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材料保护
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徐军

月刊

1001-1560

bjb@mat-pro.com

027-83641679

430030

湖北省武汉宝丰二路126号

材料保护/Journal Materials ProtectionCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊创刊于1960年，是由武汉材料保护研究所、中国腐蚀与防护学会、中国表面工程协会，中国机械工程学会表面工程分会主办的全国性表面应用技术杂志，面向国内外公开发行，属中文核心期刊。曾荣获首届国家期刊奖，第二届中国期刊提名奖，入选中国期刊方阵双高期刊。
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    氧化石墨烯改性碳纤维增强磷酸盐涂层的摩擦学性能研究

    斯帅李佳红卞达赵永武...
    1-7,13页
    查看更多>>摘要：着眼于改善磷酸盐粘结涂层的摩擦学性能,探究了改性碳纤维应用于涂层的可行性.通过电泳沉积法将氧化石墨烯(GO)接枝到碳纤维(CF)表面,并采用刮涂-热固法制备了磷酸盐陶瓷涂层;采用扫描电子显微镜和拉曼光谱仪分别表征了CF-GO样品的表面形貌和分子结构,通过摩擦磨损试验机考察了CF-GO含量对涂层摩擦学性能的影响.结果表明:含CF-GO的涂层摩擦学性能显著优于含未处理CF的涂层;随着CF-GO含量的增加,磷酸盐粘结涂层的摩擦系数和磨损率均呈现出先降低后增加的变化;与未添加CF的涂层相比,含10％(质量分数)CF-GO的涂层表现出优异的摩擦学性能,对应的平均摩擦系数和磨损率分别降低了50％和38％.这表明适量的CF-GO能够改善其涂层的摩擦学性能,可为新型磷酸盐涂层研发和工程应用提供较好的参考.

    氧化石墨烯碳纤维电泳沉积法磷酸盐涂层摩擦学性能

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    隔热可磨耗封严涂层界面断裂行为的数值模拟

    王旭石秋生李广荣杨冠军...
    8-13页
    查看更多>>摘要：为探究隔热可磨耗封严涂层的失效行为,研究了界面粗糙度、界面附近可磨耗面层结构对复合涂层开裂的影响规律.采用内聚力模型以及相场法描述裂纹沿界面整体剥落以及可磨耗面层内部断裂行为,揭示了涂层的剥落失效机理.研究发现,随着界面粗糙度的增加,涂层结合强度和开裂趋势呈现相反的变化规律.一方面,无损伤复合涂层界面有效接触面积增大,结合强度提高;另一方面,随着粗糙度的增加,面层内部断裂更加容易.因此,需合理优化界面粗糙度.此外,界面附近面层孔隙会降低界面处的结合强度.据此,选择合适的界面粗糙度,并在可磨耗面层与隔热层之间引入抗开裂致密过渡层,以消除面层孔隙对复合涂层界面强度的弱化作用,设计出抗开裂涂层.

    隔热防钛火层可磨耗封严层界面开裂模拟抗开裂设计

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    Ce对Zn-Al-Mg合金镀层组织和耐腐蚀性能的影响

    蒋红兵李强徐巍田银宝...
    14-20页
    查看更多>>摘要：为了考察Ce含量对热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层的组织和耐腐蚀性能的影响,采用SEM、EDS、XRD等方法对镀层的形貌、组织成分及物相进行了观察分析,结合盐雾试验对腐蚀产物形貌、组成及含量以及去除腐蚀产物后的镀层形貌进行了分析,并进一步通过电化学测试考察了不同镀层在3.5％NaCl溶液中的电化学行为.结果表明,Zn-5Al-1.5Mg-xCe(x=0,0.05,0.10,0.25,质量分数,％)合金镀层的组织由富Zn相、富Al相和Zn/Al/MgZn2(或Mg2 Zn11)三元共晶组织组成,少量Ce的加入增加了镀层中三元共晶组织的比例.Ce可以减薄镀层,细化富Al相,提高镀层的均匀性.当Ce添加量为0.10％时,细化效果最好.另外,Zn-5Al-1.5Mg-0.10Ce合金镀层的耐腐蚀性能最好,是Zn-5Al-1.5Mg合金镀层的2.6倍左右.Ce提高了镀层的均匀性,减少了局部腐蚀,提高了Zn5(OH)8 Cl2·H2 O腐蚀产物保护层的均匀性和致密性,从而提高了镀层的耐腐蚀性能.

