一、有机复合弹性涂层材料的抗磨蚀试验研究（论文文献综述）
李海青[1]（2021）在《冲击荷载作用下钢结构涂层力学响应及损伤机理研究》文中提出内蒙古中西部地区位于西伯利亚及蒙古冷高压的前沿,冷空气入侵频繁,冬春季节风力强劲,加之又分布有四大沙漠及两大沙地,在该地区服役的钢结构设施如钢结构厂房、桥梁、大跨结构、塔桅结构等极易受到风沙硬质颗粒和大风天气中高空坠落物的冲击损伤。有机涂层因具有良好的耐腐蚀性以及柔韧性等特点广泛应用于钢结构防护方面。钢结构表面涂层在颗粒冲击、碰撞、冲蚀等复杂工况下服役,容易发生破坏失效,尤其是涂层与基体界面处损伤,很难被发现,造成涂层材料产生微裂纹甚至破损剥落,钢结构极易出现锈蚀,导致构件的承载力下降,严重影响结构的耐久性和安全性。本文采用力学理论、数值模拟和试验相结合的方法研究冲击荷载作用下钢结构涂层分别在弹性阶段、弹塑性阶段和开裂分层脱落阶段的力学响应,分析钢结构涂层在不同阶段的变形机理和失效模式。本课题受国家自然科学基金项目（11862022;11162011）;内蒙古自治区自然科学基金项目（2018MS05047）;内蒙古自治区青年科技英才支持计划项目（NJYT-17-A09）的资助,具体研究内容如下:1.对冲击荷载作用下钢结构涂层分别在弹性接触阶段和弹塑性接触阶段的力学响应进行理论分析,分析涂层在弹塑性接触阶段的变形机理。根据区域环境中冲击物的物理特征,应用弹性接触理论建立球体冲击半无限体模型,分析刚性球体与涂层在弹性接触阶段的涂层表面应力场分布规律;应用刚塑性理论建立刚性球体弹塑性压入模型,分析涂层在弹塑性响应阶段的涂层表面及内部应力场分布规律;根据涂层在弹塑性响应阶段应力场分布规律分析涂层在荷载作用下的危险区域及变形原因,给出涂层危险区在弹塑性边界r=2.3a（a为接触半径）位置处,材料受到的环向拉应力σθ最大,在此边界处涂层材料屈服变形。2.基于试验手段测得的聚氨酯涂层材料基本参数,利用ABAQUS分析软件建立聚氨酯涂层微米压痕试验过程的二维平面仿真模型,通过反演分析方法,得出聚氨酯涂层材料在压缩时实际的应力-应变曲线,为后续有限元仿真模拟提供了表征聚氨酯涂层塑性性能的参数。3.对钢结构涂层在冲击荷载作用下分别在弹性接触阶段、弹塑性接触阶段和损伤破坏阶段的力学响应进行有限元模拟分析,分析涂层在不同冲击荷载作用下失效模式。利用ABAQUS软件分别建立不同冲击荷载下基于cohesive单元碳化钨球头冲击钢结构涂层模型,分析不同冲击荷载作用下涂层表面及内部在最大接触半径下应力场分布规律,并分析界面处在整个冲击过程中切向应力波传播规律,研究界面处损伤变量。研究发现:（1）在涂层进入弹塑性响应阶段后,涂层表面应力和界面处法向应力分布曲线随着冲击荷载增大形状基本不变,其中界面处法向应力随着距中心点距离r的增大分布变化规律是一条光滑的曲线,变化比较稳定,在接触中心点应力最大。（2）整个冲击过程中,从球体接触涂层表面使其受到挤压的初始时刻是决定界面切应力分布的关键时刻,若界面结合处破坏,在球体反弹时刻会出现分层破坏现象。（3）在刚性小球冲击速度6mm/s,涂层出现变形;在刚性小球冲击速度1m/s,涂层出现凹坑和隆起变形;在刚性小球冲击速度2m/s时,涂层表面受到的拉应力为2MPa;在冲击速度3.2m/s,界面首先在距中心点距离r=1mm处切应力最大,且在该界面处开始破坏,随着接触半径增大,损伤破坏开始具有向中心点方向扩展的趋势,出现分层现象,得出切应力是导致界面结合处失效破坏的主要因素。4.利用球压冲击仪设定不同冲击高度对钢结构涂层进行冲击试验,得到不同冲击荷载作用下钢结构涂层破坏过程可分为三个阶段:第一阶段为涂层变形,形貌呈球冠外形,第二个阶段为涂层出现隆起、径向裂纹和界面结合处明显分层,第三个阶段为涂层脱落。
魏建宝[2]（2021）在《基于ANSYS的船用复合涂层热匹配性能的研究与分析》文中研究指明舰船设备表面应用的涂层材料是对舰船结构以及设备表面进行免遭各种工况破坏的有效手段,不同船舶设备的所使用的涂料根据实际应用的要求也是不同的。被应用于船舶的基体钢板上的涂层材料通常称之为基体钢板防滑涂层,由于舰船基体钢板经常受到冲击,碾压、摩擦等破坏,复合涂层需具备抗冲击抗碾压抗腐蚀等性能。本课题针对舰船行驶的区域不同如南北极的极寒、赤道的极热环境,考察复合涂层在极寒、极热条件下与基体钢板基体的匹配适应性能。首先,通过查阅国内外有关船舶基体钢板应用复合涂层的相关知识,了解了当前的船舶防滑涂层材料的应用情况,特别是针对基体钢板上的复合涂层实际应用的现状来看,各个国家对于研制出能够抵抗恶劣天气以及极端温度的复合涂层的渴望变得越来越迫切,设计研究适用于复合涂层环境适应性分析对加速复合涂层的升级更新迫在眉睫。其次,本研究的涂层材料是一种以环氧树脂为基底的高性能复合涂层材料,通过对该涂层材料进行了一系列的力学性能试验发现该材料是一种非线性粘弹性材料。通过非线性粘弹性材料的理论分析,基于复合涂层的单轴压缩、双轴压缩、面内剪切、应力松弛蠕变试验建立复合涂层非线性粘弹性本构模型,并通过单轴压缩和剪试验数据连接曲线与本构关系的理论曲线进行对比验证,为后续的分析研究提供材料参数要求。再次,从热分析理论的控制方程、定解条件进行理论分析,推导出复合涂层的应力计算方程;采用激光测量法对复合涂层进行热导率、热传导系数、比热容的实验测量,基于材料的导热性能设置环境温差,按第三种边界条件确定复合涂层与基体的对流换热的条件。从次,基于复合涂层的非线性粘弹性本构模型和导热系数测试,对复合涂层与钢板基体进行极热和极寒两种工况下的热匹配性能仿真分析,通过极热和极寒两种极端温度下复合涂层及基体钢板的瞬态热分析,得到复合涂层与钢板基体的变形、应力及应变分布,基于Tsai-Wu失效准则考察复合涂层和钢板基体的失效状态,确定复合涂层具有一定的抗热与抗寒特性。最后,在极热、极寒工况下对复合涂层在考虑裂纹扩展的情形下进行有限元仿真模拟分析,进一步考察了温度条件、裂纹位置、裂纹尺寸等因素对复合涂层表面裂纹在实际应用下的扩展趋势。通过仿真分析考察了复合涂层在极寒、极热条件下与基体钢板基体的匹配适应性能,通过分析研究对复合涂层的环境性能分析及后续的升级换代具有一定的理论指导意义。
