魏连启
,
刘朋
,
武晓峰
,
李东艳
,
叶树峰
,
谢裕生
,
陈运法
稀有金属材料与工程
在有机调整剂CTAB的作用下,将磷酸二氢铝溶液用氨水调节pH值在一定温度下合成纳米磷酸铝粉体,然后经高温烧结制得致密陶瓷薄膜.利用场发射扫描电镜(FESEM)表征了纳米磷酸铝的形貌特征和烧结后的陶瓷薄膜结构,热重(TG/DTA)分析了磷酸铝粉体烧结过程的失重和相转变吸放热过程,X射线衍射(XRD)分析跟踪了不同温度段烧结体系的组成变化趋势.结果表明,温度和pH值对磷酸铝纳米粉体的颗粒形貌和尺寸有较大的影响,纳米磷酸铝粉体在800℃左右即开始发生烧结,与普通磷酸铝陶瓷相比,烧结难度大大降低,同时烧结软化温度段相对较宽,利于针对不同应用体系进行烧结选择.FESEM表明,经1200℃烧结后形成的陶瓷薄膜与普通磷酸铝陶瓷膜相比具有很好的致密性,有利于发挥其在高温防护方面的作用.
关键词:
纳米磷酸铝
,
陶瓷薄膜
,
致密性
,
相转变
,
烧结
杨孝鹤
,
周旬
,
王松涛
,
王晓东
,
徐海卫
,
刘朋
,
魏连启
涂料工业
采用空气喷涂法在SPA-H含镍合金钢表面制备了Mg-Al-O高温防护涂层,研究了涂层对SPA-H合金钢的高温氧化行为及氧化皮粘附性的影响.采用金相显微镜对喷涂样和空白样的剖面和表面形貌进行表征,采用SEM和EDX分析氧化皮中元素分布,研究Mg-Al-O涂层的作用过程和防护机理.结果表明:涂层可以大幅度提高SPA-H合金钢高温耐氧化腐蚀能力,在l 100℃、1 200℃、l 250℃下恒温2h,降低氧化烧损分别为47.2％、41.3％、41.5％.涂层在钢坯表面和基体生成的氧化皮发生反应,生成尖晶石结构,抑制阳离子扩散速率.同时通过减少基体和涂层界面处Ni、Cr氧化物的生成量,改善热轧前氧化皮的剥落性能,提高后期产品表面质量.
关键词:
含镍合金钢
,
高温防护涂层
,
粘附性
刘朋
,
魏连启
,
周旬
,
王晓婧
,
叶树峰
,
陈运法
材料热处理学报
采用喷涂法在304不锈钢表面制备了Al2O3-SiO2-Na2O系热处理用高温防氧化涂层,并研究了其对304不锈钢高温氧化行为的影响.用TG-DTA和烧结点试验仪揭示了涂层的高温转变过程,采用扫描电镜和金相显微镜对原始涂层及氧化后试样进行了形貌表征.结果表明,涂层可极大提高不锈钢的收得率及表面质量;在1250℃空气中氧化9 h后,涂覆样的收得率为99.64%,空白样为85.74%;原始涂层在升温过程中逐渐熔融铺展,形成致密熔融膜,防氧化涂层有效地抑制了氧气向金属的扩散,防止了不锈钢的高温氧化.
关键词:
不锈钢
,
熔融
,
高温防氧化涂层
,
热处理
胡云
,
冯国东
,
许彬
,
刘朋
,
周永红
高分子材料科学与工程
以自制二聚甘油和油酸为原料进行酯化反应合成聚甘油不饱和脂肪酸多酯,再与乙酸酐反应得到乙酰聚甘油不饱和脂肪酸多酯.采用单因素试验研究反应温度、反应时间、聚甘油与油酸摩尔比、催化剂用量对酯化率的影响,确定最优合成工艺条件为反应温度215℃、反应时间3h、油酸与聚甘油摩尔比4∶1、催化剂用量1.5％,该条件下酯化率为87.7％.采用红外光谱、热重分析、凝胶渗透色谱对产物进行了表征.热重分析表明当温度达到500℃时,残留质量为0.21％;凝胶渗透色谱分析结果表明,(-M)n为2354,(-M)w为3050,Mz为6549,相对分子质量分布指数为1.2957;拉伸强度为(22.69±3.10)MPa,断裂伸长率为(65.21±5.25)％.
