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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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    高反射高隔热激光防护涂层制备及其防护性能

    李书文吴凌峰杨冠军陈林...
    84-95页
    查看更多>>摘要：激光武器进入实战应用阶段,空天武器的抗激光防护研究迫在眉睫.高能激光长时间辐照,造成如金属反射层氧化反射率降低、烧蚀层质量损失、隔热层韧性不足等问题.基于此,提出一种综合利用反射和隔热原理的复合型激光防护策略.通过调控喷涂功率、喷涂距离等参数,采用超音速火焰喷涂技术和等离子喷涂技术分别制备了 NiCoCrAlTaY粘结层、氧化钇稳定氧化锆(YSZ)面层的双层涂层,探究表面粗糙度与孔隙率对反射率的影响规律,并考察了涂层的激光防护性能.结果表明:喷涂功率或喷涂距离越大,涂层的层状效果越明显,断面孔隙越多.涂层表面粗糙度随喷涂距离的增大先降低后增加.去除二次反射结构后的涂层表面Ra=1.8 μm,当Ra=0.5 μm时,涂层中的楔形结构使涂层反射率相较于Ra=1.8 μm时的反射率提升了约2.4％.指出层状孔隙是高反射楔形结构的关键,球形孔隙是激光吸收点,孔隙率14.7％的工艺参数(39 kW,100 mm)为最优.在激光烧蚀试验中,激光功率密度的增加,涂层裂纹逐渐增多,直至烧蚀孔洞,线烧蚀率近似抛物线增长.低激光功率密度条件下(＜3 800 W/cm2),表层组织轻微变化,功率增大,表层裂纹增多加深,重凝区花瓣状组织增大;大功率激光密度(＞8 050 W/cm2)条件下,涂层表层部分剥离与烧蚀孔洞致使涂层失效.

    激光防护涂层等离子喷涂反射率防护性能

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    铝、铬元素对热轧态Incoloy 800H合金耐碳酸熔盐腐蚀行为研究

    曹峻嘉余海存高云滕李海啸...
    96-106页
    查看更多>>摘要：金属合金在聚光太阳能热发电系统中会受到熔盐腐蚀,导致其寿命缩短.为了延长Incoloy 800H合金在碳酸熔盐腐蚀中的使用寿命,采用真空感应炉熔炼制备了不同Al、Cr含量的Incoloy 800H(800H)合金,通过XRD、SEM、TEM等分析测试手段,探究Al、Cr元素对800H合金耐碳酸熔盐腐蚀的作用机制.结果表明:在650 ℃的碳酸熔盐[32.1％(质量分数,下同)Li2CO3+33.4％Na2CO3+34.5％K2CO3]中浸泡240 h后,Al含量为3％的800H合金的腐蚀速率为1 071.00 μm/a,当铬含量为2.75％时的800H合金的腐蚀速率为359.56μm/a,腐蚀产物主要为LiFeO2和NiO.这是由于随着Al含量的增加,试验钢基体表面形成的Al的氧化物钝化膜更厚更致密,从而起到良好的保护作用.Cr含量的降低会减少可溶性Cr氧化物的生成,使其他保护性氧化层生成的含量增加,减少基体中Fe元素的析出,从而提高了合金的耐腐蚀性能.

    Incoloy800H合金热轧碳酸熔盐腐蚀铝元素铬含量

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    离子磁控溅射方式对不同表面性质材料扫描电子显微镜(SEM)图像的影响

    李海霞叶韫江煜堎陶丽丽...
    107-113页
    查看更多>>摘要：旨在探讨离子磁控溅射仪的条件参数对不同表面性质非导电材料扫描电子显微镜(SEM)图像的影响,研究溅射靶材、溅射时间和溅射次数等不同离子磁控溅射条件的优缺点和使用范围.结果表明:黄金靶材连续性好,金晶粒成核性大,溅射动能较大,易造成样品表面热损耗,金晶粒贴附在样品表面,故黄金靶材适合低倍率SEM图像观察(＜10 000)以及样品表面具有一定硬度的材料;铂金靶材连续性差,铂晶粒成核小,溅射动能较小,易嵌入样品表面形成形貌骨架支撑,适合高倍率SEM图像观察(＞30 000)以及大部分非导电材料;采用少时多次离子磁控溅射方法,适当减少溅射次数不仅可以削弱金膜对材料形貌和结构的影响,而且还可以节约资源保护环境.该结果为科研工作者科学、真实地分析样品的SEM图像提供了试验指导意见.

    扫描电子显微镜离子磁控溅射非导电材料表面性质图像

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    改性TiO2防污闪复合涂层的制备与研究

    张杰邹君文刘学广李小英...
    114-121页
    查看更多>>摘要：为有效降低输电线路绝缘子表面积污引起的污闪事故的发生,通过将改性纳米TiO2、PTFE与氟碳树脂FEVE结合,采用压缩空气喷涂技术制备出一种新型氟碳涂层材料,探讨了改性TiO2粒子的最佳添加量.采用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)研究了涂层的微观形貌,采用接触角测量仪对其疏水性、自清洁性及抗紫外老化性进行了分析.结果表明:改性纳米TiO2的最佳添加量为4％,涂层的附着力可达0级,静态水接触角最大为121°;TiO2经改性后制备的防污闪复合涂层表面存在大量微纳尺度的柱状锥尖结构,粗糙度更高,其疏水性更好,自清洁性、抗紫外老化性更佳,具备优良的防污闪性能.