李杰[3]（2021）在《风沙环境下钢-混组合梁表面涂层的冲蚀磨损性能研究》文中研究说明我国西北地区广为分布着戈壁与沙漠,不同等级的沙尘暴频繁发生。风沙会对桥梁等钢结构表面的涂层材料造成冲蚀磨损直至涂层失效,钢基体裸露在外并发生腐蚀,进一步导致结构安全性能下降,使用寿命减小等严重问题,对行车安全造成重大隐患,同时还会大大增加维修费用。目前有关钢结构涂层冲蚀磨损的研究主要集中在对新制备的钢结构涂层试件进行冲蚀特性、机理分析等方面,但是针对工程中既有钢-混组合梁结构表面涂层受风沙冲蚀磨损的研究成果较少,缺乏认知。此外,关于结构涂层的风沙冲蚀寿命方面的研究也是鲜有报道,而这些问题恰好是解决西北风沙地区钢-混组合梁表面涂层的设计工艺以及后期维护的关键。本文针对目前存在的问题,借助于气流挟沙喷射的试验方法以及计算流体力学的仿真方法,研究分析了钢基体复合涂层的风沙冲蚀特性和磨损机理,风沙环境下钢-混组合梁表面涂层周围的颗粒分布、湍流动能以及涂层冲蚀率之间的关系,预测了组合梁表面涂层冲蚀磨损率及冲蚀最严重的位置,并提出了涂层的风沙冲蚀寿命预测公式。具体研究内容与主要结论如下:（1）设计并制备了钢结构复合涂层试件样板。通过搭建气流挟沙喷射法试验系统,对复合涂层的风沙冲蚀特性进行了研究。结果表明,在相同的冲蚀力学参数下,聚氨酯面漆与环氧云铁中间漆的耐磨性接近,具有较好的抗风沙冲蚀性能,环氧富锌底漆则相对较差。当沙粒冲蚀角度α=60°左右时,复合涂层受到的冲蚀破坏最为严重,涂层冲蚀磨损量最大。随着沙流量（沙粒浓度）的增加,试件复合涂层的冲蚀磨损量也随之增大。风沙流冲蚀速度对复合涂层的冲蚀磨损量也有很大程度的影响,冲蚀速度越大,相应地涂层冲蚀破坏越严重,二者近似呈幂指数型关系。（2）提出了钢结构复合涂层的冲蚀损伤计算模型,经与试验数据作对比分析后验证了该模型的可靠性。同时应用计算流体力学（CFD）的方法对涂层冲蚀损伤计算模型做了再次验证,结果表明运用CFD仿真软件可较为准确地分析风沙冲蚀下钢-混组合梁表面复合涂层的冲蚀率分布特征。（3）基于CFD仿真软件Fluent,采用离散相模型（DPM）和复合涂层冲蚀损伤计算模型分析了钢-混组合梁表面涂层的冲蚀率分布特征,结果显示,波形钢腹板结构表面聚氨酯涂层受风沙冲蚀时涂层的冲蚀磨损率分布并不均匀,整个腹板面上涂层冲蚀最为严重的区域位于腹板与底板相交的位置附近,因此在进行桥梁涂装的设计和维护时要考虑此区域涂层的受风沙冲蚀特点。（4）提出了钢-混组合梁表面复合涂层的风沙冲蚀寿命预测公式,并以甘肃河西走廊地区为实际的沙尘天气环境,预测分析了钢-混组合梁表面复合涂层的风沙冲蚀寿命。在整个波形钢腹板面上,涂层首先出现失效的位置将会位于腹板底侧靠近底板的区域。建议该地区钢-混组合梁应设计其聚氨酯面漆厚度不低于80μm,环氧云铁中间漆厚度不低于120μm,以满足规范规定的耐久性的要求。
孙炜,范金娟[4]（2020）在《聚氨酯涂层固体颗粒冲蚀研究进展》文中研究表明对聚氨酯涂层固体颗粒弹性冲击、塑性冲击及弹塑性冲击的冲蚀过程进行了综述和分析,分别从内部因素和外部因素讨论了影响聚氨酯涂层固体颗粒冲蚀性能的因素,并对现有的固体颗粒冲蚀设备、试验方法及标准进行了归纳总结,最后指出了聚氨酯涂层固体颗粒冲蚀研究中的问题并展望了未来发展方向。
马思晗[5]（2020）在《改性氧化石墨烯/聚氨酯复合涂层的抗风沙冲蚀性能研究》文中研究说明钢结构作为主要结构形式之一,应用范围越来越广泛。内蒙古地区沙漠分布广泛,紫外辐照强度大,时间长,建设在沙漠及周边地区的钢结构建筑及设施长期受到风沙侵蚀与紫外辐照老化作用,造成钢结构表面防护涂层受到侵蚀及老化破坏,最终钢基体外露并发生腐蚀,对钢结构造成安全隐患,严重降低其使用寿命。本文针对钢结构聚氨酯（PU）涂层,利用氧化石墨烯（GO）优异的力学性能对钢结构聚氨酯涂层进行改性,通过改性制备出提升钢结构涂层的防护性能的改性氧化石墨烯/聚氨酯（FGO/PU）复合涂层,并对其抗风沙冲蚀性能以及受到紫外辐照老化后的抗冲蚀性能进行研究。课题受到国家自然科学基金项目《风沙环境下钢结构涂层侵蚀力学行为及损伤评价研究》（批准号:11162011）;《内蒙古中西部大温差强紫外环境下钢结构涂层受风沙侵蚀损伤机理研究》（批准号:11862022）的资助;内蒙古自治区自然科学基金资助项目（2018MS05047）;内蒙古自治区草原英才资助项目;内蒙古高校青年科技英才支持计划（NJYT-17-A09）。课题研究内容如下:1.通过化学改性和物理分散制备了均一分散且不同含量（0 wt.%、、0.5 wt.%、1.0 wt.%和2.0 wt.%）的改性氧化石墨烯/聚氨酯复合涂层,并使用傅里叶红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、拉曼光谱、扫描电子显微镜（SEM）对氧化石墨烯改性前后官能团、晶体结构等进行分析,以及对不同填料含量的涂层断面形貌进行分析。结果表明:改性处理使氧化石墨烯可以较好的分散在聚氨酯涂层中,且填料含量为2.0 wt.%时,涂层中出现大量改性氧化石墨烯团聚体。2.测定了不同填料含量的改性氧化石墨烯/聚氨酯复合涂层的硬度和柔韧性等力学性能,测试结果表明添加了分散性良好的改性氧化石墨烯的聚氨酯复合涂层硬度出现上升,当改性氧化石墨烯含量为0.5 wt.%时,复合涂层硬度及柔韧性最佳,改性氧化石墨烯含量为2.0wt.%时的涂层硬度及柔韧性均低于普通聚氨酯涂层;当含量进一步增加时,涂层内改性氧化石墨烯趋于饱和,开始发生团聚现象,导致涂层力学性能逐渐下降。3.对普通聚氨酯涂层和改性氧化石墨烯/聚氨酯复合涂层进行了模拟风沙冲蚀试验,并采用SEM分析了改性氧化石墨烯/聚氨酯复合涂层受风沙冲蚀后的损伤形貌和损伤机理。结果表明:氧化石墨烯在涂层中具有较好的分散性以及与基材较好的相容性,增强了涂层力学性能及耐磨性,使涂层的抗冲蚀性能明显增强,冲蚀率平均下降43.52%;涂层受到不同角度冲蚀会具有较为明显的损伤形貌特征和不同的损伤机理。4.对普通聚氨酯涂层和改性氧化石墨烯/聚氨酯复合涂层进行了模拟紫外老化试验,分析紫外老化对聚氨酯化学结构和组成元素的影响,以及紫外老化作用对涂层力学性能的影响,并对经过不同紫外老化时长的涂层进行模拟风沙冲蚀试验,结果表明:模拟三年紫外环境老化后,改性氧化石墨烯/聚氨酯复合涂层较普通聚氨酯涂层冲蚀率降低58.05%,加入改性氧化石墨烯涂层抗紫外老化后冲蚀性能也得到明显增强。
