將高鋁青銅合金（Cu-14Al-X）優(yōu)異的耐磨蝕性能和長余輝材料（SrAl2O4:Eu2+,Dy3+）的發(fā)光性能相結(jié)合,通過爆炸噴涂方式制備的新型自敏檢測涂層,可以通過手持紫外燈照射,實時監(jiān)測設(shè)備和工件表面的磨損腐蝕情況,是一種具有耐磨蝕防護和檢測效果的新型功能涂層。高鋁青銅合金由于優(yōu)異的力學性能和耐磨蝕性能已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在加工制造、海洋防護、汽車生產(chǎn)等領(lǐng)域。長余輝材料鋁酸鍶的摻雜不但能提高高鋁青銅合金涂層的耐磨蝕性能,也賦予了涂層發(fā)光檢測功能。但是在爆炸噴涂工藝中噴焰的熱效應(yīng)和高動能會造成鋁酸鍶粉末發(fā)光猝滅,此外發(fā)光材料鋁酸鍶本身耐水性差的缺點,會嚴重影響到復(fù)合發(fā)光涂層的發(fā)光指示效果和耐腐蝕性能。本課題采用溶膠-凝膠法在長余輝材料鋁酸鍶粉體表面制備SiO2包覆膜層,以改善發(fā)光粉末的耐水性,降低鋁酸鍶顆粒在制備過程中的猝滅,系統(tǒng)的研究SiO2包覆前后以及SiO2包覆量對復(fù)合涂層力學性能、發(fā)光指示功能和摩擦磨損性能的影響,分析不同SiO2包覆量下復(fù)合涂層在酸、堿、鹽溶液中的電化學特性和耐腐蝕性能。主要研究結(jié)果如下:1.通過溶膠-凝膠法改變正硅酸四乙酯在前驅(qū)體的配比,在鋁酸鍶粉體表面制備... 

【文章來源】：蘭州理工大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

SrAl2O4:Eu2+,Dy3+粉末電鏡形貌

爆炸噴涂制備二氧化硅包覆磷光粉復(fù)合發(fā)光涂層工藝及性能研究14基體選擇45#鋼，經(jīng)過線切割，10mm×10mm×10mm的小方塊作為腐蝕試樣基體，φ20×5mm為摩擦試樣的基體，先用丙酮去除表面油污，再用砂紙對表面進行打磨拋光。圖2.2Cu-14Al-X粉末形貌表2.1高鋁青銅粉末化學成分(質(zhì)量分數(shù),%）CuAlMnNiCoFeCu-14Al-X70~8012~140.8~2.00.5~2.00.5~2.52.0~4.0余量2.2.3實驗設(shè)備本次實驗中涉及的設(shè)備如表2.2中所列。表2.2實驗設(shè)備設(shè)備名稱生產(chǎn)廠家設(shè)備型號激光粒度分析儀英國馬爾文儀器有限公司Mastesizar2000電子天平上海梅特勒MS105DU金相拋光機上海富月測試儀器有限公司MP-2金相顯微鏡上海光學儀器廠4XC恒溫磁力攪拌器鞏義市予華儀器有限責任公司DF-101SPH計梅特勒—托利多儀器（上海）有限公司FE-20馬弗爐深圳市科晶智達科技有限公司KSL1100X真空干燥箱上海申賢恒溫設(shè)備廠DZF-6020場發(fā)射掃描電子顯微鏡美國FEI公司Quanta450FEG

爆炸噴涂制備二氧化硅包覆磷光粉復(fù)合發(fā)光涂層工藝及性能研究16圖2.3溶膠-凝膠包覆鋁酸鍶流程圖2.4爆炸噴涂制備發(fā)光復(fù)合涂層將0%、5%、10%、15%、20%SiO2包覆后的鋁酸鍶粉末分別與高鋁青銅粉末以3:7的體積比混合，將混合后的粉末放入三維渦輪混料機內(nèi)攪拌4小時。并且對45#鋼基體進行粗磨、噴砂等預(yù)處理，增加表面粗糙度。在涂層制備前，先將混合好的粉末放入150-200℃的紅外線烘干爐中烘干40分鐘，進行預(yù)處理。本實驗使用的爆炸噴涂設(shè)備是蘭州理工大學從白俄羅斯АДМ科學工程研究所引進的AДM-4Д型，由冷卻設(shè)備、送氣裝置、空氣壓縮裝置、噴涂設(shè)備和控制器組成。實驗采用乙炔和氧氣作為燃燒氣體，氮氣為送粉氣體，噴涂距離為150mm，氧燃比選擇1:3，噴涂頻率為3.9Hz。2.5檢測與分析2.5.1顯微硬度測試通過HBRVU-187.5型布洛維硬度計分別檢測5%、10%、15%、20%SiO2包覆鋁酸鍶的粉末硬度，以及通過爆炸噴涂制備后發(fā)光復(fù)合涂層的硬度。每個工藝條件下分別選擇3個區(qū)域進行測量，每次測量取15個點，去掉最大值與最小值后，求取數(shù)據(jù)的平均值。2.5.2松裝密度檢測選用漏斗法霍爾流量計測定5%、10%、15%、20%SiO2包覆工藝下鋁酸鍶和高鋁青銅粉末的松裝密度標準。在漏斗中放入50g待測粉末，用秒表測試粉末下落時間，每種粉末測試3次，根據(jù)公式求取粉末流動性的平均值，對每次接收槽中的粉末進行稱重，將重量除以接收槽的體積求得松裝密度，多次求取算得平均值。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]復(fù)合材料框架膠接接頭超聲檢測研究[J]. 馮君偉,錢云翔,汪麗麗,鄭金華,盛濤,劉建波.  中國膠粘劑. 2020(03)
[2]X射線無損檢測技術(shù)的防護研究[J]. 李程,劉俊華,譚軼童,郭磊,趙學風,李義倉,廖強強.  電器工業(yè). 2020(Z1)
[3]爆炸噴涂高鋁青銅磷光自敏發(fā)光復(fù)合涂層及其摩擦學性能[J]. 李文生,趙文杰,何玲,胡春霞,唐麗芳.  中國有色金屬學報. 2019(07)
[4]Cu-Al-Ni-Fe-Mn鋁青銅固溶加二級時效工藝的試驗研究[J]. 程飄,紀嘉明,吳晶,孟國萃.  熱加工工藝. 2019(02)
[5]YAG熒光粉的表面改性及其發(fā)光和熱/濕劣化性能研究[J]. 王富強,王樂,張宏,陳如標,鄭紫珊.  中國計量大學學報. 2018(02)
[6]壓力容器制造過程中無損檢測的應(yīng)用[J]. 王領(lǐng)楠.  科技資訊. 2018(08)
[7]熱噴涂高鋁青銅-Ni60復(fù)合涂層的制備及表征[J]. 李東強,曾鵬,謝光榮,段水旺.  電鍍與涂飾. 2017(14)
[8]氧化石墨烯改性自潤滑耐磨涂層的組織與耐磨機理[J]. 田浩亮,郭孟秋,王長亮,湯智慧,魏世丞,徐濱士.  稀有金屬材料與工程. 2017(07)
[9]超音速等離子高鋁青銅磷光粒子復(fù)合發(fā)光涂層的性能研究[J]. 呂葉,李文生,何玲,楊效田,杜連超,王福全.  功能材料. 2016(01)
[10]高鋁青銅磷光復(fù)合冷噴涂層的發(fā)光及摩擦磨損性能[J]. 杜連超,李文生,何玲,楊效田,呂葉,王福全,安國升,馮力.  表面技術(shù). 2015(08)



本文編號：3452554