IR
腐蚀与磨损自敏减摩涂层的研究
Project Number51211130116
李文生
Abstract【结题摘要】项目目标是将耐磨蚀材料、粉末烧结涂层快速制备技术与荧(磷)光粒子指示功能相结合,发展一种利用手持紫外线仪定期检测耐磨损、腐蚀功能层磨损及腐蚀的在线监测技术,研究荧(磷)光粒子指示功能与涂层材料、制备工艺和涂层功能之间的耦合匹配性,为该技术的工业化应用提供理论和技术基础。项目在中英合作的基础上,分别进行了热压烧结稀土发光高铝青铜复合涂层和电化学掺杂沉积稀土发光镍基复合涂层的制备。采用真空热压烧结工艺,在45#钢基体上,制备不同体积分数稀土磷光粉复合高铝青铜、铜粉、铜铝粉三种系列发光涂层,研究不同体积浓度磷光粉与金属基质材料对复合涂层发光性能的影响。结果表明:高铝青铜稀土发光复合涂层具有磨损指示功能;复合涂层发光主要来自主晶相SrAl2O4和BaAl2O4,发射光谱均为典型Eu2+的4f65d1→4f7(8S7/2)的宽带分布特征;涂层发光强度随磷光粉体积分数增加而逐渐增加;金属基质中Al元素引起SrAl4O7等杂质相生成,影响涂层发光强度,铜基复合涂层发光强度最高,铝铜基复合涂层次之,铝青铜基复合涂层发光强度最弱。采用在混有溴化十六烷基三甲铵(CTAB)和聚二乙醇(PEG)添加剂的电解质水溶液电解制备了掺杂有BaMgAl11O17:Eu2+的镍基涂层,复合涂层硬度相对镍基涂层提高。涂层中CTAB和PEG添加剂有效抑制了掺杂粒子的极化和团聚,沉积的荧光粒子复合镍基涂层具有比镍涂层更好的耐磨、蚀性能,其在紫外线光照下发出持续的蓝色光起到了检测涂层存在的作用。当电解质水溶液中荧光粒子深度为5gdm-3时,涂层中沉积的荧光粒子体积比达到最大值15.9%,复合涂层硬度达HV599,摩擦系数为0.6,与镍涂层相当,同等条件下的磨损率(2.4×10-4mm3N-1m-1)仅为镍基涂层的一半。项目执行过程中,英方人员两次来华交流,中方人员两次赴英交流,合作发表国际学术论文4篇,国际会议论文1篇,合作申报中国国家发明专利2项。
Subtype国际(地区)合作与交流项目
Project Source国家自然科学基金
2012-04-01
End Date2014-03-01
MOST Discipline Catalogue1101 - 冶金与矿业 ; 11 - 工程与技术
Host Institution兰州理工大学
Project Funding84000.0
CountryCN
Language中文
Document Type项目
Identifierhttp://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/64875
Collection兰州理工大学
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GB/T 7714
李文生.腐蚀与磨损自敏减摩涂层的研究.2012.
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