田东[6]（2019）在《低冰点凝胶状高黏乳化沥青的研制与应用研究》文中提出我国寒区道路都面临路面积雪结冰的问题,这使得路面抗滑性能严重不足,从而大大影响了交通的安全与快捷。低冰点类养护材料对在役路面进行预防性养护的同时可以有效抑制路面冰雪,但应用中发现,低冰点填料的加入会影响乳化沥青材料的稳定性,存在破乳过快,无法拌和施工的问题。凝胶状乳化沥青是当下兴起的新型材料,其相比普通乳化沥青具有如下特点:一、材料稠度较大,可稳定储存一个月以上,可以一次生产,多次使用,避免重复生产造成的资源浪费;二、材料粘结性能较好,能对石料形成有效裹附,对原路面形成高效粘结。在上述背景下,本论文探究将低冰点填料的抑制冰雪特性与凝胶状乳化沥青的优异使用性能相结合,制备低冰点凝胶状高黏乳化沥青,以更好地满足对在役路面进行养护和主动除冰雪的需要。首先,从凝胶状乳化沥青的使用特性出发,利用正交试验设计研究了组成材料对乳化沥青各项性能的影响规律。结果表明,乳化剂种类将全面影响乳化沥青的使用性能,为了获得良好的乳化效果,应关注乳化剂与沥青的配伍;同时,为了提高乳化沥青的储存稳定性、布氏黏度以及粘结性能,应重点进行乳化剂选择。分析了乳化沥青与低冰点填料的拌和稳定性,结果表明,阴离子型乳化沥青不能与低冰点填料拌和,阳离子型乳化沥青的拌和稳定性受其双电层结构强弱、体积平均粒径以及布氏黏度的影响。进行低冰点填料固体表面Zeta电位分析发现,低冰点填料对带负电荷的阴离子乳化沥青微粒存在强烈的吸附作用,故不能拌和使用。低冰点填料组成成分影响分析表明,冰点下降剂对乳化沥青双电层结构影响最大,原因在于改变了乳液的pH,增加了乳液的离子浓度。低冰点填料物理性能影响分析发现,低冰点填料粒度组成过细,自然堆积密度过小会影响与乳化沥青的拌和。其次,对制备低冰点凝胶状高黏乳化沥青的基质沥青及沥青含量、乳化剂、稳定剂和改性剂做了优选并分析了其发挥的主要作用。其中,乳化剂的主要作用在于增强乳化沥青的双电层结构稳定性,保证与低冰点填料稳定拌和使用;稳定剂的作用在于对乳化沥青增稠、增黏,显着提高其储存稳定性;改性剂的作用在于提高乳化沥青蒸发残留物的粘结性能、高/低温性能以及弹性恢复能力。在此基础上,以拌和稳定时间、布氏黏度、低温粘结性能以及湿轮磨耗损失率为评价指标,利用星点设计-效应面优化法确定了低冰点凝胶状高黏乳化沥青的最佳配比。性能检验表明,低冰点填料赋予了凝胶状高黏乳化沥青优异的抑制冰雪特性;所制材料表观上呈凝胶状,针入度指数大于2,具有凝胶型结构;材料具有较好的粘结性能、弹性恢复能力、高温稳定性能与低温抗变形能力,玻璃化转变温度达到-38℃,实现了探究目标。最后,将低冰点凝胶状高黏乳化沥青制备成低冰点含砂雾封层材料,确定了其适宜施工用量。各项使用性能检验发现,该养护材料气候适应性强,拌和/施工均匀性好,具有憎水特性;此外,该材料渗透性能、抗渗水性能以及粘结性能表现优异;加速加载磨耗试验、抗冻融试验以及抑制冰雪耐久性检验发现,该低冰点含砂雾封层养护材料具有良好的路用耐久性能以及主动除冰雪耐久性能,具备实际工程运用条件,应用前景十分广阔。
张欣[7]（2018）在《不同粒径下涂层对材料抗磨蚀性能影响试验研究》文中研究指明水力机械磨蚀问题不可避免。生态环境脆弱、河流多泥沙的地理环境决定了我国水力机械磨蚀问题尤为突出和严重,每年因磨蚀破坏带来的经济损失不可估量。基于以上原因,本文利用搭建的旋转喷射磨蚀试验装置对水力机械过流部件常用四种材料16Mn、45#、ZG20Si Mn以及A型高锰钢进行不同沙粒粒径下磨蚀试验,探究不同沙粒粒径对水力机械过流部件磨蚀的破坏规律及失效形式;其次对这四种材料分别喷涂氧化铝陶瓷（Al2O3）、镍基合金（Ni60）、碳化钨（WC）、钴铬钨（CoCrW）涂层并进行相关抗磨试验,借助扫描分析仪器对磨蚀形貌进行观察,对其抗磨性能进行分析研究。试验结果表明:（1）粒径小于0.349mm时试件累计磨蚀失重与试验时间成线性关系,粒径0.349mm以上时材料累计磨蚀失重随时间的增大满足一种高斯函数的非线性增加;（2）沙粒粒径变化引起水力机械材料磨蚀失效行为变化,粒径为0.043mm时对试件表面造成的磨蚀破坏主要为沙粒的垂直冲击磨损与空蚀,无明显水平方向的切削磨损。沙粒粒径较大时对试件表面的磨蚀破坏以水平方向的切削磨损和空蚀破坏联合为主,并伴有一定量垂直冲击磨损;（3）45#钢抗磨蚀性能相对较好,16Mn与ZG20Si Mn相对次之,未经固溶处理的A型高锰钢板相对较差;（4）Al2O3陶瓷涂层硬度较高具有较强耐磨性,但其涂层之间及涂层与基体之间结合强度不高,涂层孔隙率过大,造成在冲击磨损过程中出现涂层的脱落现象,导致涂层失效未能起到抗磨蚀效果,因此Al2O3陶瓷涂层不适用于非接触式冲击磨损;（5）WC涂层具有较好抗磨作用,但因喷涂过程中易发生相变产生W2C及W,导致晶界出现裂纹,在高速含沙水流的冲击作用下出现脱落造成失重损失,本次试验过程中其失重略大于没有喷涂抗磨涂层的基体试件;（6）Ni60及CoCrW涂层与试件基体结合良好,涂层表面未出现裂纹及凹坑,涂层硬度较基体有较大提高,在高速含沙水流的冲击作用下未对涂层造成严重破坏,因而都具备较好的抗磨蚀效果,其中CoCrW涂层对四种试件抗磨蚀作用最为明显,通过喷涂CoCrW涂层可以将试件磨蚀失重降低至一半及以下,能够较大程度提高设备抗磨蚀性能达到延长设备使用寿命的目的。
胡程龙[8]（2018）在《TC4合金磁控溅射TiNi/TiN复合涂层及抗冲蚀磨损性能研究》文中研究表明在现代飞机制造中,TC4钛合金主要应用于飞机结构件,包括发动机转动和非转动部件,如风扇圆盘、风扇叶片、压缩机叶片等。飞行器在沙漠等恶劣环境条件下的服役过程中,外界气流或高速液滴所携带的固体粒子会对材料表面造成严重的冲蚀,极易造成零部件的损耗,甚至报废。为了提高TC4钛合金的抗冲蚀磨损性能,本文利用磁控溅射技术在合金表面制备了一种TiNi超弹性涂层或TiNi/TiN复合涂层。采用XRD、SEM、纳米压痕仪、划痕仪、电化学工作站等方法对涂层的物相结构、结合力、力学性能以及电化学耐腐蚀性能进行表征,并通过冲蚀试验评估涂层的抗冲蚀磨损性能。试验表明:550℃是磁控溅射制备TiNi涂层最适合的衬底温度,获得的TiNi涂层为富Ni涂层,常温下为B2相,具有优异的超弹性能,且涂层致密度高,与TC4基体结合力好。而所制备的TiNi/TiN复合涂层具有高硬度高模量,同样表现出优异的抗腐蚀性能。冲蚀试验表明:TiNi/TiN涂层的抗冲蚀质量损耗与TC4基体相比最低减少43.54%,从而有效的提高TC4部件的抗冲蚀磨损能力。TiNi/TiN涂层具有优异抗冲蚀的机理在于:涂层是由耐冲蚀的高硬度表面TiN涂层和超弹性TiNi涂层组合而成,在具备高硬度的同时具备有更好的韧性,TiN涂层具有的高强度可以有效的保护TiNi中间层,直到TiN涂层慢慢被冲蚀粒子损耗殆尽。在此过程中TiNi层的超弹性相变机制具有极高的响应速度,有效耗散了冲蚀过程中粒子冲击表面携带的能量,延缓其应力导致裂纹及损伤的扩展,延长了 TiN涂层的使用寿命,有效的提高了材料的抗冲蚀性能。在TiNi/TiN涂层制备过程中,过厚的TiNi中间层反而会降低涂层的抗冲蚀性能,Ti层的加入可以减小基体和TiNi中间层的内应力,提高涂层的抗冲蚀性能。
