一、在循环氧化条件下涂层寿命的预测（论文文献综述）
蒙井[1]（2021）在《纳米材料改性粉煤灰-水泥路用混凝土的制备与性能》文中研究指明混凝土路面性能的衰退主要是源于混凝土材料的破坏,包括早期收缩开裂以及在服役过程中的疲劳开裂等,进而引起路面结构的破坏。粉煤灰具有火山灰活性,用其替代部分水泥制备的混凝土,性能可以长期发展,从而抵抗外部作用导致的性能衰退。此外,纤维的引入可以降低路面收缩开裂以及疲劳破坏的风险。然而,低钙粉煤灰火山灰反应活性低,以及纤维与水泥基体界面结合力弱等问题,是制约采用粉煤灰和纤维制备具有长期服役性能的混凝土和建造长寿命混凝土道路的瓶颈问题。纳米材料有望提高粉煤灰火山灰反应活性以及纤维与基体的界面结合力,从而提高混凝土的强度和抗裂性能,为提高混凝土的长期服役性能提供保障。另一方面,纳米材料对于路面混凝土的改善作用很大程度上依赖于其分散效果。因此,本文对纳米材料改性粉煤灰、纤维及其路用混凝土的制备工艺和性能提升规律与机理进行了系统研究,主要内容如下。首先,提出了以粉煤灰为纳米材料分散载体,制备纳米Ti O2改性粉煤灰-水泥混凝土的方法。将纳米Ti O2与粉煤灰混合,然后通过球磨法将纳米Ti O2团聚体打开并吸附在粉煤灰表面。研究了球磨时间及纳米Ti O2与粉煤灰的比例等因素对分散效果的影响,确定了分散载体比例和球磨参数等优化工艺。在不改变混凝土传统施工工艺的情况下制备了纳米Ti O2改性粉煤灰-水泥基材料。分析了纳米Ti O2改性粉煤灰水化产物特征,研究了纳米Ti O2改性粉煤灰-水泥混凝土的强度发展规律与影响因素。利用该方法制备的掺量为20%的纳米Ti O2改性粉煤灰水泥基材料,7d抗折强度和抗压强度分别提高达37.74%和39.11%,克服了低钙粉煤灰活性低所导致的混凝土早期强度低且强度发展慢的难题,表明纳米Ti O2改性粉煤灰结构既可以高效分散纳米材料,同时提高粉煤灰早期的表面反应活性及其与水泥基体的界面咬合力,显着提升了粉煤灰在路面混凝土中的应用潜力。其次,针对PVA纤维与水泥基体界面结合较差的问题,利用PVA纤维表面富含羟基的特点,提出了常温常压快捷原位生长纳米Si O2的PVA纤维表面改性方法。研究了反应时间等参数对纤维表面纳米Si O2形貌、粒度和厚度等影响特性,确定了可在PVA纤维表面均匀生长粒径38nm的Si O2改性工艺;研究了表面纳米Si O2改性层与PVA纤维之间的附着力,及其对PVA纤维表面粗糙度提升近6倍的界面机械咬合力促进效应;并揭示了纳米Si O2改性层通过与水泥水化产物氢氧化钙反应促进界面性能的改性机理;实现了1%改性PVA纤维即可大幅提高水泥基材料的抗折强度和变形性能。该方法高效、常温、适用于PVA纤维表面改性和规模化生产,为提高纤维在混凝土中的应用提供了保障。第三,综合利用纳米材料改性粉煤灰和改性纤维,基于传统施工工艺制备了纳米改性混凝土,系统地研究了纳米改性对混凝土力学性能的影响规律,并分析了混凝土抗折强度和抗压强度的关系。通过对混凝土微观结构和成分的分析,揭示了纳米改性混凝土的增强机理。针对路面混凝土长期经受循环荷载作用的特点,研究了纳米改性混凝土的弯折疲劳性能。研究发现,界面增强可以有效提高混凝土的疲劳性能。对于机场跑道所要求的疲劳周期N=104时,纳米改性混凝土对应的疲劳极限提高了23%。研究发现,纤维的引入可以提高混凝土耗散能量的能力,而且可以通过增强界面结合力进一步提高,显示了纳米改性提高路面混凝土疲劳性能和延长使用寿命的价值。最后,对混凝土在环约束收缩下的开裂性能进行研究,评价了微界面纳米改性对混凝土抗收缩开裂的影响。发现利用纳米改性的纤维可以有效地抑制混凝土收缩并降低开裂风险,保障混凝土的强度发展及抗环境侵蚀能力。然后基于COMSOL有限元进行数值计算,预测氯离子在混凝土中的时空分布,评价了纳米改性对混凝土在氯盐环境下服役寿命的影响。发现通过内掺纳米改性的粉煤灰,改善了水泥基体的孔结构,可使混凝土的氯离子扩散系数降低42%,在相同保护层厚度下,较普通混凝土的服役寿命高50%以上。最后通过对比普通混凝土和纳米改性混凝土用于路面的可靠度和耐久性设计示例,发现在相同路面等级要求下,纳米改性混凝土可以有效降低材料用量。微界面纳米改性制备的混凝土应用于配筋路面,能够有效地抑制开裂、抵抗氯离子侵蚀和综合疲劳应力作用,是发展长寿命混凝土路面的有效策略。
刘燚栋[2]（2021）在《航空发动机叶片叶尖防护涂层的研究》文中研究说明随着推重比和燃油效率的提升,先进航空发动机需要拥有良好的气路封闭性能。因此,在其运行期间,期望转子叶片叶尖和相应的密封件之间保持较小径向间隙,以减少压缩气体的流失。再者,由于服役过程中极高的刮削速度（相对线速度可达几百米每秒）和瞬时温升（最高可达上千摄氏度）,钛合金叶片叶尖的严重磨损和高钛火发生率等问题日益凸显。另外,涡轮进口温度的提升和燃气压力的增加,导致叶片叶尖部位的服役环境急剧恶化,其磨损、氧化和腐蚀等问题也亟待解决。目前,具有独特设计理念的新型叶片叶尖防护涂层是改善这些问题的有效途径。针对钛合金叶片,本文采用复合电镀技术在其叶尖制备了一层Ni/cBN或Ni/Si3N4涂层,并分别研究了它们的高温抗氧化性能、阻燃性能和高速刮削性能。针对高温合金叶片,本文采用电镀、电弧离子镀和化学气相渗铝三种工艺相结合的方法设计了一种具有层状复合结构的NiCrAlYSi+NiAl/cBN涂层,并分别研究它的高温抗氧化和热腐蚀等性能。基于以上研究,本文建立了各涂层在相应测试环境中的退化、失效模型以揭示其作用机理。燃烧实验表明,TC25合金的燃烧是一种液相燃烧反应。燃烧过程可以分为初期氧化阶段、点火阶段和稳定燃烧阶段。合金燃烧后的组织主要可以分为氧化区、熔融区和热影响区。在熔融区与热影响区的界面处存在一条难熔元素的富集带,其中元素的富集和分布是控制该合金反应界面扩散速率的关键因素。氧化实验表明,Ni/cBN和Ni/Si3N4防护涂层在700℃内具有良好的抗氧化性能。并且,阻燃测试结果表明,两种叶尖防护涂层可以显着提高钛合金基体的燃点。这主要是由于这两种涂层独特的结构可使滴落的钛液滴难以与涂层和基体直接接触,并且涂层可以有效阻碍氧元素向合金基体的内扩散,从而起到阻燃隔热的作用。此外,Ni/Si3N4涂层的阻燃隔热性能要优于Ni/cBN涂层,这主要与两种陶瓷颗粒的属性有关。高速刮削过程中,材料转移层的高硬度和延伸作用可加剧可磨耗涂层的磨损,从而降低发动机的稳定性。而高速刮削实验结果表明,两种钛合金叶尖防护涂层均可有效抑制Al/hBN可磨耗涂层的材料转移行为（显着降低转移层的覆盖范围和厚度）,从而有效地延长叶片的服役寿命。Ni/cBN涂层的失效机理是可磨耗涂层的转移材料覆盖了 cBN颗粒,并在刮削过程中有部分cBN颗粒被拔出。Ni/Si3N4涂层的失效机理是在刮削过程中Si3N4颗粒突出部分发生断裂。此外,与裸露叶片相比,Al/hBN涂层与叶尖防护涂层刮削时其可刮削性得到了明显提升。高温氧化、热腐蚀实验结果表明:NiCrAlYSi+NiAl/cBN高温防护涂层在900℃时具有优异的抗氧化性,但是在1000℃氧化时失重严重。其中,涂层在900℃等温氧化过程中首先形成亚稳态θ-Al2O3,然后转变为α-Al2O3。并且,随着氧化产物的变化,抛物线速率常数（kp）将减小一个数量级。此外,NaCl通过循环氯化/氧化反应严重腐蚀防护涂层。作为腐蚀性介质的快速扩散通道,cBN和金属涂层之间的界面在热腐蚀中也起着关键作用。NaCl和cBN/金属涂层界面的存在触发了同时损伤机制,从而进一步加速了腐蚀过程。渗铝过程中,高温防护涂层在cBN/金属基体上形成了界面产物AlN层,而AlN在循环氧化过程中转变为Al2O3和9Al2O3·2B2O3的多层混合氧化物,导致界面结合强度下降。此外,SRZ中的TCP相在循环氧化中明显增多,并且发生了相变,导致基体结构稳定性和元素强化作用急剧下降。弯曲实验结果表明:沉积态的防护涂层-基体系统比未带涂层的基体试样具有更好的弯曲韧性,而氧化后的涂层试样的弯曲韧性由于涂层和基体之间的严重互扩散而急剧下降。其主要失效机制为:对于未氧化的涂层试样,裂纹在cBN/金属基体界面形核并向涂层中扩展,垂直裂纹在NiCrAlYSi涂层/IDZ界面处转变为水平裂纹,最终导致涂层的剥落。而对于被氧化的涂层试样,垂直裂纹向基体扩展,并有一些裂纹沿IDZ和SRZ横向扩展,最终导致基体断裂。这主要取决于循环氧化前后涂层与基体的互扩散程度以及IDZ和SRZ的成分和微观结构。
吕花明[3]（2021）在《复合涂层耐带速轮胎冲击的寿命分析》文中提出飞机在降落过程中对跑道表面造成巨大的冲击,跑道表面的复合涂层对受冲击易破坏材料与易磨损材料具有非常可靠的保护作用,当前对复合涂层的接触冲击疲劳研究较少,为研究复合涂层在多次冲击下所能承受的冲击载荷及受冲击后的寿命问题,进一步探究复合涂层材料对机场跑道的保护作用。本文的研究内容如下。首先,分析飞机进场着陆时飞机轮胎对复合涂层的冲击过程,建立对称着陆与非对称着陆工况下的冲击模型并对复合涂层进行受力分析,探究不同因素对复合涂层冲击载荷的影响,通过MATLAB对冲击模型进行数值求解,考察对称着陆与非对称着陆工况下冲击速度、飞机质量、摩擦系数、冲击角度对冲击载荷的影响,为仿真分析提供输入参数。其次,利用ADAMS对轮胎冲击复合涂层的过程进行动力学仿真分析,考察对称着陆与非对称着陆工况下各个因素对冲击载荷的影响趋势,并与理论结果进行对比。基于复合涂层基础力学实验和疲劳累积损伤理论,建立复合涂层的非线性粘弹性本构模型和疲劳寿命预测模型。之后,基于建立的非线性本构模型和疲劳寿命预测模型,通过ANSYS仿真分析探究复合涂层在不同工况条件的疲劳寿命,考察着陆方式、冲击载荷、冲击速度、冲击角度、摩擦系数及环境温度等因素对复合涂层寿命的影响趋势。通过控制变量法分析了对称冲击和非对称冲击时危险寿命区域与层间的寿命变化,得到宽度方向、长度方向和厚度方向的寿命分布。最后,基于BP神经网络模型对复合涂层进行寿命预测研究,建立对称着陆与非对称着陆工况下的神经网络模型,选用Levenberg-Marquardt算法对神经网络进行训练,得到不同工况下的寿命预测结果,将寿命预测结果与仿真分析结果进行对比,两者均在误差精度合理范围内,验证寿命预测研究的正确性及可靠性。