    纳米TiO2改性FEVE自清洁防污闪

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    基体偏压幅值对NiCrN薄膜微观结构及力学性能的影响

    赵彦辉赵鑫宋贵宏
    122-130,146页
    查看更多>>摘要：为了进一步提高海洋环境下膜层的使用寿命,采用电弧离子镀技术在304不锈钢基体表面沉积了NiCrN膜层,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、纳米压痕仪、多功能材料表面性能试验仪、电化学工作站等测试方法,系统地研究了基体偏压幅值对膜层成分、微观结构、力学性能及耐腐蚀性能的影响.结果表明:膜层主要由金属Cr相、金属Ni相和CrN陶瓷相组成.随着偏压幅值的增加,膜层的厚度、硬度均呈先升高后降低的趋势,在偏压幅值为-150 V时硬度达到最高值2 030 HV.基体偏压幅值为-50 V时的膜层具有最佳的耐磨性能,此时磨损率最低.膜层腐蚀电位随着基体偏压幅值的增大而逐渐正移,腐蚀电流密度逐渐降低,在偏压幅值为-150 V时,膜层的耐腐蚀性能最佳.

    电弧离子镀NiCrN薄膜微观组织力学性能

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    苏里格气田集输管线腐蚀主控因素权重及规律研究

    蒋成银李琼伟白自龙韩茈茈...
    131-137,159页
    查看更多>>摘要：苏里格气田西区属于含水气藏,管道发生腐蚀,严重影响气田的正常生产运行,同时也会带来较大的经济损失和安全问题.首先对目标气田现场服役的集输管线进行了腐蚀分析.在此基础上,通过腐蚀挂片试验、扫描电子显微镜、共聚焦显微拉曼以及X射线衍射技术,结合对水质和气质的分析,明确了管线腐蚀的规律,并提出腐蚀主控因素包括氯离子、微生物、CO2分压、总压和流速,且针对腐蚀特征的不同,揭示了各腐蚀主控因素所占的权重.以样品均匀腐蚀为评判标准,CO2分压对腐蚀速率影响所占权重最大,为58.00％;以样品点蚀为评判标准,微生物对腐蚀速率影响所占权重最大,为34.00％.

    集输管线C02腐蚀微生物腐蚀腐蚀权重

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    B10铜镍合金管线腐蚀穿孔失效分析

    宋帅秦立民孙玉江张尚锋...
    138-146页
    查看更多>>摘要：某平台用于输送海水的B10铜镍合金管线,停产检修发现弯头与法兰焊缝接头处有腐蚀穿孔.采用宏观形貌观察、扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、金相组织检验等方法,分析腐蚀穿孔失效机理.结果表明,在法兰的腐蚀坑底部、冲蚀磨损区、腐蚀沟槽和穿孔部位以及弯头的腐蚀坑底部,都普遍存在着"冰糖块"状的晶间腐蚀形貌,局部存在晶粒被逐层剥落形成"台阶"状的剥蚀形貌;优先腐蚀的晶界形成一个回路,被包围的晶粒发生明显的选择性脱镍和溶解,引起晶粒剥落;法兰硬度偏低及晶粒粗大的柱状晶组织导致材料耐腐蚀性能下降.铜镍合金管线腐蚀穿孔发生在冲蚀磨损的敏感区及耐蚀性最差的焊接热影响区,是由冲蚀磨损、晶间腐蚀、选择性脱成分腐蚀协同作用的结果,需加强服役管线相似部位的腐蚀监测.

    B10铜镍合金失效分析冲蚀磨损晶间腐蚀脱成分腐蚀海水

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    空气泡沫驱注入井监测管柱腐蚀特征与机理研究

    宁创张丽伟童长兵景正正...
    147-153页
    查看更多>>摘要：通过对空气泡沫驱现场注入井管柱进行长期腐蚀监测,研究空气泡沫驱试验区注入井环境下上下井段处J55油管内外壁的腐蚀特征,借助扫描电镜和三维共聚焦显微镜表征了腐蚀产物的形貌,对腐蚀产物进行了能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)分析,并对腐蚀机理进行了探讨.结果表明:J55油管整体腐蚀严重且存在不同程度局部腐蚀现象,下井段腐蚀更严重;油管不同井段的内外表面的腐蚀产物存在差异,主要为Fe0.925O、FeSx、Fe3O4和FeO(OH)等;碳钢油管在空气泡沫驱服役过程其组织有可能会形成微裂纹且为穿晶开裂.

    油管腐蚀空气泡沫驱表面形貌腐蚀产物穿晶开裂

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    飞机发泡胶除胶剂的研制

    丁梦朱浩谭学才蔡鹏...
    154-159页
    查看更多>>摘要：在飞机机翼尾节板、扰流板等部位深度修理过程中,实现发泡胶高效清除又不损伤铝合金基材,在航空修理领域一直备受关注.在红外光谱、热重等试验分析发泡胶固化后产物的基础上,采用溶胀理论,确定二氯甲烷作为除胶剂的主溶剂.引入TiO2改性SiO2纳米微胶囊作为二氯甲烷的吸附剂及缓释剂,通过物理吸附、物理隔离及缓慢释放等方式,来实现减少VOC排放、延长除胶剂使用时间、提升脱胶性能.同时,采用石蜡和聚乙烯片进行表面阻隔,并在除胶剂的研制中加入Halox630缓蚀剂,有效地减缓除胶剂的挥发和对基材的腐蚀.结果表明,研制的除胶剂对铝合金表面残留发泡胶表现出优异的脱胶效果,同时对热固性胶粘剂表现出优异的软化、溶胀效果.

    发泡胶除胶剂溶胀理论缓释缓蚀

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    《材料保护》2024年总目次(第1～12期)第57卷(卷终)

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