陈杰[9]（2018）在《涂层对固液两相流离心泵运行特性影响》文中研究说明本文的研究是在国家自然科学基金“离心泵空化非定常动力特性与空蚀机理研究”（项目编号:51779106）和水利部技术示范项目“新型抗磨技术在扬黄灌排泵站应用与推广”（项目编号:SF-201604）的资助下开展的。固液两相流离心泵在实际应用中由于其输送介质的特殊性,含沙水流会对过流部件表面产生磨损或切削破坏,严重影响其运行稳定性和使用寿命。针对这类问题,主要采用抗磨损性能较好的涂层材料对过流部件表面进行涂层防护。目前虽对涂层材料和固液两相流泵研究较多,但由于涂层材料种类繁杂,加上两相流动的复杂性,使得在涂层材料性能分析及其对泵性能影响等方面存在很多亟待解决的难题。本文对三种改性后的典型涂层材料进行试验研究,选取综合性能最好的聚氨酯材料喷涂于固液两相流离心泵叶轮工作面,采用理论分析、试验研究和数值模拟相结合的方法,研究涂层对固液两相流离心泵性能的影响。主要研究工作和成果如下:1、介绍了过流部件表面涂层防护常用的非金属涂层材料和金属涂层材料,对各类涂层材料的优缺点及国内外研究现状进行了系统地总结。2、介绍了三种典型涂层材料-环氧树脂砂浆、复合树脂砂浆和聚氨酯的主要原材料和配方,通过试验测试了材料的力学性能、抗磨损性能和抗空蚀性能。研究结果表明:（1）材料抗压和粘结强度由强到弱顺序为:聚氨酯、复合树脂砂浆和环氧树脂砂浆;拉伸和抗弯曲强度由强到弱顺序为:聚氨酯、环氧树脂砂浆和复合树脂砂浆;（2）复合树脂砂浆磨损累计体积减少量呈斜波形变化,短时间内的抗磨损性能优于环氧树脂砂浆。环氧树脂砂浆和复合树脂砂浆磨损速率大于聚氨酯。在抗磨损测试时间30h内,环氧树脂砂浆、复合树脂砂浆和聚氨酯磨损总体积分别减小了8.74%、9.89%和0.58%;（3）环氧树脂砂浆空蚀累计体积减少量与时间成正比例关系。在抗空蚀测试时间26h内,复合树脂砂浆、聚氨酯和环氧树脂砂浆空蚀总体积分别减小了0.44%、0.29%和0.35%,说明三种涂层材料抗空蚀性能接近,聚氨酯材料综合性能最优。3、在清水条件下,研究了聚氨酯涂层对固液两相流离心泵能量性能、振动和压力脉动等特性的影响,并结合数值模拟进一步分析了模型泵内部流动、叶轮轴向力和径向力等特性。研究表明:（1）保持叶轮出口安放角β2不变,扬程和效率均随涂层厚度增加而减小,且减小的幅度随涂层厚度增加而增大;（2）压力脉动峰峰值和各测点处振动速度幅值均随涂层厚度增加而增大;（3）叶轮进口处压力随涂层厚度增加先增大再减小,涂层厚度系数选择存在最优范围K1K2（涂层厚度12mm/叶片厚度6mm）;（4）叶轮轴向力和径向力随涂层厚度增加而增大,且径向力呈三角形对称分布,与叶片数相同。4、以黄河流域含沙水流特点为背景,对涂层处理后模型泵在含沙水流条件下的能量性能、振动特性、压力脉动、内流特性、叶轮轴向力和径向力等进行了研究。研究表明:（1）含沙水流在小流量工况下的扬程略大于清水。当流量超过0.9Qd,含沙水条件下扬程减小更快;（2）清水和含沙水流条件下涂层处理前、后振动的主要激励均来源于叶频和轴频,说明涂层处理并没有改变模型泵的激励频率;涂层厚度系数为K1时,压力脉动的峰峰值最小,说明较小厚度涂层可以减小模型泵出口压力脉动波动;（3）含沙水流条件下叶轮进口处压力比清水条件高,且涂层厚度系数小于K2时,可以在一定程度上提高模型泵叶轮进口处压力;叶片工作面靠近叶轮进口和出口部分容易磨损;（4）各个工况下四种涂层厚度模型泵叶轮轴向力和径向力在含沙水流条件下均比清水介质大,在设计工况下,叶轮径向力幅值分别增加了21.09%、12.09%、12.25%和11.87%。
李志红,杜懋远,梁兴,黄小军,刘强[10]（2017）在《基于热扩散重熔技术的水轮机叶片抗磨蚀研究》文中认为针对水轮机叶片抗磨蚀问题,采用热扩散重熔技术和封孔技术相结合的复合表面处理技术,获得一种新的高显微硬度、高结合强度和低孔隙率钴铬碳化钨涂层,利用定量金相图谱分析法与普通的超音速火焰喷涂制备的钴铬碳化钨涂层进行抗磨蚀试验对比分析。研究表明,高显微硬度、高结合强度、低孔隙率的新涂层失重量较少,刮削痕迹较为均匀;而普通涂层刮削痕迹集中,涂层破坏严重。通过复合表面处理技术得到的高性能涂层对于叶片的抗磨蚀防护具有非常明显的效果。
二、有机复合弹性涂层材料的抗磨蚀试验研究（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、有机复合弹性涂层材料的抗磨蚀试验研究（论文提纲范文）
（1）冲击荷载作用下钢结构涂层力学响应及损伤机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 损伤理论研究现状 |
| 1.2.1 损伤及损伤过程概述 |
| 1.2.2 损伤理论的发展概况 |
| 1.3 基体涂层冲击研究现状 |
| 1.3.1 冲击接触的理论研究现状 |
| 1.3.2 基体涂层材料受冲击有限元仿真研究现状 |
| 1.3.3 基体涂层材料冲击试验研究现状 |
| 1.4 研究内容及创新点 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 创新点 |
| 第二章 冲击荷载作用下钢结构涂层理论分析 |
| 2.1 弹性固体接触理论分析 |
| 2.1.1 刚性小球冲击钢结构涂层的力学模型 |
| 2.1.2 赫兹接触理论 |
| 2.1.3 涂层表面与冲击物不同接触半径下的应力分布 |
| 2.1.4 涂层表面与冲击物在一定接触半径下的应力分布计算 |
| 2.2 弹塑性固体接触理论分析 |
| 2.2.1 刚性球体弹塑性压入的力学模型 |
| 2.2.2 刚塑性理论及刚性球体弹塑性压入时不同接触半径应力分布 |