李伟[4]（2021）在《Re改性铝化物涂层的制备和氧化行为研究》文中研究说明目前改性铝化物防护涂层在航空发动机和燃气轮机高温部件上有着广泛应用,但是其在制备和应用过程中仍存在改性元素的含量和分布难以精确控制、涂层氧化膜的过早剥落和表面褶皱等问题,需要开发新的涂层体系和制备方法以满足对改性铝化物涂层的多方位需求。本文采用电镀和电弧离子镀相结合的制备工艺,可精准控制涂层中Re、Pt等改性元素的含量和分布,并制备出三种不同Re含量的改性β-NiAl涂层、一种RePt共改性β-NiAl涂层和两种RePtY共改性β-NiAl涂层,研究了不同活性元素对氧化膜形成和生长的影响机制,分析改性元素对涂层组织结构演变和高温氧化行为的影响及作用机理,澄清多元改性元素协同作用关系。主要研究结果如下:（1）在DD26镍基单晶高温合金基体上,采用电弧离子镀沉积Al和真空热处理相结合工艺制备出Al扩散涂层,涂层由弥散分布了α-W相的β-NiAl外层和互扩散区组成。采用电镀Ni、电弧离子镀沉积Al和真空热处理相结合工艺制备出ORe-NiAl涂层,形成的涂层由β-NiAl外层、弥散分布了 α-W相的β-NiAl中间层和互扩散区组成。采用复合电镀Ni-Re层、电弧离子镀沉积Al和真空热处理相结合工艺制备出Re改性β-NiAl涂层,涂层由弥散分布γ-Re相的β-NiAl外层、弥散分布α-W相的β-NiAl中间层和互扩散区组成。通过控制电镀Ni-Re层中的Re含量制备出三种不同Re含量的改性β-NiAl涂层。1100℃氧化后的结果表明:对于1Re-NiAl涂层,通过在β-NiAl涂层中添加Re后加速了氧化膜中θ-Al2O3向α-Al2O3相转变;lRe-NiAl涂层具有最低的氧化增重和β相的退化速率;但是随着Re含量的增加,10Re-NiAl涂层的抗氧化性能反而会变差;含Re的互扩散区具有阻挡扩散的作用,可缓解涂层和高温合金基体间的Al元素和Nb元素间的互扩散;电镀Ni层,有效避免富W相在涂层外层的形成,使ORe-NiAl涂层比Al扩散涂层展现出更优异的抗氧化性能。（2）通过电镀Pt并退火处理后得到Pt扩散层。在Pt扩散层上采用复合电镀Ni-1Re（wt.%）、电弧离子镀沉积Al和真空退火的结合工艺制备出RePt共改性β-NiAl涂层,即lRe-（Ni,Pt）Al涂层。在Pt扩散层上通过电镀Ni、电弧离子镀沉积Al和真空退火的结合工艺制备出ORe-（Ni,Pt）Al涂层。在Pt扩散层上通过电弧离子镀沉积Al和真空退火的结合工艺制备出PtAl扩散涂层。涂层的氧化结果表明:添加Re对氧化过程中氧化膜的形貌、抗剥落能力以及褶皱行为都有明显改善,1Re-（Ni,Pt）Al涂层显示了最低的氧化速率和β相退化速率;PtAl涂层因表面氧化膜中NiAl2hO4的存在导致其抗氧化性能较差,而ORe-（Ni,Pt）Al涂层由于电镀Ni层的引入避免了 NiAl2O4的形成,因此显着提高了其抗氧化性能。（3）通过电镀不同厚度的Pt层、真空退火、复合电镀Ni-1Re（wt.%）、电弧离子镀沉积AlY和真空退火的工艺制备了 1Pt-NiAlReY和2Pt-NiAlReY两种RePtY共改性β-NiAl涂层。通过复合电镀Ni-lRe（wt.%）、电弧离子镀沉积AlY和真空退火的工艺制备了 OPt-NiAlReY涂层。循环氧化和恒温氧化结果表明,Pt元素可以提高涂层表面氧化膜的结合力,降低涂层的氧化速率,且随着Pt含量的增加作用效果越明显。Pt的添加抑制了 Ti等元素进入氧化膜中,还可以缓解氧化膜中孔洞的形成和长大,因此lPt-NiAlReY涂层和2Pt-NiAlReY涂层具有更好的抗氧化能力。在氧化过程中,Pt、Re和Y三种元素之间协同作用,共同提高了涂层的抗氧化性能。
陈鹏辉[5]（2020）在《基于碳纳米材料和锰氧化物纳米结构的储能器件研究》文中进行了进一步梳理纳米结构的锰氧化物因其高能量、高安全性、高热力学稳定性、低电势以及低成本等优点,不仅在传统储能器件如锂离子电池等领域备受关注,同时也成为一些新型储能器件如锂离子电容器、锌离子电池等领域的研究热点。然而,纳米结构锰氧化物存在着导电性差、体积变化大以及结构与界面稳定性不佳等问题。具有独特电子结构和空间构型的石墨烯和碳纳米管,不仅能通过在导电性、电荷传输能力、力学性能等方面的突出优势成为解决上述锰氧化物固有问题的“钥匙”,而且能通过其在电学和力学方面的优异综合性能而拓宽和提升锰氧化物在储能器件中的应用。本论文从材料结构和器件结构的设计入手,构建基于碳纳米材料和纳米结构锰氧化物的高性能储能器件,主要研究内容包括:1.针对MnO负极材料存在的反应动力学特性较差以及体积变化带来的界面与结构不稳定等问题,构建一种基于10纳米级超细Mn O纳米线与石墨烯的锂离子电池负极材料。通过系统地研究结构与性能之间的关系发现,二维石墨烯沿Mn O纳米线卷曲对其进行包裹形成一维核壳结构,在提升Mn O的电子传递能力的同时,能够抑制Mn O纳米线的体积变化来提升电极材料的结构和界面稳定性;同时这种一维核壳结构“镶嵌”于二维石墨烯片层中并相互搭接聚集成三维石墨烯气凝胶宏观体,保证了贯穿整个电极的电子传递和离子扩散能力。此外,针对复合电极的形成机理进行分析,并探究了Mn O纳米线径向尺寸对反应动力学尤其是离子扩散动力学的影响。进一步地,将上述结构的电极材料制备成高压实密度、高面载量的自支撑电极,并通过H2O2刻蚀石墨烯造孔处理来改善这种高面载量、高厚度电极存在的离子传输阻滞问题。2.为进一步提升MnO负极材料的反应动力学来满足锂离子电容器对负极材料的要求,制备了一种在三维互联石墨烯卷导电网络上原位负载Mn O纳米颗粒（～45 nm）的自支撑负极。在这种电极中,内部互联的管状石墨烯卷导电网络起到了多功能的作用:充当如“高速公路”一样的电子和离子传输通路,同时能够缓冲Mn O纳米颗粒的体积膨胀并保证其结构稳定性。Mn O纳米颗粒与石墨烯卷导电骨架之间通过一种较强的化学键作用进行结合,在提升电荷转移能力的同时增强活性物质的结构稳定性。基于这种稳定的三维导电网络和快速的电荷转移能力,所构筑的负极表现出超高倍率行为和卓越的循环稳定性。基于此自支撑负极构建了锂离子电容器,其功率密度为139.2 W kg-1时具有高达179.3 Wh kg-1的能量密度,同时具有在5 A g-1下循环5000周后容量保持率为80.8%的循环稳定性。3.为了发展高安全性的储能器件,构建一种水系锌离子电池,针对锌离子电池所用Zn负极面临枝晶生长的问题,采用碳纳米管薄膜作为保护层,制备出一种抑制枝晶、稳定的碳纳米管薄膜/Zn负极。碳纳米管薄膜由内部三维相互连接、具有“Y”型结点的碳纳米管连续网络构成,具有优异的导电性,可以起到均匀Zn负极表面的电荷分布并避免局域的电荷积累的作用。研究结果表明,碳纳米管薄膜保护后的Zn负极表现出更低的沉积/剥离过电势（～50 m V）和更稳定的沉积/剥离时间（超过1000小时）。进一步地,此碳纳米管薄膜/Zn负极与α-Mn O2纳米线正极共同构建的Zn//Mn O2锌离子电池表现出显着改善的循环稳定性。4.进一步发展了一种水系锌离子电池的一体化电池结构,实现了其高柔性和长寿命的双重构建。在这种一体化电池结构中,Zn负极表面涂有一层由三氟甲烷磺酸锌和聚酰胺组成的保护层,这种保护层不仅能抑制负极的枝晶生长和副反应,而且能发挥“胶水”的作用将Zn负极和聚酰胺隔膜紧密地粘合。由多壁碳纳米管与α-Mn O2纳米线相互交联构成的具有高柔性的导电网络负载于聚酰胺隔膜的另一侧并发挥双重作用:既作为正极来容纳Zn2+,又作为集流体发挥集流作用。得益于一体化电池结构中组分间连续无缝的连接,可以防止在不同的机械变形下相邻组分间的相对位移或分离,确保稳定的活性负载和/或电子传输。研究结果表明,这种一体化结构的锌离子电池不仅具有良好的柔韧性（弯曲1000次后的容量保持率>90%）,而且相比传统分离式电极结构具有显着提升的循环稳定性（2 C倍率下循环5000次后的容量保持率为89.4%）。
夏思瑶[6]（2020）在《CVD法制备钯改性铝化物涂层工艺及性能研究》文中认为随着人们对航空发动机更高性能的不断追求,使得涡轮叶片面对的温度越来越高,这对制备叶片的材料性能提出新的挑战。使用化学气相沉积法可以在空心叶片表面和内腔制备一层铝化物涂层,用于抵抗高温氧化和热腐蚀,目前单一铝化物涂层难以满足相关行业的需要,通过改性可以提高铝化物涂层的性能。本文在Inconel 718镍基高温合金表面制备了化学镀Pd层、电镀Pd层及电镀Pd+Ni双层镀层,并对镀Pd后的退火处理工艺进行研究,最后选定了 850℃×1h退火扩散工艺。本文使用的化学镀钯工艺会在钯层中夹杂少量磷元素,但在退火过程中大部分会气化消失,退火后镀层含磷极低,小于EDS所能检测范围。本文对退火扩散后的镀钯试样使用CVD法渗铝,成功在Inconel 718镍基高温合金表面制备钯改性铝化物涂层,钯改性铝化物涂层的双层结构与单一铝化物涂层非常相似,元素（如Ni、Al）分布规律也十分相近,这些迹象表明,钯并没有从根本上改变铝化物涂层的形成机制。通过研究不同镀钯工艺对钯改性铝化物涂层的组织、结构的影响,结果表明钯元素的加入可以有效提高铝化物涂层的厚度,在相同渗铝条件下,钯改性铝化物涂层厚度显着大于单一铝化物涂层。同时,钯元素还可以抑制基体合金部分元素（如Mo、Cr）向外扩散。对钯改性铝化物涂层进行循环氧化和高温热腐蚀测试,结果表明钯的加入使铝化物涂层抗高温氧化和热腐蚀能力明显提高,并分析了 Pd元素在氧化过程中的作用机理。