    Zn-Al-Mg-Ce合金镀层Ce含量耐腐蚀性能微观组织

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    镁合金表面白藜芦醇诱导羟基磷灰石涂层的制备与表征

    朱博武李都红刘娅丽
    21-27,57页
    查看更多>>摘要：为改善镁合金的细胞相容性和耐腐蚀性,期望能制备出一种可生物降解的医用材料.为此,利用白藜芦醇的诱导作用通过仿生矿化的方法在AZ31镁合金表面制得含白藜芦醇-羟基磷灰石(BLLC-HA)的复合涂层,采用动电位极化试验和氢气释放试验来测试样本的耐腐蚀性,采用MTT法和细胞形态观察法来评估样本的人体细胞相容性.动电位极化试验结果表明,与AZ31组(Ecorr=-1.399 V)相比,AZ31-BLLC-HA(Ecorr=-1.152 V)的腐蚀电位增加了247 mV,同时腐蚀电流密度降低了3个数量级.氢气释放试验显示AZ31、AZ31-BLLC-HA组平均氢气释放速率是1.41 mL/(cm2·d)和0.41 mL/(cm2·d).MTT结果显示细胞增值率最高的是AZ31-BLLC-HA,且明显高于阴性对照组.研究表明,含羟基磷灰石-白藜芦醇复合涂层的AZ31镁合金其耐腐蚀性显著提高,该复合材料在模拟体液中的降解速率明显降低,同时含羟基磷灰石-白藜芦醇复合涂层的AZ31镁合金具备良好的细胞相容性.该复合涂层为医用生物材料表面的功能化提供了新思路.

    镁合金白藜芦醇羟基磷灰石仿生矿化法耐腐蚀性细胞相容性

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    抗压容器钢在模拟工业码头大气环境下的腐蚀行为研究

    淦邦马凯军曹公望王振尧...
    28-35,44页
    查看更多>>摘要：为探究抗压容器钢在模拟工业码头大气环境下的腐蚀行为,利用失重分析、EDS、XRD和电化学方法研究了不同模拟加速试验周期下抗压容器钢Q235和16MnNiVR钢的腐蚀行为.结果表明:抗压容器钢Q235和16MnNiVR钢在模拟工业海洋大气环境试验中,其腐蚀速率先呈现上升趋势,随着锈层由疏松逐渐变致密,腐蚀速率会发生不同程度地下降.在此加速试验下2种钢的腐蚀产物化学性质一致,所发生的腐蚀行为差异是由金属基材表面腐蚀产物致密性所致,在东南沿海工业海洋大气环境腐蚀因子作用下,16MnNiVR钢的耐蚀性可达到Q235钢的1.6倍.

    抗压容器钢工业码头大气模拟加速试验腐蚀行为

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    GO-CeO2防污剂的制备及性能研究

    熊汉桢贺小燕楼彤白秀琴...
    36-44页
    查看更多>>摘要：为了满足海洋装备绿色抗菌防污需求,具有卤代过氧化物类酶活性的氧化铈(CeO2)纳米颗粒可作为绿色高效的新型防污剂,利用氧化石墨烯(GO)的负载以提高CeO2卤代过氧化物类酶活性.采用水热法,将GO作为CeO2晶核生长的负载层,成功制备了GO质量分数分别为1％、2％、4％的3种GO-CeO2复合材料.从形貌、成分、卤代过氧化物类酶活性、抗菌性能等方面探讨了不同GO含量的GO-CeO2基于卤代过氧化物类酶活性的抗菌性能.结果表明:GO质量分数为2％的GO-CeO2复合材料中短棒型CeO2均匀致密地分布在GO负载层,具有最高的Ce3+和氧空位浓度,能带间隙为2.76 eV,卤代过氧化物类酶活性能力最强,抑菌率达到98.47％,达到新型防污剂的预期要求.与商品化的CeO2相比,GO-CeO2复合材料具有更强的卤代过氧化物类酶活性,可为CeO2绿色高效新型防污剂的应用提供新参考.

    氧化铈氧化石墨烯卤代过氧化物类酶防污剂制备抗菌性能

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    酮醛胺缩合物缓蚀剂/水性聚氨酯复合膜的性能研究

    周晓含苏朋王涛王煦...
    45-49,162页
    查看更多>>摘要：针对油田注水用Q235钢管的腐蚀问题,用酮醛胺缩合物缓蚀剂改性水性聚氨酯(WPU)乳液,使其复合膜(涂层)对侵蚀离子具有缓蚀和阻隔双重作用,采用红外光谱仪、热重分析仪、电化学工作站等手段进行了有关分析表征.结果表明:缓蚀剂的加入与水性聚氨酯之间形成大量的氢键和分子间作用力;大量苯环的存在能够提高复合膜的热稳定性;与纯的WPU膜相比,WPU-3和WPU-5复合膜的硬度能够达到2H;当缓蚀剂的添加量为3％时,接触角由原来未改性的59.69°增加到74.74°,疏水性提高,膜层阻抗达到最大值,此时复合膜的电化学性能最佳,防腐蚀效果最好.