| 2.2.3 涂层表面与冲击物在一定接触半径下的应力分布计算 |
| 2.3 钢结构涂层在弹塑性响应阶段的变形机理分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 冲击荷载作用下钢结构涂层的有限元模型及结果分析 |
| 3.1 ABAQUS模拟软件简介及仿真模拟流程 |
| 3.1.1 ABAQUS软件简介 |
| 3.1.2 ABAQUS软件原理 |
| 3.1.3 ABAQUS软件仿真模拟流程 |
| 3.2 材料力学性能基本参数及聚氨酯涂层材料塑性性能 |
| 3.2.1 材料基本力学性能参数 |
| 3.2.2 聚氨酯涂层材料塑性性能分析 |
| 3.3 基于cohesive单元双线性内聚力模型 |
| 3.3.1 基于cohesive单元内聚力模型的特性 |
| 3.3.2 本构关系 |
| 3.3.3 失效准则 |
| 3.4 刚性球体冲击钢结构涂层有限元模型 |
| 3.4.1 材料模型 |
| 3.4.2 几何模型及网格划分 |
| 3.5 有限元模型的验证 |
| 3.6 有限元结果分析 |
| 3.6.1 弹塑性阶段涂层力学响应 |
| 3.6.2 冲击速度1m/s涂层表面和界面力学响应 |
| 3.6.3 冲击速度2m/s涂层表面和界面力学响应 |
| 3.6.4 冲击速度3.2m/s涂层表面和界面力学响应及损伤机理分析 |
| 3.6.5 冲击速度4m/s涂层表面和界面力学响应及损伤机理分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 钢结构涂层冲击试验方案及试验分析 |
| 4.1 试件材料及制备 |
| 4.2 试验设备及试验方案 |
| 4.3 钢结构涂层试件在不同冲击荷载作用下形貌分析 |
| 4.3.1 冲击试验结果及分析 |
| 4.3.2 在不同冲击荷载作用下形貌分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间取得的科研成果 |
| 作者简介 |
（2）基于ANSYS的船用复合涂层热匹配性能的研究与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 复合涂层非线性粘弹性本构模型的建立 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 复合涂层材料的非线性粘弹性本构关系 |
| 2.3 松弛模量与蠕变柔量 |
| 2.4 考虑损伤的非线性粘弹性本构关系 |
| 2.5 复合涂层材料的力学性能试验 |
| 2.5.1 前言 |
| 2.5.2 复合涂层的单轴压缩试验 |
| 2.5.3 复合涂层的双轴压缩试验 |
| 2.5.4 复合涂层的面内剪切试验 |
| 2.5.5 复合涂层的应力松弛试验 |
| 2.6 复合涂层非线性粘弹性本构模型的建立 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 复合涂层及基体钢板的温度场和应力场计算理论 |
| 3.1 复合涂层及基体钢板温度场计算理论 |
| 3.1.1 温度场 |
| 3.1.2 热传递方式 |
| 3.1.3 温度面和温度梯度 |
| 3.1.4 控制方程 |
| 3.1.5 定解条件 |
| 3.2 复合涂层及基体钢板的应力计算理论 |
| 3.2.1 应变增量 |
| 3.2.2 应力场的有限元求解 |
| 3.3 复合涂层材料及基体钢板的导热试验 |
| 3.3.1 导热实验原理 |
| 3.3.2 试验参数 |
| 3.3.3 试验结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 复合涂层及基体钢板的热匹配性能有限元分析 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 复合材料的力学分析方法 |
| 4.3 复合涂层与基体钢板模型的建立及网格划分 |
| 4.3.1 模型建立 |
| 4.3.2 网格划分 |
| 4.4 复合涂层材料的铺层设置 |
| 4.5 极热工况下复合涂层及基地钢板的瞬态热分析 |
| 4.5.1 极热工况条件分析 |
| 4.5.2 工况边界条件设置 |
| 4.5.3 参数分析设置 |
| 4.5.4 温度场及热通量结果分析 |
| 4.6 复合涂层及基体钢板的应变与应力分析 |
| 4.6.1 工况边界条件设置 |
| 4.6.2 分析参数设置 |
| 4.6.3 复合涂层及基体钢板的变形结果分析 |
| 4.6.4 复合涂层及基体钢板的应变结果分析 |
| 4.6.5 复合涂层及基体钢板应力结果分析 |
| 4.7 极寒工况下的复合涂层及基体钢板的瞬态热分析 |
| 4.7.1 工况分析 |
| 4.7.2 工况边界条件设置 |
| 4.7.3 参数分析设置 |
| 4.7.4 复合涂层及基体钢板的温度场分析 |
| 4.7.5 复合涂层及基体钢板的热通量分析 |
| 4.8 复合涂层及基体钢板的应变与应力结果分析 |
| 4.8.1 分析参数设置 |
| 4.8.2 复合涂层及基体钢板的变形结果分析 |
| 4.8.3 复合涂层及基体钢板的应变结果分析 |
| 4.8.4 复合涂层及基体钢板应力结果分析 |
| 4.9 基于Tsai-Wu准则的复合涂层失效分析 |
| 4.9.1 失效参数设置 |
| 4.9.2 复合涂层及基体钢板的失效结果分析 |
| 4.10 本章小结 |
| 5 考虑裂纹扩展的复合涂层热性能分析 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 断裂力学理论 |
| 5.2.1 裂纹模型 |
| 5.2.2 能量准则 |
| 5.2.3 应力强度因子 |
| 5.2.4 J积分理论 |
| 5.3 有限元分析模块搭建 |
| 5.3.1 复合涂层及基体钢板模型的建立 |
| 5.3.2 模型网格划分 |
| 5.3.3 裂纹的嵌入 |
| 5.3.4 复合涂层嵌入裂纹的应力强度因子K及J积分结果分析 |
| 5.4 温度对嵌入裂纹扩展的影响 |
| 5.5 位置对嵌入裂纹扩展的影响 |