邢超[7]（2020）在《几种涂层体系在不同加速试验失效过程中的电化学阻抗演变及涂层防护性能评价》文中认为性环境中免受腐蚀。利用室内加速试验分析涂层防护性能是评价涂层优劣的重要方法,相对于单因素加速试验,循环加速腐蚀试验能够更好地模拟复杂的真实环境下多种影响因素的综合作用,提高室内加速试验与实际环境的相关性。本文采用多种室内加速腐蚀试验方法,研究不同金属/涂层体系的腐蚀失效过程。针对6种三层复合涂层与3种金属基体组成的8种金属/涂层体系,进行了紫外冷凝-盐雾-低温暴露的循环加速试验,探讨了不同金属/涂层体系的失效过程及失效机理。在此基础上对比研究了复合涂层中的环氧富锌-石墨烯和环氧铁红2种底漆与3种金属基体组成的5种金属/涂层体系,在盐雾试验和高低温循环试验这两种单因素室内加速试验条件下的失效过程电化学参数的演变,最后探讨了含导电颗粒的涂层对3种不同金属基体防护性能的快速评价方法。得到的主要结论如下:（1）8种复合涂层经过6个循环（42 d）均表现出良好的防腐蚀性能和抗老化性能。面漆、中间漆和底漆的作用各不相同。色差及失光率的结果显示,氟碳面漆的抗老化性能较聚氨酯面漆更好。EIS解析结果显示,中间漆依靠其屏蔽作用阻碍了电解液向涂层的扩散。三种底漆中,环氧石墨烯底漆中的石墨烯片状结构可有效延长溶液在涂层中的扩散通道;环氧富锌-石墨烯底漆则兼有锌粉的阴极保护作用和石墨烯的外加屏蔽保护作用;环氧铁红底漆中的铁红颗粒也能够填充涂层中的孔隙,减少溶液的扩散。（2）环氧富锌-石墨烯涂层在盐雾和高低温循环试验中的表现均比环氧铁红涂层好,这是因为环氧富锌-石墨烯涂层中锌粉的阴极保护以及其腐蚀产物堵塞涂层孔隙所产生的屏蔽保护作用,使涂层的防腐蚀能力提高;同时涂层中的石墨烯片层结构可有效提高涂层的屏蔽性能,并且提高锌粉间的电连接从而提高锌粉的阴极保护效率。相同试验条件下,环氧富锌-石墨烯涂层的失光率和色差值均比环氧云铁涂层的低,说明环氧富锌石墨烯涂层具有更好的耐老化性能。（3）盐雾和高低温循环两种试验条件下的结果均显示,相同涂层在活泼性不同的金属基材表面其失效及电化学行为不同,其中铝合金/涂层试样的低频阻抗下降最慢,黄铜/涂层试样的次之,20#钢/涂层试样的阻抗下降最快。这是因为铝合金表面致密的钝化膜对基体具有一定的保护作用,黄铜基体在Cl-环境中生成的不稳定氯化物膜不能有效阻止腐蚀反应的继续发生,20#钢的电位较低其表面的腐蚀产物不具备保护性能。（4）特征频率fb可用来分析评价镁合金及铝合金表面富镁涂层在3.5%NaCl溶液浸泡过程中的失效行为,当fb在10 Hz以下时涂层具有良好的保护性力,当fb大于100Hz时,涂层对基体基本失去了的防腐性能。镁、铝合金表面富镁涂层和碳钢表面富锌涂层体系在1-100 Hz内的相位角的变化均与|Z|0.01Hz的变化呈的线性相关,相关系数几乎均在0.9以上,因此可以利用该范围内的相位角变化来快速评价上述涂层的保护性能。
李忻婷[8]（2020）在《网状结构TiBw/Ti6Al4V复合材料热浸镀Ti-Al-（Si）涂层的研究》文中提出钛基复合材料由于具有低密度、高比强度和高比刚度等优异的力学性能在航空、航天、海洋工程和能源化工等领域有着非常广泛的应用前景,但是其较差的高温抗氧化性能和抗热腐蚀性能严重限制了其在高温领域的应用。通过在钛基复合材料表面制备一层高温防护涂层可以在基本不改变其力学性能的前提下有效提高其高温抗氧化性能和抗热腐蚀性能。本文根据高温防护涂层的要求和合金元素对钛合金高温性能的作用机理,采用高温短时热浸镀结合低温长时热处理的方法在网状结构Ti Bw/Ti6Al4V复合材料表面成功制备了网状结构的Ti-Al涂层和Ti-Al-Si涂层,分析了涂层的组织结构,探讨了工艺参数对涂层组织的影响规律,并对涂层的高温氧化行为和热腐蚀行为进行了系统地研究。Ti-Al涂层主要由Ti Al3相组成,与网状结构Ti Bw/Ti6Al4V复合材料基体结合良好。有涂层和无涂层钛基复合材料的循环氧化结果表明,Ti Al3涂层能够显着提高复合材料的高温抗氧化性能,这主要是由于复合材料经高温氧化后形成了疏松多孔的Ti O2氧化膜,而Ti Al3涂层在高温氧化过程中能够形成连续致密的Al2O3氧化膜。循环氧化后的Ti Al3涂层中并没有产生裂纹,这主要是由于涂层的网状结构能够有效提高涂层承受应力的能力。此外,在氧化过程中,Ti Al3涂层与复合材料基体界面处生成了由Ti Al和Ti Al2组成的反应层,这一界面层的存在对Ti Al3涂层的长期抗氧化性能不利。通过在Ti-Al涂层中加入Si元素能够抑制涂层与复合材料基体之间的界面反应。Ti-Al-Si涂层的组织结构随Si含量的变化有很大不同。Ti-Al-3Si涂层主要由外层较厚的Ti（Al,Si）3层和内层非常薄的Ti3Al Si5层组成;Ti-Al-10Si涂层和Ti-Al-3Si涂层组织相似,但是在Ti（Al,Si）3层顶部生成了一些弥散分布的片状Ti3Al Si5相;Ti-Al-12Si涂层由Ti（Al,Si）3相和Ti3Al Si5相混合组成;Ti-Al-20Si涂层由均匀的Ti3Al Si5相组成。不同成分的Ti-Al-Si涂层都能够有效提高网状结构Ti Bw/Ti6Al4V复合材料的高温抗氧化性能,其中Ti-Al-3Si涂层的高温抗氧化性能最好,依次是Ti-Al-20Si涂层、Ti-Al-10Si涂层和Ti-Al-12Si涂层,这主要是由于不同成分的Ti-Al-Si涂层的组织结构不同,其高温抗氧化能力也不相同,但是氧化后都能够形成一层网状结构的致密Al2O3氧化膜。涂层中的Si原子能够促进Al2O3氧化物的生成,抑制Ti O2氧化物的形成;还可以细化氧化物颗粒,提高氧化膜的韧性。此外,氧化后的Ti-Al-Si涂层与复合材料基体的界面处都生成了一层Ti5Si4层,该界面层的存在能够有效阻碍Ti（Al,Si）3涂层与复合材料基体的界面反应,有利于提高涂层的长期抗氧化性能。Ti-Al-3Si涂层和Ti-Al-20Si涂层在Na Cl、25wt.%Na Cl+75wt.%Na2SO4和Na2SO4沉积盐的热腐蚀作用下都能够对网状结构Ti Bw/Ti6Al4V复合材料提供一定的保护作用。Ti-Al-3Si涂层在Na2SO4沉积盐作用下具有非常好的抗热腐蚀性能,在Na Cl沉积盐中的抗热腐蚀性能最差。这主要是由于涂层在热腐蚀过程中能够在最外层形成一层连续致密的Al2O3氧化膜,但是Na Cl沉积盐对致密氧化膜的溶解速度较快,涂层在Na Cl的作用下发生了严重的内氧化。Ti-Al-20Si涂层在Na2SO4沉积盐中的抗热腐蚀性能最好,在Na Cl和Na2SO4混合盐中的抗热腐蚀性能最差。这主要是由于涂层在热腐蚀初期能够形成致密的Al2O3氧化膜,但随着热腐蚀时间的增加,氧化膜不断溶解,涂层中的Al原子不断消耗以至于不足以继续形成致密的Al2O3氧化膜。涂层在Na Cl作用下能够生成挥发性的氯化物,所发生的反应可以看做是一个自催化过程,由于Na Cl和Na2SO4混合盐的熔点较低,在热腐蚀条件下为液态,因此混合盐对Ti-Al-20Si涂层的热腐蚀程度最严重。
徐冰倩[9]（2020）在《热障涂层体系氧化层与粘结层应力对界面起伏失效的作用机理研究》文中研究说明热障涂层是航空发动机及地面燃气轮机制造的关键材料和技术,目前主流的热障涂层体系由陶瓷隔热层、氧化层、粘结层及高温合金基体组成,其应用的关键是确保涂层在服役过程中不发生脱落。一般而言,热障涂层服役过程失效多与氧化层/粘结层界面起伏有关。因此,对界面起伏机制的研究是理解热障涂层失效的基础。前期研究表明,粘结层因高温相变产生的应力与氧化层高温应力共同作用,控制界面起伏的形成,由此可以推测室温下粘结层以及氧化层残余应力也将会影响热障涂层界面的变形及失效。本论文将选取热障涂层应用中存在的两个共性问题开展研究:一是制备过程中粘结层表面喷砂引发的加工残余应力对热障涂层界面起伏及失效的影响;二是服役后热障涂层室温长时放置形成的自发脱落机理,目前尚未得到合理的解释,为热障涂层安全服役带来很大隐患。本文针对这两个问题,设计热障涂层样品与实验,并借助数值模拟手段开展深入研究,主要研究内容及结果如下:本文首先研究了喷砂引发的粘结层应力对热障涂层界面起伏和失效的影响（第三章）。利用当前主流的Ni Co Cr Al Y粘结层+高温合金基体作为研究对象,通过调控喷砂工艺制备具有不同残余应力的粘结层,利用显微组织分析研究了不同粘结层应力下的涂层演变,同时结合表面粗糙度、荧光光谱、X射线衍射等表征手段,探讨了粘结层应力对氧化物生长、界面起伏和剥落行为的作用机理。研究表明氧化初始阶段粘结层中的压应力松弛引起界面起伏,导致快速生长的尖晶石氧化物和界面裂纹形成,对界面结合产生不利影响。本文随后针对热障涂层室温下自发脱落的机制开展研究（第四章）,采用氧化层生长均匀的Pt-γ/γ’扩散型粘结层,通过原位观察研究了氧化层应力对界面起伏的作用机理。利用图像分析研究了涂层氧化后的表面形貌演化,结合表面粗糙度、残余应力原位测量,研究了氧化层在室温下剥落失效的时效性。研究表明氧化层在室温下剥落的时效性可能与界面起伏及裂纹扩展密切相关;氧化层的表面粗糙度在室温下呈现出一定的变化规律（减小-增加-减小-稳定）,其中粗糙度的增加是由室温下的界面起伏引起的,而粗糙度的减小则是由氧化层局部的剥落引起的。为克服实验观察的局限,本文利用有限元分析方法模拟氧化层应力对界面起伏与裂纹生长的影响（第五章）,分析了氧化层与粘结层的应力状态,并借助于界面内聚力模型,探究了界面形貌与应力对界面开裂的作用机理。研究表明,室温下粘结层残余应力足以引发粘结层表面发生变形,当界面起伏的波幅超过临界值时,则引发界面裂纹形核与扩展,因此氧化层室温剥落呈现出时效性与区域选择性;界面起伏程度高且氧化层生长不均匀的粘结层表面更容易形成脱落。综上所述,本文提出粘结层残余应力影响热障涂层界面起伏的可能性,通过设计喷砂对比实验,揭示了粘结层残余应力对热障涂层界面起伏和失效的作用机理。针对服役后热障涂层室温长时放置形成的自发脱落现象,通过设计原位实验,阐明了氧化层应力对热障涂层界面起伏和室温失效的作用机理。运用界面内聚力模型,对氧化层与粘结层的界面失效行为进行模拟分析,确定了引起界面裂纹形核的界面起伏的临界波幅,为提高热障涂层的抗剥落性能与优化涂层设计提供了理论基础与研究思路。
