |
| 2.2 试验试剂和设备 |
| 2.3 涂层显微形貌分析 |
| 2.4 涂层成分分析 |
| 2.5 涂层耐磨性能测试 |
| 2.6 涂层耐蚀性能测试 |
| 2.6.1 中性盐雾腐蚀试验 |
| 2.6.2 腐蚀电化学测试 |
| 第三章 面向海洋环境的金属基涂层按需设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 耐蚀涂层体系对比研究 |
| 3.2.1 耐蚀涂层概况 |
| 3.2.2 Al-Al_2O_3 复合涂层 |
| 3.2.3 Zn-Ni-Al_2O_3 复合涂层 |
| 3.3 耐磨涂层体系对比研究 |
| 3.3.1 耐磨涂层概况 |
| 3.3.2 NiCr合金涂层 |
| 3.3.3 NiCr-Al_2O_3 复合涂层 |
| 3.3.4 NiCr-Cr_3C_2 复合涂层 |
| 3.3.5 双层复合涂层 |
| 3.4 耐磨蚀涂层体系对比研究 |
| 3.4.1 耐磨蚀涂层概况 |
| 3.4.2 Al-30 vol%Al_2O_3 复合涂层 |
| 3.4.3 Zn-Ni-Al_2O_3 复合涂层 |
| 3.5 铝基复合涂层的按需设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 冷喷涂铝基耐蚀涂层的制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 耐蚀涂层制备 |
| 4.2.1 Al(Mg)-Al_2O_3 复合涂层 |
| 4.2.2 Al(Y)-Al_2O_3 复合涂层 |
| 4.3 涂层显微形貌及成分分析 |
| 4.3.1 Al(Mg)-Al_2O_3 复合涂层 |
| 4.3.2 Al(Y)-Al_2O_3 复合涂层 |
| 4.4 Y/Mg含量对涂层耐腐蚀性能的影响 |
| 4.4.1 中性盐雾试验 |
| 4.4.2 腐蚀电化学测试 |
| 4.4.3 涂层耐蚀机制 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 冷喷涂铝基自润滑耐磨涂层的性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 自润滑耐磨涂层制备 |
| 5.2.1 Al-Al_2O_3-MoS_2 复合涂层 |
| 5.2.2 Al-Al_2O_3-WS_2 复合涂层 |
| 5.3 涂层微观组织及成分分析 |
| 5.3.1 Al-Al_2O_3-MoS_2 复合涂层 |
| 5.3.2 Al-Al_2O_3-WS_2 复合涂层 |
| 5.4 涂层电化学性能表征 |
| 5.4.1 开路电位 |
| 5.4.2 电化学阻抗谱 |
| 5.4.3 动电位极化曲线 |
| 5.5 涂层耐磨损性能研究 |
| 5.5.1 涂层摩擦学性能 |
| 5.5.2 涂层磨损失重量和磨损体积 |
| 5.5.3 涂层磨损机制 |
| 5.6 冷喷涂粒子碰撞过程数值模拟 |
| 5.6.1 单颗粒物理模型建立 |
| 5.6.2 材料本构模型 |
| 5.6.3 单颗粒与钢基体的碰撞过程 |
| 5.6.4 氧化铝陶瓷颗粒撞击铝涂层 |
| 5.6.5 多颗粒与钢基体的碰撞过程 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 冷喷涂铝基耐磨蚀涂层可控制备 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.2.1 涂层耐蚀性能测试 |
| 6.2.2 涂层耐磨性能测试 |
| 6.3 三元二次回归正交设计 |
| 6.3.1 试验设计 |
| 6.3.2 正交组合设计 |
| 6.3.3 响应面图形分析 |
| 6.4 基于正交回归模型的涂层成分、制备条件优化 |
| 6.4.1 三元二次回归模型的建立 |
| 6.4.2 因素水平优化 |
| 6.4.3 耐磨蚀涂层制备条件优化 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（9）铁基非晶涂层的研究进展（论文提纲范文）
| 1 铁基非晶涂层材料 |
| 2 铁基非晶涂层的制备技术 |
| 2.1 热喷涂制备铁基非晶涂层技术 |
| 2.1.1 热喷涂粉末制备铁基非晶涂层技术 |
| 2.1.2 热喷涂粉芯丝材制备铁基非晶涂层技术 |
| 2.2 激光熔覆制备铁基非晶涂层技术 |
| 3 铁基非晶涂层的性能和应用 |
| 4 结束语 |
（10）送粉气流对高压冷气体动力喷涂影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和目的 |