| 5.6 长度对嵌入裂纹扩展的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 全文总结 |
| 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（3）风沙环境下钢-混组合梁表面涂层的冲蚀磨损性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 冲蚀磨损理论研究现状 |
| 1.2.2 涂层冲蚀磨损研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 复合涂层冲蚀磨损试验研究 |
| 2.1 风沙冲蚀试验方案 |
| 2.1.1 风沙冲蚀试验方法 |
| 2.1.2 复合涂层试件制备 |
| 2.1.3 试验条件控制 |
| 2.1.4 试验过程 |
| 2.2 试验结果与讨论 |
| 2.2.1 耐冲蚀性能对比 |
| 2.2.2 冲蚀时间的影响 |
| 2.2.3 冲蚀角度的影响 |
| 2.2.4 冲蚀沙尘浓度(沙流量)的影响 |
| 2.2.5 冲蚀速度的影响 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 复合涂层冲蚀损伤模型分析 |
| 3.1 冲蚀损伤计算公式 |
| 3.2 试验数据与计算数据对比分析 |
| 3.2.1 冲蚀角度-冲蚀磨损量关系分析 |
| 3.2.2 冲蚀速度-冲蚀磨损量关系分析 |
| 3.3 涂层冲蚀损伤公式计算验证 |
| 3.3.1 壁面冲蚀速率公式 |
| 3.3.2 计算结果验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 钢-混凝土组合梁涂层的冲蚀特性分析 |
| 4.1 计算流体力学(CFD)简介 |
| 4.1.1 CFD基本控制方程 |
| 4.1.2 湍流模型 |
| 4.1.3 离散相模型 |
| 4.2 钢-混组合梁模型建立 |
| 4.2.1 几何模型 |
| 4.2.2 计算域的选取 |
| 4.2.3 网格划分 |
| 4.2.4 边界条件设定 |
| 4.2.5 DPM模型参数设置 |
| 4.3 钢-混组合梁涂层的冲蚀特性分析 |
| 4.3.1 表面磨损分布规律 |
| 4.3.2 沙粒轨迹与侵蚀模式 |
| 4.3.3 湍流动能与冲蚀率的关系 |
| 4.3.4 沙粒冲蚀速度对冲蚀磨损的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 甘肃河西地区风沙环境下钢-混组合梁涂层的寿命预测 |
| 5.1 甘肃河西走廊地区沙尘气象概述 |
| 5.1.1 沙尘天气的分类 |
| 5.1.2 河西走廊沙尘暴天气的分布特征 |
| 5.2 数值模型的工程映射关系 |
| 5.3 寿命预测 |
| 5.3.1 寿命预测公式的提出 |
| 5.3.2 河西走廊地区钢-混组合梁表面涂层的寿命预测 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（4）聚氨酯涂层固体颗粒冲蚀研究进展（论文提纲范文）
| 1 冲蚀过程 |
| 1.1 弹性冲击 |
| 1.2 塑性冲击 |
| 1.3 弹塑性冲击 |
| 2 影响因素 |
| 2.1 内部因素 |
| 2.2 外部因素 |
| 2.2.1 冲蚀速度与冲蚀角度 |
| 2.2.2 冲击粒子的流量 |
| 2.2.3 颗粒物 |
| 3 固体颗粒冲蚀试验方法 |
| 3.1 试验装置 |
| 3.2 试验标准 |
| 4 结语 |
（5）改性氧化石墨烯/聚氨酯复合涂层的抗风沙冲蚀性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钢结构涂层冲蚀的国内外研究进展 |
| 1.2.1 冲蚀研究进展 |
| 1.2.2 抗冲蚀磨损涂层研究 |
| 1.3 石墨烯和氧化石墨烯概述 |
| 1.3.1 石墨烯和氧化石墨烯的分散技术 |
| 1.3.2 石墨烯和氧化石墨烯在复合涂层中的应用 |
| 1.4 课题研究意义及研究内容 |
| 1.4.1 课题研究意义 |
| 1.4.2 课题研究内容 |
| 1.5 课题创新点 |
| 第二章 内蒙古地区自然环境特征分析 |
| 2.1 风沙环境特征 |
| 2.1.1 沙尘暴天气成因及规律 |
| 2.1.2 沙尘暴天气等级划分 |
| 2.2 紫外环境特征 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 材料表征与涂层制备 |
| 3.1 主要材料和设备 |
| 3.2 氧化石墨烯的改性和表征 |
| 3.2.1 氧化石墨烯的改性 |
| 3.2.2 表征方法 |
| 3.2.3 结果及分析 |
| 3.3 改性氧化石墨烯/聚氨酯复合涂层的制备 |
| 3.3.1 复合涂层的制备 |
| 3.3.2 复合涂层断面微观形貌分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 改性氧化石墨烯/聚氨酯复合涂层的抗风沙冲蚀性能 |
| 4.1 试验分析 |
| 4.1.1 试验方法及设备 |
| 4.1.2 模拟风沙冲蚀试验参数设置 |
| 4.2 试验结果及分析 |
| 4.2.1 力学性能测试结果及分析 |
| 4.2.2 模拟风沙冲蚀试验结果及分析 |
| 4.2.3 涂层受冲蚀损伤机理分析 |
| 4.2.4 涂层防护性能对比及分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 紫外老化对钢结构涂层抗风沙冲蚀性能的影响 |
| 5.1 试验分析 |
| 5.1.1 试验方法及设备 |
| 5.1.2 试验参数设置 |
| 5.2 聚氨酯涂层紫外老化试验结果及分析 |
| 5.2.1 红外光谱分析 |
| 5.2.2 EDS元素分析 |
| 5.2.3 柔韧性测试结果及分析 |
| 5.3 模拟风沙冲蚀试验结果及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 1.结论 |
| 2.展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间取得的科研成果 |