苏北[10]（2020）在《身管内膛磁控溅射Ta-W涂层的制备及性能研究》文中认为随着武器装备防护方面的研究不断进步,火炮的发展受火力强度和身管使用寿命限制,目前增强火炮火力和延长身管使用寿命成为科研工作者研究的热点领域。因此对火炮身管的抗烧蚀、抗磨损性能提出了更严格要求。本文使用多靶磁控溅射仪和DC反应溅射法在钢基体表面镀附Ta-W涂层。模拟火炮发射工况,采用红外激光对样品脉冲加热的方法测试涂层抗烧蚀性能。采用摩擦磨损实验的方法测试样品在高载、高速条件下的摩擦系数。采用高温循环氧化方法测试样品在900℃×30次的氧化性能,并运用SEM、XRD和EDS等技术手段研究样品的磨损、氧化、和烧蚀机理。采用磁控溅射技术制备的Ta-W涂层厚度为42μm,沉积态Ta-W涂层连续、均匀、致密,为柱状晶结构,相成分为α-Ta、β-Ta两相共存,涂层与基体的元素互相扩散有助于提高两者结合强度。在激光烧蚀实验中,随着辐照能量的增加,烧蚀破坏面积也将增加。同等辐照能量下的Ta-W涂层烧蚀面积只有钢基体烧蚀面积的64%,Ta-W涂层在抗烧蚀性能方面具有优势。Ta-W涂层的硬度比钢基体硬度提高了117%,弹性模量增加了6%。Ta-W涂层的摩擦系数随着摩擦磨损加载力的增加而提高。另外,钢基体磨损面比涂层表面磨损严重的多,钢基体磨损机制为疲劳磨损、塑性变形、挤压变形导致的碎片化脱落;Ta-W涂层磨损机制为剪切磨损,摩擦过程促进涂层氧化,形成的氧化物将会降低涂层抗摩擦性能。在高温循环氧化实验中,钢基体氧化动力学曲线近似服从抛物线规律,涂层氧化膜剥落较快,涂层对钢基体没有形成较好的抗高温氧化防护作用;Ta-W涂层氧化产物为Ta2O5、WO3,然而WO3在850℃以上易升华,因此W氧化产物较少;涂层失效主因是O穿过Ta-W涂层与基体发生氧化反应。经回火处理后,涂层氧化膜在基体上留存时间延长,提高了涂层与基体的结合力。
二、在循环氧化条件下涂层寿命的预测（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、在循环氧化条件下涂层寿命的预测（论文提纲范文）
（1）纳米材料改性粉煤灰-水泥路用混凝土的制备与性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 混凝土路面 |
| 1.2.2 路用混凝土 |
| 1.2.3 粉煤灰-水泥混凝土 |
| 1.2.4 纤维增强水泥混凝土 |
| 1.2.5 纳米材料改性混凝土 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 共混球磨制备纳米TiO_2改性粉煤灰-水泥基复合材料 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 共混球磨分散方法 |
| 2.2.1 NMs在水泥基材料中的分散 |
| 2.2.2 共混球磨法分散NMs |
| 2.3 NT改性粉煤灰-水泥基复合材料制备 |
| 2.3.1 原材料 |
| 2.3.2 制备方法 |
| 2.3.3 分析测试方法 |
| 2.4 NT改性粉煤灰 |
| 2.4.1 纳米改性粉煤灰的表面形貌 |
| 2.4.2 纳米改性粉煤灰的粒径分布 |
| 2.4.3 纳米改性粉煤灰的覆盖率 |
| 2.5 NT改性粉煤灰-水泥基材料的力学性能 |
| 2.5.1 球磨时间对水泥基复合材料力学性能的影响 |
| 2.5.2 NT掺量对复合材料力学性能的影响 |
| 2.5.3 不同分散方法对纳米改性复合材料力学性能的影响 |
| 2.6 力学性能的改性机理 |
| 2.6.1 早期水化反应分析 |
| 2.6.2 水化产物分析 |
| 2.6.3 微观结构分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 纳米SiO_2改性PVA纤维增强水泥基材料 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 纤维表面原位生长纳米SiO_2 |
| 3.2.3 PVAF增强水泥基复合材料 |
| 3.2.4 表征方法 |
| 3.3 NS改性PVAF |
| 3.3.1 NS改性PVAF的表面形貌 |
| 3.3.2 NS改性PVAF的表面粗糙度 |
| 3.3.3 NS改性PVAF的表面活性及耐碱性 |
| 3.4 纳米改性对PVAF增强水泥基材料力学性能的影响 |
| 3.4.1 PVAF增强水泥基材料的力学性能 |
| 3.4.2 力学性能增强的机理分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 纳米材料改性混凝土的力学性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 NMs改性砂浆的制备 |
| 4.2.2 NMs改性混凝土的制备 |
| 4.2.3 力学性能表征方法 |
| 4.3 NMs类型和掺量对力学性能的影响 |
| 4.3.1 NMs类型的选择 |
| 4.3.2 NMs掺量的优化 |
| 4.4 微界面纳米改性粉煤灰-水泥混凝土的力学性能 |
| 4.4.1 混凝土不同龄期的力学性能 |
| 4.4.2 对折压比的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 纳米材料改性对混凝土抗折疲劳性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 混凝土的制备 |
| 5.2.2 加载方式 |
| 5.2.3 参数确定 |
| 5.3 混凝土的疲劳寿命 |
| 5.3.1 粉煤灰对混凝土疲劳性能的影响 |
| 5.3.2 粉煤灰表面纳米改性对混凝土疲劳性能的影响 |
| 5.3.3 纤维对混凝土疲劳性能的影响 |
| 5.3.4 纳米改性纤维对混凝土疲劳性能的影响 |
| 5.3.5 混凝土疲劳寿命和疲劳极限预测 |
| 5.4 混凝土的疲劳损伤 |
| 5.4.1 循环荷载-变形曲线 |
| 5.4.2 刚度系数的演变规律 |
| 5.4.3 能量耗散的演变规律 |
| 5.4.4 残余应变的演变规律 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 纳米材料改性对路用混凝土耐久性的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 纳米改性对混凝土收缩开裂性能的影响 |
| 6.2.1 实验方法 |
| 6.2.2 自由收缩 |
| 6.2.3 开裂风险预测 |
| 6.3 纳米改性对混凝土抗氯离子渗透性能的影响 |
| 6.3.1 实验方法 |
| 6.3.2 抗氯离子渗透性能 |
| 6.3.3 服役寿命预测 |
| 6.4 纳米改性混凝土的路面应用 |
| 6.4.1 路面设计 |
| 6.4.2 耐久性设计 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）航空发动机叶片叶尖防护涂层的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 叶尖防护技术及其研究进展 |
| 1.2.1 航空发动机封严 |
| 1.2.2 钛合金叶尖防护技术的发展及研究现状 |
| 1.2.3 高温合金叶尖防护技术的发展及研究现状 |
| 1.2.4 叶尖防护技术的发展趋势 |
| 1.3 叶尖防护涂层的研究方法概述 |
| 1.3.1 环境特点 |
| 1.3.2 叶尖防护涂层的性能研究 |
| 1.4 研究目的、内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 基体材料 |
| 2.2 耐磨材料 |
| 2.3 涂层制备 |
| 2.3.1 钛合金叶尖防护涂层的制备 |
| 2.3.2 高温合金叶尖防护涂层的制备 |
| 2.3.3 可磨耗封严涂层的制备 |
| 2.4 测试手段 |
| 2.4.1 高温氧化实验 |
| 2.4.2 阻燃实验 |
| 2.4.3 高速刮擦实验 |
| 2.4.4 热腐蚀实验 |
| 2.4.5 三点弯曲实验 |
| 2.5 涂层组织结构表征 |
| 2.5.1 物相分析 |
| 2.5.2 形貌分析 |
| 2.5.3 元素组成分析 |
| 2.5.4 热物性能分析 |
| 2.5.5 硬度分析 |
| 第三章 钛合金叶尖防护涂层的抗氧化和阻燃性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 钛合金叶尖防护涂层的抗氧化性能 |
| 3.3.1 沉积态Ni/cBN防护涂层的微观结构 |
| 3.3.2 Ni/cBN防护涂层的氧化行为 |
| 3.4 钛合金叶尖防护涂层的阻燃性能 |
| 3.4.1 阻燃测试后试样的表面形貌 |
| 3.4.2 燃烧测试后钛合金基体的微观结构 |
| 3.4.3 阻燃测试后Ni/cBN防护涂层的微观结构 |
| 3.4.4 阻燃测试后Ni/Si_3N_4防护涂层的微观结构 |
| 3.4.5 分析与讨论 |
| 3.5 结论 |
| 第四章 钛合金叶尖防护涂层与AUhBN可磨耗封严涂层的高速刮削行为 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 沉积态涂层的微观结构 |