| 1.2 传统热喷涂技术简介 |
| 1.3 冷喷涂技术 |
| 1.3.1 冷喷涂技术原理 |
| 1.3.2 冷喷涂技术优缺点 |
| 1.3.3 冷喷涂技术的发展 |
| 1.3.4 冷喷涂技术应用前景 |
| 1.4 冷喷涂涂层结合机制及影响因素 |
| 1.4.1 结合机制 |
| 1.4.2 冷喷涂涂层性能的影响因素 |
| 1.5 冷喷涂设备及新型冷喷涂技术 |
| 1.5.1 冷喷涂设备 |
| 1.5.2 新型冷喷涂技术 |
| 1.6 冷喷涂流场及粒子加速行为研究现状 |
| 1.6.1 喷管一维理论计算 |
| 1.6.2 超音速流场的数值计算 |
| 1.7 研究内容 |
| 2 高压冷喷涂送粉过程分析 |
| 2.1 高压冷喷涂系统与低压冷喷涂系统简介 |
| 2.2 高压冷喷送粉过程 |
| 2.3 送粉压差 |
| 2.3.1 送粉压差的定义 |
| 2.3.2 决定送粉压差的因素 |
| 2.4 送粉气流射流现象 |
| 2.4.1 射流分类 |
| 2.4.2 有限空间射流 |
| 2.4.3 伴随射流 |
| 2.4.4 送粉气流射流现象及特征 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 送粉气流对冷喷涂气固两相流场的数值模拟 |
| 3.1 理论基础 |
| 3.1.1 控制方程 |
| 3.1.2 湍流模型 |
| 3.1.3 离散相模型 |
| 3.2 数值计算 |
| 3.2.1 物理模型 |
| 3.2.2 计算过程 |
| 3.3 计算结果 |
| 3.3.1 送粉压差的影响 |
| 3.3.2 主气流温度的影响 |
| 3.3.3 喷管喉部直径与送粉管管径之比的影响 |
| 3.3.4 预混腔长度的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 新型高压冷喷涂系统设计 |
| 4.1 新型高压冷喷涂系统结构 |
| 4.1.1 方案一：可精确控制和测量送粉压差冷喷涂系统 |
| 4.1.2 方案二：无送粉气流冷喷涂系统 |
| 4.1.3 按照方案一组装高压冷喷涂实验设备 |
| 4.2 新型送粉方式和送粉器 |
| 4.2.1 冷喷涂送粉器性能要求 |
| 4.2.2 新型送粉器设计 |
| 4.2.3 送粉器工作原理 |
| 4.2.4 送粉规律实验 |
| 4.3 冷喷涂系统其他部件 |
| 4.3.1 高压气源和工作台 |
| 4.3.2 超音速喷管 |
| 4.3.3 气体加热器 |
| 4.3.4 喷涂腔室及回收装置的设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 送粉气流对冷喷涂涂层影响实验研究 |
| 5.1 准备工作 |
| 5.1.1 实验材料 |
| 5.1.2 制样及检测 |
| 5.1.3 实验参数选择 |
| 5.2 送粉压差的影响 |
| 5.3 主气流温度的影响 |
| 5.4 喷管喉部直径的影响 |
| 5.5 预混腔长度的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 全文总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
四、中国热喷涂技术近期发展概况（论文参考文献）
- [1]高压冷喷涂技术特点及应用概述[J]. 马春春,于月光,章德铭,陈美英,王会,李正秋. 热喷涂技术, 2020(02)
- [2]固—液复合铸造法制备电弧喷涂Al/AZ91D双金属材料的组织及性能研究[D]. 何科. 重庆大学, 2020(02)
- [3]再制造涂覆界面结构对结合强度影响研究[D]. 邱耀辉. 南昌大学, 2019(02)
- [4]AZ31镁合金冷喷涂铝及微弧氧化膜结构与性能研究[D]. 陈金雄. 湖南大学, 2019(07)
- [5]热喷涂技术应用及研究进展与挑战[J]. 李长久. 热喷涂技术, 2018(04)
- [6]热喷涂涂层缺陷形成机理与组织结构调控研究概述[J]. 周超极,朱胜,王晓明,韩国峰,周克兵,徐安阳. 材料导报, 2018(19)
- [7]大面积非晶涂层喷涂联动机构的研制[D]. 白玉蕾. 北京化工大学, 2018(01)
- [8]低压冷喷涂铝基复合涂层的可控制备与性能调控[D]. 白杨. 中国石油大学(华东), 2017(07)
- [9]铁基非晶涂层的研究进展[J]. 梁秀兵,程江波,冯源,陈永雄,徐滨士. 材料工程, 2017(09)
- [10]送粉气流对高压冷气体动力喷涂影响的研究[D]. 唐文勇. 重庆大学, 2014(12)