| 个人简介 |
（6）低冰点凝胶状高黏乳化沥青的研制与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 乳化沥青的研究与应用 |
| 1.2.2 低冰点填料的研究与应用 |
| 1.2.3 含砂雾封层的研究与应用 |
| 1.2.4 国内外研究现状综述 |
| 1.3 本文的主要研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线图 |
| 第2章 组成材料对低冰点凝胶状乳化沥青性能的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料及制备工艺 |
| 2.2.1 沥青 |
| 2.2.2 乳化剂 |
| 2.2.3 试验用水 |
| 2.2.4 制备工艺 |
| 2.3 凝胶状乳化沥青性能分析 |
| 2.3.1 沥青与乳化剂配伍性分析 |
| 2.3.2 储存稳定性分析 |
| 2.3.3 黏度分析 |
| 2.3.4 粘结性能分析 |
| 2.4 凝胶状乳化沥青与低冰点填料的拌和稳定性分析 |
| 2.4.1 凝胶状乳化沥青离子类型对拌和稳定性的影响 |
| 2.4.2 低冰点填料表面电性对拌和稳定性的影响 |
| 2.4.3 低冰点填料组成成分对拌和稳定性的影响 |
| 2.4.4 低冰点填料物理性能对拌和稳定性的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 低冰点凝胶状高黏乳化沥青制备与优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 原材料选择 |
| 3.2.1 沥青及沥青含量 |
| 3.2.2 乳化剂 |
| 3.2.3 稳定剂 |
| 3.2.4 改性剂 |
| 3.2.5 低冰点填料 |
| 3.3 低冰点凝胶状高黏乳化沥青配比优化 |
| 3.3.1 多因素试验设计方法选择 |
| 3.3.2 星点设计 |
| 3.3.3 目标性能测试 |
| 3.3.4 效应面优化分析 |
| 3.3.5 低冰点凝胶状高黏乳化沥青制备 |
| 3.4 低冰点凝胶状高黏乳化沥青性能检验 |
| 3.4.1 材料抑制冰雪特性 |
| 3.4.2 材料储存稳定性 |
| 3.4.3 材料粘结性能 |
| 3.4.4 材料低温性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 低冰点凝胶状高黏乳化沥青养护应用研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 养护材料制备 |
| 4.3 养护材料用量确定 |
| 4.4 养护材料性能检验 |
| 4.4.1 气候因素对材料固化性能的影响 |
| 4.4.2 材料拌和/施工均匀性 |
| 4.4.3 材料憎水性能 |
| 4.4.4 材料的渗透性能 |
| 4.4.5 材料的抗渗水性能 |
| 4.4.6 材料的粘结性能 |
| 4.4.7 加速加载磨耗分析 |
| 4.4.8 材料抗冻融性能 |
| 4.4.9 材料抑制冰雪耐久性 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（7）不同粒径下涂层对材料抗磨蚀性能影响试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外水力机械磨蚀研究进展 |
| 1.2.1 空蚀机理研究 |
| 1.2.2 冲击磨损研究 |
| 1.2.3 磨蚀研究 |
| 1.3 磨蚀试验设备研究现状 |
| 1.4 抗磨蚀研究进展 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 磨蚀试验装置及分析方法介绍 |
| 2.1 磨蚀试验装置介绍 |
| 2.1.1 磨蚀试验装置原理及结构 |
| 2.2 磨蚀试验结果分析方法及分析设备 |
| 2.2.1 磨蚀破坏分析方法 |
| 2.2.2 磨蚀破坏分析设备 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 试验试件及涂层制备 |
| 3.1 试验试件制备 |
| 3.1.1 试验试件材料及尺寸 |
| 3.1.2 试验试件抛光处理及保存 |
| 3.2 试验涂层制备 |
| 3.2.1 抗磨蚀涂层介绍 |
| 3.2.2 试验试件涂层及喷涂方式选择 |
| 3.2.3 涂层性能分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 沙粒粒径对水力机械材料磨蚀影响研究 |
| 4.1 磨蚀试验方法及参数设置 |
| 4.1.1 磨蚀试验方法 |
| 4.1.2 磨蚀试验参数设置 |
| 4.2 沙粒粒径在磨蚀试验24h后对试件的磨蚀破坏分析 |
| 4.2.1 磨蚀失重分析 |
| 4.2.2 二维形貌分析 |
| 4.2.3 表面粗糙度分析 |
| 4.2.4 三维形貌分析 |
| 4.3 同一粒径下试验试件抗磨蚀性能对比分析 |
| 4.4 磨蚀破坏随时间变化微观分析 |
| 4.5 试件表面不同区域磨蚀破坏对比分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 涂层对试件磨蚀影响试验研究 |
| 5.1 试验基本参数 |
| 5.2 涂层抗磨蚀性能对比分析 |
| 5.2.1 涂层失重分析 |
| 5.2.2 Al_2O_3陶瓷涂层失效分析 |
| 5.2.3 涂层微观形貌分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间成果总结 |
（8）TC4合金磁控溅射TiNi/TiN复合涂层及抗冲蚀磨损性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 冲蚀磨损机理 |
| 1.2.1 冲蚀定义及参数 |
| 1.2.2 冲蚀理论模型 |
| 1.3 抗冲蚀防护涂层 |
| 1.4 TiN硬质涂层 |
| 1.4.1 TiN涂层的结构与性质 |
| 1.4.2 TiN涂层抗冲蚀研究现状 |
| 1.5 TiNi合金及涂层 |