| 4.3.2 高速刮削实验结果 |
| 4.3.3 高速刮削后的磨痕形貌 |
| 4.4 分析与讨论 |
| 4.4.1 可磨耗材料转移层对叶尖防护涂层刮削行为的影响 |
| 4.4.2 防护涂层在刮削过程中对Al/hBN涂层致密化的影响 |
| 4.4.3 防护涂层在刮削过程中对Al/hBN涂层可刮削性的影响 |
| 4.5 结论 |
| 第五章 高温合金叶尖防护涂层的氧化和热腐蚀行为 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.3.1 NiCrAlYSi+NiAl/cBN防护涂层的微观结构 |
| 5.3.2 NiCrAlYSi+NiAl/cBN防护涂层的氧化行为 |
| 5.3.3 cBN颗粒的氧化行为 |
| 5.3.4 NiCrAlYSi+NiAl/cBN防护涂层的热腐蚀行为 |
| 5.4 分析与讨论 |
| 5.4.1 900℃时涂层氧化产物的演化及其对氧化动力学的影响 |
| 5.4.2 NiCrAlYSi+NiAl/cBN防护涂层的氧化机理 |
| 5.4.3 NiCrAlYSi+NiAl/cBN防护涂层的热腐蚀机理 |
| 5.5 结论 |
| 第六章 高温合金叶尖防护涂层微观结构演变及其对力学性能的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.3 实验结果与讨论 |
| 6.3.1 沉积态NiCrAlYSi+NiAl/cBN涂层的微观结构 |
| 6.3.2 NiCrAlYSi+NiAl/cBN防护涂层的循环氧化行为 |
| 6.3.3 循环氧化过程中防护涂层界面微观结构的演变 |
| 6.3.4 三点弯曲测试中的界面断裂行为 |
| 6.4 结论 |
| 第七章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（3）复合涂层耐带速轮胎冲击的寿命分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 冲击问题的研究现状 |
| 1.2.2 复合涂层寿命分析的研究现状 |
| 1.3 当前研究中存在的问题 |
| 1.4 本文的研究意义及内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 复合涂层耐带速轮胎冲击模型的建立与求解 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 飞机着陆时轮胎冲击的力学分析 |
| 2.3 飞机着陆时轮胎冲击模型的建立 |
| 2.3.1 对称着陆 |
| 2.3.2 非对称着陆 |
| 2.4 两向接触载荷受力分析 |
| 2.5 飞机着陆时轮胎冲击模型的求解 |
| 2.5.1 对称着陆时各因素对冲击载荷的影响 |
| 2.5.2 非对称着陆时各因素对冲击载荷的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 复合涂层耐带速轮胎冲击的动力学仿真 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 模型简化和参数定义 |
| 3.2.1 模型简化 |
| 3.2.2 参数定义 |
| 3.3 对称降落冲击动力学仿真 |
| 3.3.1 复合涂层耐带速轮胎冲击仿真结果 |
| 3.3.2 载重质量对冲击载荷的影响 |
| 3.3.3 冲击速度对冲击载荷影响 |
| 3.3.4 摩擦系数对冲击载荷的影响 |
| 3.3.5 冲击角度对冲击载荷的影响 |
| 3.4 非对称降落冲击动力学仿真 |
| 3.4.1 复合涂层耐带速轮胎冲击仿真结果 |
| 3.4.2 载重质量对冲击载荷的影响 |
| 3.4.3 冲击速度对冲击载荷的影响 |
| 3.4.4 摩擦系数对冲击载荷的影响 |
| 3.4.5 冲击角度对冲击载荷的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 复合涂层非线性本构模型及疲劳寿命预测模型的建立 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 复合涂层材料力学性能实验研究 |
| 4.2.1 单轴压缩实验 |
| 4.2.2 双轴压缩实验 |
| 4.2.3 面内剪切实验 |
| 4.2.4 应力松弛实验 |
| 4.2.5 疲劳循环实验 |
| 4.3 非线性粘弹性积分型本构方程 |
| 4.4 引入损伤变量的非线性粘弹性本构方程 |
| 4.5 复合涂层非线性粘弹性本构模型的建立及验证 |
| 4.6 复合涂层疲劳寿命预测模型的建立及验证 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 复合涂层不同工况下的寿命分析与预测研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 对称冲击时复合涂层疲劳寿命分析 |
| 5.2.1 对称冲击时简化模型 |
| 5.2.2 冲击模型的有限元网格划分 |
| 5.2.3 模型参数设置与分析求解设置 |
| 5.2.4 载重质量对冲击区域的影响 |
| 5.2.5 冲击速度对冲击区域的影响 |
| 5.2.6 摩擦系数对冲击区域的影响 |
| 5.2.7 冲击角度对冲击区域的影响 |
| 5.2.8 环境温度对冲击区域的影响 |
| 5.3 非对称冲击时复合涂层疲劳寿命分析 |
| 5.3.1 非对称冲击时简化模型 |
| 5.3.2 非对称冲击模型的有限元网格划分 |
| 5.3.3 非对称着陆工况下的仿真结果 |
| 5.3.4 载重质量对非对称冲击区域的影响 |
| 5.3.5 冲击速度对非对称冲击区域的影响 |
| 5.3.6 摩擦系数对非对称冲击区域的影响 |
| 5.3.7 冲击角度对非对称冲击区域的影响 |
| 5.3.8 环境温度对非对称冲击区域的影响 |
| 5.4 对称冲击危险寿命区域与不同层间的涂层寿命分析 |
| 5.4.1 冲击区域切面应力分布 |
| 5.4.2 冲击区域宽度方向的寿命分布 |
| 5.4.3 不同宽度区域厚度方向的寿命分布 |
| 5.4.4 冲击区域长度方向的寿命分布 |
| 5.4.5 不同长度区域厚度方向的寿命分布 |
| 5.5 非对称冲击危险寿命区域与不同层间的涂层寿命分析 |
| 5.5.1 冲击区域切面应力分布 |
| 5.5.2 冲击区域宽度方向的寿命分布 |
| 5.5.3 不同宽度区域厚度方向的寿命分布 |
| 5.5.4 冲击区域长度方向的寿命分布 |
| 5.5.5 不同长度区域厚度方向的寿命分布 |
| 5.6 基于BP神经网络模型的寿命预测研究 |
| 5.6.1 BP网络结构特征 |
| 5.6.2 BP神经网络的建模与训练 |
| 5.6.3 基于BP神经网络模型的对称冲击寿命预测分析 |
| 5.6.4 基于BP神经网络模型的非对称冲击寿命预测分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文目录 |
（4）Re改性铝化物涂层的制备和氧化行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 高温防护涂层的发展 |
| 1.2.1 简单铝化物涂层 |
| 1.2.2 改性铝化物涂层 |
| 1.2.3 MCrAlY涂层 |
| 1.2.4 热障涂层 |
| 1.3 梯度MCrAlY涂层 |
| 1.4 铝化物涂层及其梯度MCrAlY涂层的制备方法 |
| 1.4.1 铝化物涂层的传统制备方法 |
| 1.4.2 铝化物涂层的先进制备方法 |
| 1.4.3 梯度MCrAlY涂层制备方法 |
| 1.5 Re在高温合金及其防护涂层中的应用 |
| 1.5.1 Re在高温合金中的应用 |
| 1.5.2 Re改性β-NiAl涂层及其合金 |
| 1.5.3 Re改性MCrAlY涂层 |
| 1.5.4 Re基扩散障 |
| 1.6 本文研究目的和研究内容 |
| 1.6.1 研究目的 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第2章 实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 涂层制备 |
| 2.2.1 电镀Pt工艺 |
| 2.2.2 Ni-Re复合电镀 |
| 2.2.3 电弧离子镀工艺 |
| 2.2.4 Re改性β-NiAl涂层的制备 |
| 2.2.5 RePt共改性β-NiAl涂层的制备 |
| 2.2.6 RePtY共改性β-NiAl涂层的制备 |
| 2.3 涂层高温防护性能实验 |
| 2.3.1 恒温氧化实验 |
| 2.3.2 循环氧化实验 |
| 2.4 涂层的组织结构分析 |
| 2.4.1 物相分析 |
| 2.4.2 形貌及元素分析 |
| 2.4.3 氧化后涂层表面三维形貌及粗糙度分析 |
| 2.5. 显微硬度和弹性模量分析 |
| 第3章 Re改性β-NiAl涂层的组织结构和氧化行为 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 涂层组织和相结构 |
| 3.3 1100℃循环氧化行为 |
| 3.3.1 涂层的循环氧化动力学曲线 |
| 3.3.2 涂层循环氧化50次后的形貌和氧化产物 |
| 3.3.3 涂层循环氧化200次后的形貌和氧化产物 |
| 3.4 1100℃恒温氧化行为 |
| 3.4.1 涂层的恒温氧化动力学曲线 |
| 3.4.2 涂层的恒温氧化产物及形貌 |
| 3.5 分析与讨论 |
| 3.5.1 涂层形成机制 |
