【摘 要】
:
航空用铝合金因具有密度低、比强度高等优异特性被广泛用于飞机蒙皮、机身等重要结构。静态腐蚀和应力腐蚀是航空铝合金材料常见的损伤失效形式,因此针对上述失效形式进行表面防护十分关键。铬酸盐涂层是国际上公认的飞机上最有效的自修复涂层,但其具有较强毒性已在国际上受到限制。因此,开发一种铝合金表面新型智能且绿色环保的防腐涂层具有重要意义。本课题在铝合金表面开发一种具有双重p H刺激响应和双重自修复功能的防腐涂
论文部分内容阅读
航空用铝合金因具有密度低、比强度高等优异特性被广泛用于飞机蒙皮、机身等重要结构。静态腐蚀和应力腐蚀是航空铝合金材料常见的损伤失效形式,因此针对上述失效形式进行表面防护十分关键。铬酸盐涂层是国际上公认的飞机上最有效的自修复涂层,但其具有较强毒性已在国际上受到限制。因此,开发一种铝合金表面新型智能且绿色环保的防腐涂层具有重要意义。本课题在铝合金表面开发一种具有双重p H刺激响应和双重自修复功能的防腐涂层,并研究了其在静态腐蚀和应力腐蚀过程中的防腐性能和机理。具体研究内容如下:以壳聚糖(CS)和ZSM-5沸石分子筛(ZSM-5)为双重纳米容器,通过负载缓蚀剂Ce3+,在铝合金表面制备了具有双重p H刺激响应和双重自修复功能且绿色环保的防腐涂层。研究了铝合金表面微纳米化的最佳制备工艺并进行涂层表征,结果表明:表面刻蚀实验中酸刻蚀时间为15 s时,铝合金表面接触角达到峰值163.9°,缓蚀效率可达94.13%。涂层具有良好的均匀性,ZSM-5分子筛呈现标准的六棱柱状,结晶度良好。采用电化学工作站、蔡司显微镜、微区电化学联用技术研究涂层在静态腐蚀过程中的防腐性能和机理。结果表明:涂层样品在3.5 wt%Na Cl中浸泡30天后表面无明显腐蚀现象,具有出色的防腐性能。涂层的自修复性能在24 h开始体现,至36 h缓蚀效率达到99.98%,之后减小至53.05%,至10天缓蚀效率再次增加达到79.91%,自修复性能再次体现,验证了该涂层具有良好的双重自修复能力。当涂层遭到破坏时,CS和ZSM-5中的Ce3+由于离子交换特性和络合作用削弱而释放,与电化学反应产生的OH-结合生成Ce(OH)3与Ce O2覆盖在缺陷处,有效抑制进一步的腐蚀行为。采用电化学噪声(EN)和声发射技术(AE)联用技术研究涂层在应力腐蚀(SCC)过程中的防腐性能和机理。结果表明:铝合金涂层试样相对于空白试样裂纹萌生延迟0.4h,裂纹扩展起始时刻延迟0.8 h,裂纹明显扩展时刻延迟0.5 h,断裂时间延迟0.58 h,最大载荷增加0.9178 k N,最大位移增加325.46μm。在裂纹萌生前,涂层有效阻隔腐蚀环境和铝合金基体,进行初步防护;随应力增加,当膜层遭到破坏时,铝合金萌生裂纹时,涂层中的Ce3+从膜层中释放并沉积在微裂纹区域从而缓解并抑制应力腐蚀开裂,起到自修复效果。
其他文献
背景:尽管最近三年国外的多项临床试验已经明确,卵圆孔未闭(PFO)封堵可以显著降低PFO引起的卒中复发的风险,但有关卒中发生率较高的亚洲人群的此类文献,特别是有关卒中复发危险因素的生物标志物的报道仍然较少。方法:采用双向性队列研究收集整理2016年1月至2020年7月我院卒中中心收治的隐源性卒中合并卵圆孔未闭患者的临床数据并进行统计分析。结果:一共有366例具有完整随访数据的患者被纳入抗血小板组(
随着民航机场航站楼的布局越来越复杂,使得旅客在航站楼内办理业务需要走很远的距离,而且流程也较为繁琐,导致了旅客的航空出行体验较差,为此研究的航站楼内自主载运机器人,可将有需求的旅客快速送达登机口等目的地。如今,航站楼内旅客的出行需求呈现出了少批量多批次的特点,而载运机器人对于旅客服务请求的实时任务调度处理就意味在决策调度阶段不可能获知所有旅客的任务请求信息,因而传统的基于静态任务需求假设的任务调度