关键词:
增塑剂
,
酯化
,
不饱和脂肪酸
,
聚甘油
王龙耀
,
刘朋
,
王岚
,
何明阳
,
陈群
电镀与涂饰
以多孔钛粉末烧结板为基材，制得钛基β-PbO2微孔渗透电极并对其性能进行表征。主要制备步骤为盐酸侵蚀、热分解涂覆锑掺杂二氧化锡(ATO)中间层及电沉积β-PbO2层。结果表明，多孔钛板自身的粒子堆积结构和酸蚀后的蜂窝状结构为附着层提供了约0.53 m2/g的比表面积和有效的应力补偿。ATO能够以固溶体形式与钛基材紧密结合形成致密的保护层。所得钛基β-PbO2微孔渗透电极表面均匀致密，渗透性能良好。在0.5 mol/L硫酸溶液中，其析氧电位达1.85 V，电流密度4 A/cm2下的电极寿命超过38 h。
关键词:
多孔钛
,
二氧化铅
,
锑掺杂二氧化锡
,
渗透电极
,
微观结构
,
电化学
魏连启
,
刘朋
,
王建昌
,
叶树峰
,
谢裕生
,
陈运法
涂料工业
doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2008.07.003
针对红热动态钢坯研制了一种高温抗氧化涂料,对涂料在动态钢坯基体上的高温抗氧化性能、高温防脱碳性能等进行了研究.结果表明涂料能有效降低钢坯在1 300℃以下的氧化烧损,减缓钢坯表层的元素贫化和脱碳,同时,还探索了高温下涂层的抗氧化机理,分析了涂层应用过程中的高温气膜作用、熔融屏蔽组分作用和层状功能组分作用.
关键词:
动态过程
,
高温抗氧化涂料
,
钢坯
刘阳
,
刘学
,
刘朋
,
蒋福伟
,
周力行
工程热物理学报
基于统一二阶矩两相湍流应力模型和稠密颗粒动力学理论，建立了欧拉一欧拉双流体二阶矩颗粒摩擦应力模型。模型充分反映各向异性的气固两相相间雷诺应力相互作用，并引入有效颗粒弹性恢复系数，考虑了因颗粒表面不光滑产生的摩擦力对湍流流动结构和颗粒弥散特性的影响，对于下降管的计算结果与实验吻合较好。因颗粒摩擦产生能量耗散降低了颗粒温度和导致颗粒雷诺应力再分布。在入口和出口区域因颗粒碰撞频率较高而产生的能量耗散对流动结构影响明显。
关键词:
二阶矩颗粒摩擦应力模型
,
稠密气固流动
,
下降管
,
数值模拟
魏连启
,
刘朋
,
王建昌
,
叶树峰
,
谢裕生
,
陈运法
涂料工业
doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2007.11.002
通过添加三聚磷酸铝和调整pH值制备了一种新型的钢坯高温防氧化涂料用磷酸铝系无机复合粘结剂,分别用TG-DTA、SEM和XRD对无机复合粘结剂进行了热性能测试和结构形貌表征.结果表明,无机复合粘结剂的耐高温性能好,高温交联网状结构复杂,三聚磷酸铝在低温体系中起到了一定的固化剂作用,提高了防氧化涂料粘结剂的高温粘结作用.与涂料的结合应用实验表明,添加4%的无机复合粘结剂有利于涂料在高温基体上的喷涂和附着,提高了涂料的高温防氧化效果.
关键词:
钢坯
,
防氧化涂料
,
无机复合粘结剂
,
磷酸铝
周旬
,
魏连启
,
叶树峰
,
刘朋
,
谢裕生
电镀与涂饰
制备了适用于X80管线钢的高温防护多功能暂时性涂层,并对其防护机理进行了分析.该新型防护涂层在1250℃下可使X80管线钢高温表面氧化烧损降低40%以上,同时有效降低了氧化铁皮的脱除难度.EDX面扫描分析结果表明,新型防护涂层改善了氧化层的致密层结构,提高了外层致密层占氧化层总厚度的百分比,弱化了底层致密层的富硅性能.多功能暂时性涂层的研究和应用将为我国X80管线钢的生产工艺革新和产品合格率的提高提供有益的借鉴.
关键词:
耐高温防护涂层
,
X80管线钢
,
氧化烧损
,
除鳞
胥国祥
,
张卫卫
,
刘朋
,
杜宝帅
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00464
考虑熔滴和小孔对熔池的影响,建立了基于FLUENT软件的激光+熔化极电弧(GMAW)复合热源焊三维瞬态熔池流体流动数值分析模型.利用双椭球体热源描述电弧热输入,将激光热输入视为热流峰值可调节的双曲线旋转体热源,其热源分布参数通过简化的小孔形状尺寸模型确定;将熔滴过渡过程视为从熔池上部特定区域流入熔池高温液态金属的过程,并通过建立液态金属流速对时间的周期函数表征熔滴过渡频率;将小孔视为由激光致蒸汽反作用力引起的熔池表面变形,以简化计算过程,重点考虑小孔的存在对熔池流体流态的主要影响.利用所建模型对不同焊接条件下的激光+GMAW复合热源焊小孔形态、熔池流体流动和温度场进行模拟计算,分析了激光+GMAW复合热源焊流场特征,探讨了激光功率对复合焊熔池动态行为的影响规律.结果表明,在1 m/min焊速条件下,GMAW焊(激光功率为0 W)出现驼峰缺陷;当激光功率为500W时,驼峰缺陷消失,但熔池中无小孔产生,且流体流动模式与GMAW焊相近;而当激光功率增至2000w,熔池中出现小孔,使得流体流动模式更为复杂.将焊缝横断面形状尺寸的计算结果与实验结果进行比较,2者吻合较好,从而证明了模型的准确性和适用性.
关键词:
复合焊
,
熔池
,
流体流动
,
小孔
,
数值模拟