| 3.5.2 涂层的初期氧化 |
| 3.5.3 涂层和基体间的互扩散行为 |
| 3.5.4 涂层的氧化机制 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 RePt共改性β-NiAl涂层的组织结构和氧化行为 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 涂层组织和相结构 |
| 4.3 1150℃循环氧化行为 |
| 4.3.1 涂层的循环氧化动力学曲线 |
| 4.3.2 涂层循环氧化5次后的形貌和氧化产物 |
| 4.3.3 涂层循环氧化100次后的形貌和氧化产物 |
| 4.4 1150℃循环氧化行为分析与讨论 |
| 4.4.1 三种涂层的氧化过程 |
| 4.4.2 Ni/Re对氧化膜的剥落作用 |
| 4.4.3 三种涂层中大空洞形成机制 |
| 4.5 1100℃恒温氧化行为 |
| 4.5.1 涂层的恒温氧化动力学曲线 |
| 4.5.2 涂层恒温氧化10h后的形貌和氧化产物 |
| 4.5.3 涂层恒温氧化300h后的形貌和氧化产物 |
| 4.6 1100℃恒温氧化行为分析与讨论 |
| 4.6.1 Re对氧化速率的作用机制 |
| 4.6.2 Re对TGO形貌的作用 |
| 4.6.3 Re对TGO抗剥落和褶皱行为的作用 |
| 4.6.4 PtAl扩散涂层的氧化机制 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 RePtY共改性β-NiAl涂层的组织结构和氧化行为 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 涂层组织和相结构 |
| 5.3 1150℃循环氧化行为 |
| 5.3.1 涂层的循环氧化动力学曲线 |
| 5.3.2 涂层循环氧化5次后的形貌和氧化产物 |
| 5.3.3 涂层循环氧化90次后的形貌和氧化产物 |
| 5.4 1100℃恒温氧化行为 |
| 5.4.1 涂层的恒温氧化动力学曲线 |
| 5.4.2 涂层恒温氧化30h后的形貌和氧化产物 |
| 5.4.3 涂层恒温氧化200h后的形貌和氧化产物 |
| 5.5 分析与讨论 |
| 5.5.1 Pt对氧化速率和涂层退化的作用 |
| 5.5.2 Pt对涂层表面氧化膜的形貌和剥落影响 |
| 5.5.3 Pt、Re和Y的协同作用机制 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（5）基于碳纳米材料和锰氧化物纳米结构的储能器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 能源与电化学储能 |
| 1.2 电化学储能器件及挑战 |
| 1.2.1 可充电电池 |
| 1.2.2 超级电容器 |
| 1.2.3 混合型超级电容器 |
| 1.3 碳纳米材料及其在储能材料中的应用 |
| 1.3.1 石墨烯及其在储能材料中应用 |
| 1.3.2 碳纳米管及其在储能材料中的应用 |
| 1.4 纳米结构锰氧化物电极材料简介 |
| 1.4.1 一氧化锰电极材料及其应用 |
| 1.4.2 二氧化锰电极材料及其应用 |
| 1.5 本论文的选题思路、研究内容和意义 |
| 第2章 实验材料与表征方法 |
| 2.1 实验试剂与实验仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 主要表征方法 |
| 2.2.1 材料的质量 |
| 2.2.2 材料的成分 |
| 2.2.3 材料的微观结构与形貌 |
| 2.2.4 材料的光谱特征 |
| 2.2.5 材料的力学性能 |
| 2.2.6 材料的电化学性能 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 MnO纳米线/石墨烯气凝胶的锂离子电池负极研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 MnO纳米线/石墨烯气凝胶复合电极的制备 |
| 3.2.1 不同直径MnO_2纳米线前驱体的制备 |
| 3.2.2 MnO纳米线/石墨烯气凝胶复合电极的制备 |
| 3.3 MnO纳米线/石墨烯气凝胶复合电极的成分、形貌分析与形成机理 |
| 3.3.1 MnO纳米线/石墨烯气凝胶的成分分析 |
| 3.3.2 MnO纳米线/石墨烯气凝胶的微观形貌 |
| 3.3.3 MnO纳米线/石墨烯气凝胶的形成机理 |
| 3.4 MnO纳米线/石墨烯气凝胶的电化学性能表征 |
| 3.4.1 充放电与循环伏安曲线分析 |
| 3.4.2 倍率性能分析 |
| 3.4.3 电化学阻抗分析 |
| 3.4.4 循环性能分析 |
| 3.5 超细MnO纳米线/石墨烯气凝胶的多孔化处理与电化学性能 |
| 3.5.1 超细MnO纳米线/多孔石墨烯气凝胶的制备与微观结构 |
| 3.5.2 超细MnO纳米线/多孔石墨烯气凝胶的电化学性能 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于Mn O纳米颗粒/石墨烯卷的锂离子电容器研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 MnO/石墨烯卷自支撑电极的制备与物化性能研究 |
| 4.2.1 MnO/石墨烯卷自支撑电极的制备 |
| 4.2.2 MnO/石墨烯卷自支撑电极的成分分析 |
| 4.2.3 MnO/石墨烯卷自支撑电极的微观形貌分析 |
| 4.3 GO溶液的功能化与浓度对成卷效果的影响 |
| 4.3.1 功能化GO溶液的作用 |
| 4.3.2 GO浓度对成卷效果的影响 |
| 4.4 电化学性能研究 |
| 4.4.1 充放电与循环伏安曲线分析 |
| 4.4.2 倍率性能分析 |
| 4.4.3 循环性能分析 |
| 4.4.4 高载量电极电化学性能测试 |
| 4.4.5 赝电容储锂行为分析 |
| 4.4.6 离子传输动力学分析 |
| 4.4.7 电化学性能对比与性能差距原因分析 |
| 4.5 基于MnO/石墨烯卷自支撑电极构建锂离子电容器 |
| 4.5.1 锂离子电容器的组装 |
| 4.5.2 锂离子电容器的电化学性能研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于碳纳米管薄膜保护Zn负极的锌离子电池研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 CNT薄膜的制备与性能表征 |
| 5.2.1 CNT薄膜的制备与预处理 |
| 5.2.2 CNT薄膜的基本性能 |
| 5.3 CNT薄膜/Zn负极的制备与性能研究 |
| 5.3.1 CNT薄膜/Zn负极的制备 |
| 5.3.2 CNT薄膜/Zn负极的形貌结构分析 |
| 5.3.3 CNT薄膜/Zn负极的抑制枝晶性能研究 |
| 5.3.4 CNT薄膜稳定Zn负极的机理 |
| 5.4 基于CNT薄膜/Zn负极构建锌离子电池 |
| 5.4.1 α-MnO_2纳米线正极材料的制备 |
| 5.4.2 Zn//MnO_2锌离子电池的组装 |
| 5.4.3 锌离子电池的电化学性能表征 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6 章 一体化构型的高柔性、长寿命锌离子电池研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Zn负极与聚酰胺隔膜的集成 |
| 6.2.1 Zn负极与聚酰胺隔膜的集成方法 |
| 6.2.2 集成隔膜后的Zn负极的结构与性能研究 |
| 6.3 一体化电极的构筑与性能研究 |
| 6.3.1 α-MnO_2纳米线与MWCNT的交联构建正极 |
| 6.3.2 一体化电极的构筑与形貌结构分析 |
| 6.3.3 一体化电极的力学性能研究 |
| 6.3.4 一体化电极的电化学性能研究 |
| 6.4 基于一体化电极的柔性锌离子电池 |
| 6.4.1 基于一体化电极的柔性锌离子电池的组装 |
| 6.4.2 柔性锌离子电池的电化学性能表征 |
| 6.4.3 器件演示 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）CVD法制备钯改性铝化物涂层工艺及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 常用高温防护涂层 |
| 1.3 钯改性铝化物涂层 |
| 1.3.1 单一铝化物涂层 |
| 1.3.2 铂、钯改性的铝化物涂层 |
| 1.3.3 铝化物涂层的制备工艺 |
| 1.4 研究意义与内容 |
| 第二章 实验材料与方法 |
| 2.1 基体材料准备 |
| 2.2 CVD法渗铝设备 |
| 2.3 性能测试 |
| 2.3.1 循环氧化 |
| 2.3.2 热腐蚀 |
| 2.4 表征方法 |
| 2.4.1 扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS) |
| 2.4.2 X射线衍射(XRD) |
| 2.4.3 超景深三维显微镜 |
| 2.4.4 热重(TG)与差热分析(DTA) |
| 2.4.5 粗糙度测试 |
| 2.4.6 显微硬度测试 |
| 第三章 镀钯工艺的研究 |
| 3.1 化学镀钯 |
| 3.1.1 镀液的选择 |
| 3.1.2 化学镀钯前处理 |
| 3.1.4 化学镀钯膜的表面形貌与成分 |
| 3.2 电镀钯 |
| 3.2.1 表面预处理 |
