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45號鋼板為解決金屬材料在激光輻照過程中因時變能量沉積所致的熱響應(yīng)問題,構(gòu)建了由多層氧化膜生長模型、吸收基底表面多層吸收膜模型和熱傳導(dǎo)方程組成的能量沉積-熱響應(yīng)時變耦合模型。多層氧化膜包括Fe2O3、Fe3O4和FeO等三層,Fe2O3和Fe3O4氧化膜初期以線性規(guī)律生長,后期以拋物線規(guī)律生長,其中Fe3O4氧化膜在250℃以上開始生長;FeO氧化膜在570℃后以拋物線規(guī)律生長。利用吸收基底表面多層吸收膜模型計算了不同厚度多層氧化膜的反射率;利用熱傳導(dǎo)方程計算樣品溫度,聯(lián)立求解了激光輻照過程中樣品溫度和反射率的變化歷程。 ,建立了積分球反射率測量裝置,在線測量了不同功率1.06μm連續(xù)激光輻照過程中45#鋼的反射率和溫度,實驗結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果吻合較好。 化45號鋼板,65錳鋼板,40cr鋼板,42crmo鋼板,耐磨鋼板 (HDA-AO 45#鋼)、硅烷封孔(HDA-AO-SS 45#鋼)等一系列的表面處理,獲得不同的Al-Al2O3復(fù)合涂層與Al-Al2O3-硅烷復(fù)合涂層,采用SEM、XRD、XPS等技術(shù)分析了復(fù)合涂層微觀組織形貌與物相組成;采用動電位極化試驗、電化學(xué)阻抗試驗、全浸試驗研究了復(fù)合涂層對熱浸鍍鋁45#鋼的耐蝕性能、熱浸鍍鋁45#鋼-30%Cf/PA6復(fù)合材料的電偶腐蝕抗力的影響,取得如下研究結(jié)果:與單一熱浸鍍鋁45#鋼相比,陽極氧化后在HDA 45#鋼表面形成的不同厚度Al2O3涂層明顯改善了HDA 45#鋼的耐蝕性能及其與30%Cf/PA6復(fù)合材料之間的電偶腐蝕抗力,但改善效果受到涂層內(nèi)部缺陷的影響。Al2O3涂層厚度為12.62μm的HDA-AO 45#鋼試樣的自腐蝕電流密度較單一熱浸鍍鋁試樣下降了1~2個數(shù)量級,電化學(xué)阻抗提高了1個數(shù)量級,同時與30%Cf/PA6復(fù)合材料偶接時的電偶腐蝕電流密45號鋼板,65錳鋼板,40cr鋼板,42crmo鋼板,耐磨鋼板




45號鋼板度也下降了約53%,具有的耐蝕性能與電偶腐蝕抗力。硅烷處理進一步提高了陽極氧化后的HDA-AO 45#鋼的耐蝕性能和與30%Cf/PA6復(fù)合材料之間的電偶腐蝕抗力。具有12.62μm厚度Al2O3涂層和9.7μm厚目的提高45#鋼零件的表面硬度和潤滑減摩性能。方法在45#鋼試樣表面進行激光淬火,研究激光功率和掃描速度對淬火表面淬硬層深度和寬度的影響,分析淬硬層不同區(qū)域的顯微硬度和微觀組織。利用二極管泵浦Nd:YAG激光加工機在45#鋼光滑試樣表面加工出具有一定分布規(guī)律的微凹坑織構(gòu),采用熱壓法向其中填入由MoS2、聚酰亞胺和石墨組成的復(fù)合固體潤滑劑,并與未處理的光滑試樣進行摩擦學(xué)性能對比。結(jié)果將激光織構(gòu)與淬火技術(shù)有效融合,可以使45#鋼表面硬度提高至835HV,摩擦系數(shù)減小約50%。結(jié)論激光織構(gòu)淬火減摩抗磨復(fù)合處理技術(shù)能夠提高45#鋼零件的表面硬度,減小摩擦系數(shù),具有很好的工程應(yīng)用前景。 電偶45號鋼板65錳鋼板42crmo鋼板40cr鋼板 腐蝕電流密度;具有疏水特性的硅烷涂層進一步密封了Al2O3涂層中的缺陷,避免了腐蝕液通過Al2O3涂層對HDA-AO 45#鋼基體的侵蝕,從而阻止腐蝕介質(zhì)進入涂層腐蝕HDA 45#鋼基體。同時硅烷涂層良好的絕緣性能同樣降低了HDA-AO-SS45#鋼與30%Cf/PA6復(fù)合材料之間的電偶腐蝕的驅(qū)動力與電荷轉(zhuǎn)移阻力。環(huán)境因素對HDA 45#鋼與30%Cf/PA6復(fù)合材料的電偶腐蝕抗力的影響較大,升高腐蝕介質(zhì)溫度顯著增大電偶腐蝕電流密度;電偶腐蝕電流密度隨著腐蝕介質(zhì)濃度的增大而逐漸增大,但大于6%時濃度的變化對電偶腐蝕速率影響較小;增加腐蝕介質(zhì)pH電偶腐蝕電流密度先降低后增大。總體而言,腐蝕介質(zhì)的溫度對電偶腐蝕速率的影響45號鋼板65錳鋼板42crmo鋼板40cr鋼板




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