| 1.5.1 形状记忆效应及超弹性 |
| 1.5.2 Ni含量对涂层相变的影响 |
| 1.5.3 TiNi涂层抗冲蚀研究现状 |
| 1.6 本课题主要研究内容 |
| 2 实验设备与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 磁控溅射设备及参数 |
| 2.3 冲蚀设备及参数 |
| 2.4 实验分析与表征 |
| 2.4.1 力学性能测试 |
| 2.4.2 电化学腐蚀实验 |
| 2.4.3 X射线衍射实验 |
| 2.4.4 微观形貌测试 |
| 2.5 实验方案 |
| 3 衬底温度对TiNi涂层抗冲蚀性能的影响 |
| 3.1 涂层性能及表征 |
| 3.1.1 表面形貌及组织结构 |
| 3.1.2 力学性能 |
| 3.1.3 电化学腐蚀行为 |
| 3.2 抗冲蚀行为研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 TiNi/TiN复合涂层制备及表征 |
| 4.1 涂层的制备 |
| 4.2 涂层性能及表征 |
| 4.2.1 涂层显微形貌 |
| 4.2.2 涂层的物相结构 |
| 4.2.3 力学性能 |
| 4.2.4 电化学腐蚀行为 |
| 4.3 小结 |
| 5 TiNi/TiN复合涂层抗冲蚀性能研究 |
| 5.1 试验方案及参数 |
| 5.1.1 砂尘粒径 |
| 5.1.2 冲蚀角度 |
| 5.1.3 冲蚀速度 |
| 5.2 TiNi/TiN复合涂层冲蚀行为研究 |
| 5.2.1 TC4基体冲蚀行为研究 |
| 5.2.2 TiNi/TiN复合涂层冲蚀行为研究 |
| 5.2.3 Ti/TiNi/TiN复合涂层冲蚀行为研究 |
| 5.3 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 本课题需进一步研究的地方 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）涂层对固液两相流离心泵运行特性影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 泵涂层材料研究现状 |
| 1.2.2 固液两相流泵研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 典型涂层材料性能试验研究 |
| 2.1 涂层材料性能测试装置 |
| 2.1.1 研究对象 |
| 2.1.2 力学性能测试装置 |
| 2.1.3 抗磨损性能测试装置 |
| 2.1.4 抗空蚀性能测试装置 |
| 2.2 试验测试结果及分析 |
| 2.2.1 力学性能测试结果 |
| 2.2.2 抗磨损性能分析 |
| 2.2.3 抗空蚀性能分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 清水条件下涂层对固液两相流离心泵性能影响 |
| 3.1 研究对象及试验测试系统 |
| 3.1.1 研究对象 |
| 3.1.2 试验测试系统 |
| 3.1.3 涂层厚度无量纲化 |
| 3.2 试验测试结果及分析 |
| 3.2.1 扬程理论分析 |
| 3.2.2 能量性能曲线 |
| 3.2.3 振动特性对比分析 |
| 3.2.4 压力脉动对比分析 |
| 3.3 计算模型及数值计算方法 |
| 3.3.1 计算模型 |
| 3.3.2 网格划分及相关性验证 |
| 3.3.3 数值计算方法 |
| 3.4 数值模拟结果及分析 |
| 3.4.1 能量性能计算结果及分析 |
| 3.4.2 压力脉动结果及分析 |
| 3.4.3 内部流动分析 |
| 3.4.4 叶轮轴向力分析 |
| 3.4.5 叶轮径向力分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 含沙水条件下涂层对固液两相流离心泵性能影响 |
| 4.1 试验测试及结果分析 |
| 4.1.1 固液两相流试验台 |
| 4.1.2 试验结果分析 |
| 4.2 数值模拟方法及结果分析 |
| 4.2.1 计算方法及边界条件 |
| 4.2.2 模拟结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 研究总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间参与的科研项目及取得的成果 |
| 论文发表 |
| 专利申请 |
| 参与科研项目 |
（10）基于热扩散重熔技术的水轮机叶片抗磨蚀研究（论文提纲范文）
| 1 水轮机叶片涂层的抗磨蚀的性能指标 |
| 2 复合表面处理技术 |
| 3 涂层试块的抗磨蚀防护试验 |
| 3.1 抗磨蚀涂层试验原理 |
| 3.2 试验试块抗磨蚀效果对比 |
| 4 结束语 |
四、有机复合弹性涂层材料的抗磨蚀试验研究（论文参考文献）
- [1]冲击荷载作用下钢结构涂层力学响应及损伤机理研究[D]. 李海青. 内蒙古工业大学, 2021
- [2]基于ANSYS的船用复合涂层热匹配性能的研究与分析[D]. 魏建宝. 青岛科技大学, 2021(01)
- [3]风沙环境下钢-混组合梁表面涂层的冲蚀磨损性能研究[D]. 李杰. 兰州交通大学, 2021(02)
- [4]聚氨酯涂层固体颗粒冲蚀研究进展[J]. 孙炜,范金娟. 装备环境工程, 2020(12)
- [5]改性氧化石墨烯/聚氨酯复合涂层的抗风沙冲蚀性能研究[D]. 马思晗. 内蒙古工业大学, 2020
- [6]低冰点凝胶状高黏乳化沥青的研制与应用研究[D]. 田东. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [7]不同粒径下涂层对材料抗磨蚀性能影响试验研究[D]. 张欣. 西安理工大学, 2018(01)
- [8]TC4合金磁控溅射TiNi/TiN复合涂层及抗冲蚀磨损性能研究[D]. 胡程龙. 西安理工大学, 2018(11)
- [9]涂层对固液两相流离心泵运行特性影响[D]. 陈杰. 江苏大学, 2018(03)
- [10]基于热扩散重熔技术的水轮机叶片抗磨蚀研究[J]. 李志红,杜懋远,梁兴,黄小军,刘强. 南昌工程学院学报, 2017(06)