    酮醛胺缓蚀剂水性聚氨酯复合膜油田注水防腐蚀

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    R60702锆激光焊接接头焊缝区的显微组织及其在硫酸中的耐蚀性研究

    白甘雨贾均红李宁杨光...
    50-57页
    查看更多>>摘要：为探究不同焊接工艺下(工艺1:激光功率1600 W,焊接速度1600 mm/min,线能量60 J/mm,气体流量20 L/min,离焦量0 mm;工艺2:激光功率1800 W,焊接速度1200 mm/min,线能量90 J/mm,气体流量20 L/min,离焦量0 mm)R60702激光焊接接头中焊缝区不同组织的耐蚀性,采用金相显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、电化学测试仪、扫描电镜(SEM)、三维轮廓仪和能谱(EDS)对其金相组织、物相组成、耐腐蚀性能及机理、腐蚀形貌、腐蚀产物元素组成进行分析.结果表明:2种焊接工艺下的焊缝区呈现出不同的显微组织,工艺1条件下焊缝区为篮网状组织及少量(26.7％)平行板条状魏氏组织的混合,工艺2条件下焊缝区呈现出典型的魏氏组织.在100℃的20％硫酸中浸泡腐蚀72 h后,混合组织焊缝表现为电偶腐蚀,平行板条状魏氏组织焊缝表现为均匀腐蚀,平行板条状魏氏组织焊缝的耐蚀性更优.这是由于混合组织焊缝的显微组织不均匀性形成了电位差,导致氧化膜因电偶腐蚀发生破裂,因此其耐蚀性较差;而平行板条状魏氏组织焊缝的电化学均匀性良好,自腐蚀电位无显著差异,有利于抑制电偶腐蚀.

    激光焊接工业纯锆组织耐腐蚀性能

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    ZHL-02置换镀和电镀银层的耐蚀性能研究

    郑乐怡王荣姚佳雯卢玄冰...
    58-64页
    查看更多>>摘要：镀银方法可分为置换镀和电镀,为了比较这2种方法制得的镀层的耐蚀性能和电偶腐蚀行为,利用扫描电子显微镜、XRD、电化学工作站、Tafel曲线和电偶腐蚀方法研究了以5,5-二甲基酰胺为主配位剂的无氰镀银工艺中ZHL-02置换镀和ZHL-02电镀镀层的耐蚀性能和电偶腐蚀行为.结果表明:置换镀层结晶好,覆盖更完整,在同等厚度条件下,抗电偶腐蚀性能略优于电镀层.随着置换镀银时间的延长,镀层的自腐蚀速率逐渐下降.但其耗时长,且难以获得1μm以上的厚度,一定程度上限制了其应用.相较于置换镀,电镀的速率快得多,电镀5 min就可获得>2.4μm的银镀层.随着电镀时间的延长,银层中会出现较大的颗粒,形成细小气孔等缺陷结构,电镀银时间为1、2、5 min时,对应的自腐蚀速率分别为7.15×10-3、5.30×10-3、4.27×10-3 mm/a.电镀时间从1 min延长到2 min,再延长到5 min时,镀层的平均电偶腐蚀速率出现了先下降后增大的现象.

    无氰镀银置换镀电镀耐蚀行为

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    TA1钛合金阳极氧化膜复合FeOOH后的光电及半导体特性研究

    胡继月来龙杰汪瑞王立鹏...
    65-72,110页
    查看更多>>摘要：为了在提高钛合金表面性能的同时,又可赋予其多彩的外观或实现消光等目的,利用直流脉冲稳压电源在不同氧化电压下制备钛合金阳极氧化膜.采用化学浴沉积法在钛合金阳极氧化膜层表面沉积适量羟基氧化铁(FeOOH)颗粒,研究FeOOH对钛合金阳极氧化膜层光学及半导体性能的影响.采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、EDS、电化学工作站分析测试了氧化膜及复合FeOOH后膜层的形貌、物相、元素组成、光电流密度、电化学阻抗和Mott-Schottky曲线.结果表明:在电压为40 V时,钛合金阳极氧化膜具有优异的光学及半导体性能.在40 V电压下生长的阳极氧化膜表面复合FeOOH可显著提高其光电流密度,使其电荷转移电阻明显减小,迁移速度变得更快,光学性能得到明显改善.

    钛合金阳极氧化光电性能半导体特性羟基氧化铁光阳极

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