鸟撞事件对于飞行安全是最具危险性的威胁之一,它可能导致灾难性的后果,特别对于小型通用飞机。随着民航发动机技术的发展,大尺寸风扇叶片成为民航发动机的典型特征。风扇叶片作为航空发动机最外层叶片,当在飞行过程中受到鸟撞的冲击时,将会造成风扇叶片变形、失效,导致推力下降,严重时甚至引发灾难性事故。本文首先采用简化的鸟弹模型建立几何模型,接着采用光滑粒子流体动力学法和Us-Up状态方程建立鸟弹有限元模型。然
复合材料蜂窝结构与其他传统材料相比,具有优异的疲劳寿命、耐化学性具有高刚度重量比和更高阻尼特性的优点,从而广泛应用于航空航天领域。在飞机整个飞行周期内,蜂窝板结构会因机体颤振和气动载荷影响而产生振动。在实际工程应用中,复合材料蜂窝板的整个寿命周期里也经常会受到强烈的湿热环境变化的影响,中国民用航空规章(CCAR)第25部明确规定:对于可能对飞机安全性造成威胁的上机零部件所选用材料的适用性和耐久性,
碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)具有优异的力学性能、可设计强等优势,广泛应用于航空航天领域。但由于热固性树脂固化后发生高度交联形成网络结构,复合材料层合板容易发生分层损伤。热塑性薄膜层间增韧技术可大幅度提高材料韧性,但往往降低材料面内力学性能。因此,实现对复合材料层合板的同步增韧增强具有重要意义。本文利用热压成型工艺制备碳纳米管(
随着我国航空业的迅速发展,整体航班起降次数不断增加,对飞机安全性和可靠性的要求越来越高。针对飞机及其相关技术设备及时且高效的维修,是确保飞机安全的必要条件。飞机维修手册是为维修提供方法和步骤的重要参考资料,然而飞机维修手册内容繁多,对维修人员的综合能力要求高,无法高效使用手册是维修工作中的一大瓶颈。将文本结构化、规范化可以提高手册的利用效率,方便理解和使用。针对当前提高航空维修自动化及智能化遇到的
目的:心力衰竭是各种类型心脏疾病的终末阶段,严重威胁人类生命健康,心衰患者往往预后不佳。心脏再同步化治疗(CRT)可以纠正心脏收缩不同步,逆转心室重构,提高患者生活质量,降低心衰相关的住院率和死亡率,改善患者远期预后,是治疗心力衰竭的有效手段。但是,即使按照临床指南标准选择的目标患者,仍有30%左右的患者表现为CRT无反应。寻找能预测CRT疗效的可靠指标有助于为患者提供个体化治疗决策,减轻经济负担
目的:本研究提出基于机器学习方法结合二维斑点追踪超声心动图(2D-STE)数据进行心肌淀粉样变和肥厚型心肌病的智能鉴别研究。方法:选取2015年6月-2018年11月在浙江大学医学院附属第一医院住院治疗,经活检明确诊断CA的患者74例,选择同期入住的HCM患者64例作为对照。收集患者的临床资料,实验室检查,常规超声心动图和2D-STE等数据。利用机器学习算法分别建立2种模型:1、利用临床资料,实验
目的:CHADS2和CHA2DS2-VASc评分是目前临床上常用的预测非瓣膜性房颤患者血栓栓塞风险的量表,然而这两个量表预测左房血栓或自发超声显影(Left atrial thrombus,LAT/Spontaneous echo contrast,SEC)的能力尚未得到很好的研究。本文主要研究CHADS2和CHA2DS2-VASc评分量表对左房血栓或自发超声显影的预测能力,同时探究左房血栓或自发
TC4合金具有高强度、优异的耐腐蚀性、密度低和可加工性强等优点,被广泛应用于航空航天、生物医疗和海洋工程等领域。然而,TC4合金耐磨性差,硬度低等缺点限制了其在复杂摩擦工况环境下的应用和推广。因此,本文以TC4+WC(碳化钨)为熔覆材料,通过同轴送粉激光熔覆技术在TC4合金表面原位制备了多道搭接钛基耐磨复合涂层,深度研究了WC添加对熔覆层宏观质量、微观组织和耐磨性能的影响规律,阐明了涂层中WC的熔