| 3.2.2 电镀液的选择 |
| 3.2.3 电镀钯工艺 |
| 3.2.4 电镀钯膜的表面形貌与成分 |
| 3.3 电镀钯+镍双层镀层 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 退火扩散工艺 |
| 4.1 退火对钯层中磷的影响 |
| 4.2 不同镀钯层退火后截面元素分布 |
| 4.3 扩散温度对镀钯层的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 钯改性铝化物涂层制备工艺及组织结构 |
| 5.1 CVD铝化物涂层制备工艺 |
| 5.2 涂层的结构分析 |
| 5.3 镀钯层厚度对渗铝的影响 |
| 5.4 镀钯工艺对渗铝的影响 |
| 5.5 涂层形成机理探讨 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 钯改性铝化物涂层循环氧化行为研究 |
| 6.1 试验方法 |
| 6.2 循环氧化动力学 |
| 6.3 循环氧化后表面结构分析 |
| 6.4 循环氧化后涂层组织形貌 |
| 6.4.1 涂层表面形貌 |
| 6.4.2 涂层表面皱曲程度 |
| 6.4.3 涂层截面形貌 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 钯改性铝化物涂层热腐蚀行为研究 |
| 7.1 试验方法 |
| 7.2 热腐蚀动力学 |
| 7.3 热腐蚀后表面结构分析 |
| 7.4 热腐蚀后涂层组织形貌 |
| 7.4.1 涂层表面形貌 |
| 7.4.2 涂层截面形貌 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 总结 |
| 8.1 主要成果与结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间发表的学术论文情况 |
（7）几种涂层体系在不同加速试验失效过程中的电化学阻抗演变及涂层防护性能评价（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 涂层防腐蚀机制 |
| 1.3 金属/涂层体系失效机理 |
| 1.3.1 涂层与金属界面的腐蚀反应 |
| 1.3.2 涂层自身的老化降解 |
| 1.4 腐蚀试验方法 |
| 1.4.1 大气暴露试验 |
| 1.4.2 室内加速试验 |
| 1.5 试验研究方法及手段 |
| 1.5.1 电化学方法 |
| 1.5.2 红外光谱测试 |
| 1.5.3 其他测试方法 |
| 1.6 论文的主要研究内容及意义 |
| 1.6.1 论文的研究意义 |
| 1.6.2 论文的主要研究内容 |
| 第二章 试验方法 |
| 2.1 基材及涂层体系 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 涂层体系 |
| 2.2 试验条件 |
| 2.2.1 紫外-冷凝试验 |
| 2.2.2 中性盐雾试验 |
| 2.2.3 低温暴露试验 |
| 2.2.4 高低温(45℃12 h+常温12 h)循环试验 |
| 2.2.5 循环加速试验 |
| 2.3 测试手段 |
| 2.3.1 电化学交流阻抗测试 |
| 2.3.2 傅里叶红外光谱测试 |
| 2.3.3 扫描电镜观察 |
| 2.3.4 附着力测试 |
| 2.3.5 色差值及失光率测试 |
| 第三章 几种复合涂层体系在循环加速试验中的失效机理研究 |
| 3.1 20#钢(镀锌镍)/涂层体系在循环加速试验中的EIS特征分析 |
| 3.1.1 环氧富锌-石墨烯底漆/石墨烯中间漆/聚氨酯面漆涂层试样EIS特征分析 |
| 3.1.2 环氧富锌-石墨烯底漆/石墨烯中间漆/氟碳面漆涂层试样EIS特征分析 |
| 3.1.3 两种20#钢（镀锌镍）/复合涂层体系在循环加速试验中的对比研究 |
| 3.2 20#钢/涂层体系在循环加速试验中的EIS特征分析 |
| 3.2.1 环氧富锌-石墨烯底漆/石墨烯中间漆/聚氨酯面漆涂层EIS特征分析 |
| 3.2.2 环氧富锌-石墨烯底漆/石墨烯中间漆/氟碳面漆涂层EIS特征分析 |
| 3.2.3 环氧石墨烯底漆/环氧云铁中间漆/天冬聚脲面漆涂层试样EIS特征分析 |
| 3.2.4 环氧石墨烯底漆/环氧云铁中间漆/氟碳面漆涂层试样的EIS特征分析 |
| 3.2.5 四种20#钢/复合涂层体系在循环加速试验中的对比研究 |
| 3.3 黄铜/复合涂层体系在循环加速试验中的EIS特征分析 |
| 3.3.1 环氧铁红底漆/环氧石墨烯中间漆/聚氨酯面漆涂层试样的EIS特征分析 |
| 3.3.2 环氧铁红底漆/环氧石墨烯中间漆/氟碳面漆涂层试样的EIS特征分析 |
| 3.3.3 两种黄铜/复合涂层体系在循环加速试验中的对比研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 两种底漆在盐雾和高低温循环试验中EIS特征分析 |
| 4.1 20#钢/涂层体系在两种加速试验中的EIS特征分析 |
| 4.1.1 两种涂层试样在盐雾试验中的EIS特征对比分析 |
| 4.1.2 两种涂层试样在高低温循环试验中的EIS特征对比分析 |
| 4.2 铝合金/环氧铁红涂层在两种加速试验中的EIS特征分析 |
| 4.2.1 铝合金/环氧铁红涂层试样在盐雾试验中的EIS特征分析 |
| 4.2.2 铝合金/环氧铁红涂层体系在高低温循环试验中的EIS特征分析 |
| 4.3 黄铜/涂层试样在两种加速试验中的EIS特征分析 |
| 4.3.1 两种涂层试样在盐雾试验中的EIS特征对比分析 |
| 4.3.2 两种涂层体系在高低温循环试验中的EIS特征对比分析 |
| 4.4 五种金属/涂层体系在两种加速试验中的EIS特征比较分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 几种含导电颗粒涂层的防护性能快速评价 |
| 5.1 镁合金/环氧富镁涂层体系失效过程分析及性能快速评价 |
| 5.2 铝合金/环氧富镁涂层失效过程分析及性能快速评价 |
| 5.3 碳钢/环氧富锌涂层失效过程分析及性能快速评价 |
| 5.4 使用中频区相位角对几种含导电颗粒涂层防护性能快速评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表学术文章 |
| 作者与导师简介 |
| 附件 |
（8）网状结构TiBw/Ti6Al4V复合材料热浸镀Ti-Al-（Si）涂层的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 钛基复合材料的研究现状 |
| 1.3 合金高温氧化概述 |
| 1.3.1 高温氧化的基本过程 |
| 1.3.2 高温氧化的热力学解析 |
| 1.3.3 高温氧化的动力学规律 |
| 1.4 钛基复合材料高温氧化的研究现状 |
| 1.5 合金热腐蚀 |
| 1.5.1 合金热腐蚀机理 |
| 1.5.2 钛合金的热腐蚀研究现状 |
| 1.6 钛合金高温防护涂层的研究现状 |
| 1.6.1 铝化物涂层 |
| 1.6.2 MCrAlY涂层 |
| 1.6.3 陶瓷涂层 |
| 1.7 主要研究内容 |
| 第2章 试验材料与方法 |
| 2.1 试验原材料 |
| 2.2 涂层的制备工艺 |
| 2.3 性能测试 |
| 2.3.1 氧化性能测试 |
| 2.3.2 热腐蚀性能测试 |
| 2.4 组织结构分析 |
| 2.4.1 物相分析 |
| 2.4.2 组织分析 |
| 第3章 热浸镀Ti-Al-(Si)涂层的设计与组织分析 |
| 3.1 热浸镀Ti-Al-(Si)涂层的设计原则 |
| 3.1.1 Ti-Al涂层的设计原则 |
| 3.1.2 Ti-Al-Si涂层的设计原则 |
| 3.2 热浸镀Ti-Al-(Si)涂层的制备与组织分析 |
| 3.2.1 Ti-Al涂层的制备与组织分析 |
| 3.2.2 Ti-Al-Si涂层的制备与组织分析 |
| 3.3 Ti-Al涂层组织的影响因素 |
| 3.3.1 热浸温度和热浸时间对涂层的影响 |
| 3.3.2 热处理温度和时间对涂层的影响 |
| 3.4 Ti-Al-Si涂层组织的影响因素 |
| 3.4.1 Si含量对Ti-Al-Si涂层的影响 |
| 3.4.2 热处理参数对Ti-Al-Si涂层的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 Ti-Al涂层的高温氧化行为与抗氧化机理 |
| 4.1 Ti-Al涂层的循环氧化动力学 |
| 4.2 Ti-Al涂层的氧化产物 |
| 4.3 Ti-Al涂层的氧化形貌 |
| 4.3.1 Ti-Al涂层的氧化表面形貌 |
| 4.3.2 Ti-Al涂层的氧化截面形貌 |
| 4.4 Ti-Al涂层的高温抗氧化机理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 Ti-Al-Si涂层的高温氧化行为与抗氧化机理 |
| 5.1 Ti-Al-10Si涂层的高温氧化行为 |
| 5.1.1 Ti-Al-10Si涂层的氧化动力学 |
| 5.1.2 Ti-Al-10Si涂层的氧化产物 |
| 5.1.3 Ti-Al-10Si涂层的氧化组织 |
| 5.1.4 Ti-Al-10Si涂层的高温抗氧化机理 |
| 5.2 Si含量对Ti-Al-Si涂层抗氧化性能的影响 |
| 5.2.1 不同Si含量的Ti-Al-Si涂层的氧化动力学 |
| 5.2.2 不同Si含量的Ti-Al-Si涂层的氧化产物 |
| 5.2.3 不同Si含量的Ti-Al-Si涂层的氧化组织 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 Ti-Al-Si涂层的热腐蚀行为与机理 |
| 6.1 Ti-Al-Si涂层的热腐蚀动力学 |
| 6.2 Ti-Al-Si涂层的热腐蚀产物 |
| 6.3 Ti-Al-Si涂层的热腐蚀组织形貌 |
| 6.3.1 表面组织形貌 |
| 6.3.2 截面组织形貌 |
| 6.4 Ti-Al-Si涂层的热腐蚀机制 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）热障涂层体系氧化层与粘结层应力对界面起伏失效的作用机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 热障涂层的组成 |
| 1.2.1 基体 |
| 1.2.2 陶瓷顶层 |
| 1.2.3 粘结层 |
| 1.2.4 氧化层 |
| 1.3 热障涂层的失效 |
| 1.3.1 外部失效 |
| 1.3.2 内部失效 |
| 1.4 氧化层与粘结层界面的研究进展 |
| 1.4.1 界面起伏与涂层失效的联系 |
| 1.4.2 界面起伏的影响因素 |
| 1.4.3 室温下的界面失效 |
| 1.5 有限元模拟在热障涂层失效分析中的应用 |
| 1.6 本文拟解决的关键问题 |
| 1.7 研究方法与技术路线 |
| 第二章 实验材料与表征方法 |
| 2.1 实验材料与设备 |
| 2.2 主要表征方法及其原理 |
| 2.2.1 表面粗糙度测量 |
| 2.2.2 粘结层应力测量 |
| 2.2.3 氧化层应力测量 |
| 2.2.4 涂层的结构与成分测量 |
| 第三章 粘结层应力对界面起伏及涂层失效的作用机理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验内容 |
| 3.2.1 样品制备 |
| 3.2.2 氧化实验 |
| 3.2.3 粘结层应力测量 |
| 3.2.4 表面粗糙度测量 |
| 3.2.5 氧化层应力测量 |
| 3.2.6 涂层微观结构表征 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 粘结层喷砂前后对比 |
| 3.3.2 氧化层的抗剥落性能 |
| 3.3.3 涂层的微观结构 |
| 3.3.4 氧化层的相组成 |
| 3.3.5 氧化物的生长速率 |
| 3.3.6 表面粗糙度 |
| 3.3.7 氧化层应力 |
| 3.4 结果讨论与分析 |
| 3.4.1 粘结层表面喷砂前后的差异 |
| 3.4.2 粘结层应力对界面起伏的作用 |
| 3.4.3 粘结层应力对氧化物生长的作用机理 |
| 3.4.4 粘结层应力对氧化层剥落的作用机理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 氧化层应力对界面起伏及涂层室温失效的作用机理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验内容 |
| 4.2.1 样品制备与氧化实验 |
| 4.2.2 原位表面粗糙度测量 |
| 4.2.3 原位氧化层应力测量 |
| 4.2.4 涂层微观结构表征 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 涂层的微观结构 |
| 4.3.2 室温下氧化层形貌的演化 |
| 4.3.3 室温下表面粗糙度的演化 |
| 4.3.4 室温下氧化层应力的演化 |
| 4.4 结果讨论与分析 |
| 4.4.1 室温下氧化层屈曲 |
| 4.4.2 室温下氧化层应力再分配引起的界面起伏与开裂 |
| 4.4.3 室温下氧化层剥落的时效性 |
| 4.4.4 室温下氧化层与粘结层界面起伏的普遍性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 有限元分析界面应力与形貌对界面开裂的作用机理 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 有限元模型 |
| 5.2.1 氧化层与粘结层模型 |
| 5.2.2 界面内聚力模型 |
| 5.3 模拟结果与分析 |
| 5.3.1 室温下氧化层与粘结层的应力分布 |
| 5.3.2 不同界面形貌下的界面开裂 |
| 5.3.3 不同氧化层厚度与均匀性下的界面开裂 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结及展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文 |
（10）身管内膛磁控溅射Ta-W涂层的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 火炮身管烧蚀磨损机理分析 |
| 1.2.1 热原因分析 |
| 1.2.2 化学因素 |
| 1.2.3 机械因素 |
| 1.3 火炮身管防护国内外研究现状 |
| 1.3.1 爆炸包覆焊接防护 |
| 1.3.2 复合身管 |
| 1.3.3 身管内膛表面防护涂层 |
| 1.4 磁控溅射技术 |
| 1.4.1 柱面磁控溅射技术 |
| 1.4.2 技术原理 |
| 1.4.3 磁控溅射技术特点和应用 |
| 1.5 本课题主要研究内容 |
| 1.6 实验技术路线 |
| 第2章 实验材料与实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 火炮身管材料 |
| 2.1.2 溅射用靶材 |
| 2.2 实验设备与方法 |
| 2.2.1 多靶磁控溅射仪 |
| 2.2.2 管式高温燃烧定碳炉 |
| 2.2.3 固体激光仪器 |
| 2.2.4 摩擦磨损试验机 |
| 2.2.5 弹性模量与硬度测试仪 |
| 2.3 表征分析方法 |
| 2.3.1 X射线衍射分析 |
| 2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.4 Ta-W涂层的制备 |
| 2.4.1 Ta-W涂层表面形貌 |
| 2.4.2 Ta-W涂层截面形貌 |
| 2.4.3 Ta-W涂层XRD分析 |
| 第3章 炮钢表面溅射Ta-W涂层的烧蚀性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 激光烧蚀实验 |
| 3.3 实验结果及讨论 |
| 3.3.1 样品表面烧蚀宏观形貌及分析 |
| 3.3.2 样品显微形貌及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 炮钢表面Ta-W涂层的摩擦磨损性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 测试弹性模量和硬度实验 |
| 4.3 摩擦磨损实验 |
| 4.4 实验结果与讨论 |
| 4.4.1 钢基体和Ta-W涂层的硬度及弹性模量 |
| 4.4.2 钢基体和Ta-W涂层的摩擦磨损性能 |
| 4.4.3 电镜扫描分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 炮钢表面Ta-W涂层的氧化性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 高温氧化实验 |
| 5.3 氧化结果 |
| 5.3.1 氧化动力学 |
| 5.3.2 氧化产物 |
| 5.3.3 氧化表面形貌 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 钢基体氧化分析 |
| 5.4.2 Ta-W涂层表面氧化分析 |
| 5.4.3 Ta-W涂层经回火处理后氧化分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
四、在循环氧化条件下涂层寿命的预测（论文参考文献）
- [1]纳米材料改性粉煤灰-水泥路用混凝土的制备与性能[D]. 蒙井. 哈尔滨工业大学, 2021
- [2]航空发动机叶片叶尖防护涂层的研究[D]. 刘燚栋. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [3]复合涂层耐带速轮胎冲击的寿命分析[D]. 吕花明. 青岛科技大学, 2021(01)
- [4]Re改性铝化物涂层的制备和氧化行为研究[D]. 李伟. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [5]基于碳纳米材料和锰氧化物纳米结构的储能器件研究[D]. 陈鹏辉. 中国科学院大学(中国科学院物理研究所), 2020(02)
- [6]CVD法制备钯改性铝化物涂层工艺及性能研究[D]. 夏思瑶. 机械科学研究总院, 2020(01)
- [7]几种涂层体系在不同加速试验失效过程中的电化学阻抗演变及涂层防护性能评价[D]. 邢超. 北京化工大学, 2020(02)
- [8]网状结构TiBw/Ti6Al4V复合材料热浸镀Ti-Al-（Si）涂层的研究[D]. 李忻婷. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [9]热障涂层体系氧化层与粘结层应力对界面起伏失效的作用机理研究[D]. 徐冰倩. 上海交通大学, 2020(01)
- [10]身管内膛磁控溅射Ta-W涂层的制备及性能研究[D]. 苏北. 沈阳理工大学, 2020(08)