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疏浚船溢流管道环保发电装置可行性研究 被引量:1
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作者 张家墅 余龙 黄琼 《船舶工程》 北大核心 2025年第2期97-103,共7页
[目的]疏浚船溢流管道常会安装环保阀,以减轻空气吸入对水域环境的影响,但增加了运营成本且无法回收溢流能量,故提出一种兼具环保效果和发电功能的疏浚船溢流管道环保发电装置。[方法]通过计算流体力学(CFD)和基于时均法的叶素动量理论(... [目的]疏浚船溢流管道常会安装环保阀,以减轻空气吸入对水域环境的影响,但增加了运营成本且无法回收溢流能量,故提出一种兼具环保效果和发电功能的疏浚船溢流管道环保发电装置。[方法]通过计算流体力学(CFD)和基于时均法的叶素动量理论(TA-BEMT)验证其可行性。利用理论公式评估装置的发电效果,通过数值模拟评估装置的环保效果和发电效果,使用TA-BEMT程序验证装置的发电效果,分析管道流体的流量、密度、势能和涡轮机的叶片数量对装置性能的影响。[结果]结果表明,疏浚船溢流管道环保发电装置可在一定程度上替代环保阀,并具备回收溢流能量的功能。[结论]然而,其环保效果和发电效益须权衡,改变涡轮机几何结构是潜在优化方向。 展开更多
关键词 疏浚船 环保发电装置 计算流体力学(CFD) 时均法叶素动量理论(TA-BEMT) 环保阀
原文传递
基于ANN的水下机械臂仿真控制策略研究
2
作者 唐宇 马胜伟 +4 位作者 马振华 吴洽儿 杨兴泽 王绍敏 黄应邦 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第4期76-83,共8页
针对水下机械臂在复杂水流环境下操作精度的提升问题,提出了一种基于自适应神经网络的滑膜控制策略。采用Newton-Euler法构建了适用于恒定均匀水流影响的双关节水下机械臂动力学模型,以提高模型精度并充分考虑实际应用中的环境因素。针... 针对水下机械臂在复杂水流环境下操作精度的提升问题,提出了一种基于自适应神经网络的滑膜控制策略。采用Newton-Euler法构建了适用于恒定均匀水流影响的双关节水下机械臂动力学模型,以提高模型精度并充分考虑实际应用中的环境因素。针对模型中存在的错误和不可预知的外部干扰,设计了融入自适应神经网络的滑膜控制器,有效补偿模型不准确带来的误差,抵抗多种类型的不确定外部扰动,从而显著改善了水下机械臂的轨迹跟踪速度和准确性。通过Matlab/Simulink平台进行仿真实验显示,相比于传统的PD滑模控制算法,提出的自适应神经网络滑膜控制方法在均匀水流干扰下,大大提高了水下机械臂的跟踪响应速度和精度,增强了系统在动态变化水流条件和模型不确定性面前的适应性。该策略的实施不仅提升了控制精度和响应速度,还保证了系统的稳定性,为水下机械臂在现代化海洋牧场等复杂水下作业环境中的应用提供了可行的解决方案。 展开更多
关键词 机械臂 神经网络 滑膜控制 自适应
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导流板对船舶脱硫塔脱硫性能的数值影响
3
作者 张溟睿 姜根柱 +3 位作者 王筱蓉 危昊翔 朱源 金张良 《船海工程》 北大核心 2025年第1期53-59,共7页
以I型脱硫塔为研究对象,研究改变导流板结构特性对脱硫过程的影响,利用欧拉-拉格朗日方程的思想,将喷雾液滴设置为离散相,烟雾设置为连续相,创建气液两相流模型;使用ANSYS CFX程序对气液两相流场进行全面模拟,将除雾区域模拟为多孔介质... 以I型脱硫塔为研究对象,研究改变导流板结构特性对脱硫过程的影响,利用欧拉-拉格朗日方程的思想,将喷雾液滴设置为离散相,烟雾设置为连续相,创建气液两相流模型;使用ANSYS CFX程序对气液两相流场进行全面模拟,将除雾区域模拟为多孔介质区域,并考虑电网独立性,为模拟导流板数量和长度的结构特征奠定了基础。结果表明,脱硫塔压降随导流板数量的增加而增大,而导流板数量的变化对烟气冷却效果没有明显影响;脱硫塔压降随导板长度的增加而略有增加,长度L=0.6L_(0)对烟气流场的优化有较好的影响。 展开更多
关键词 I型脱硫塔 气液两相流 导流板 脱硫性能 压降
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串联模式下半主动拍动翼的能量收集性能
4
作者 郑敏 黄振卫 《船海工程》 北大核心 2025年第4期91-95,101,共6页
通过数值模拟的方法,对两个半主动拍动翼的能量收集特性进行研究。考察流向间距和相位差对双翼系统效率的影响,研究发现,双翼系统效率随着流向间距的变化呈正弦函数关系,存在一个最优流向间距,并且这个参数应该呈周期性变化。双翼系统... 通过数值模拟的方法,对两个半主动拍动翼的能量收集特性进行研究。考察流向间距和相位差对双翼系统效率的影响,研究发现,双翼系统效率随着流向间距的变化呈正弦函数关系,存在一个最优流向间距,并且这个参数应该呈周期性变化。双翼系统效率随着相位差的变化仍然呈正弦形式,存在一个最优相位差,可以在固定流向间距的条件下提高能量收集效率。下游翼受到上游翼干扰的程度可以通过调节相位差和流向间距来控制,以增强下游翼的能量收集能力。双翼系统的总效率主要取决于下游翼的影响,只有选择合适的参数组合才能提高总体的能量收集效率。在流向间距为5倍弦长和相位差为180°时,系统效率可以达到39.4%。 展开更多
关键词 串联模式 半主动 尾流影响 能量收集
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船用高压气瓶瓶颈疲劳失效分析及加强检验方案
5
作者 丁明泽 李世楷 徐骋曦 《船海工程》 北大核心 2025年第S1期124-128,共5页
针对某新型船用高压气瓶进行气瓶瓶颈疲劳失效分析及设计优化,通过有限元分析发现气瓶瓶颈处存在应力集中,论证轴对称模型有限元分析有效性及有限元分析网格无关性后,将瓶颈长度L、内半径R和肩部圆弧半径r作为瓶颈应力集中的关键因素,... 针对某新型船用高压气瓶进行气瓶瓶颈疲劳失效分析及设计优化,通过有限元分析发现气瓶瓶颈处存在应力集中,论证轴对称模型有限元分析有效性及有限元分析网格无关性后,将瓶颈长度L、内半径R和肩部圆弧半径r作为瓶颈应力集中的关键因素,采取响应曲面及灵敏度分析法,分析关键因素与目标函数最大von-Mises应力间关系,最终据此提出船用高压气瓶优化方案。优化方案经有限元分析得最大von-Mises应力为459.62 MPa,应力值降低28.7%,经试验验证未出现结构性裂纹。基于研究分析,瓶颈内半径与肩部圆弧半径比较小的船用高压气瓶存在的气瓶瓶颈疲劳失效风险,仅采用超声波探伤无法实现有效检测,提出针对该类型船用高压气瓶在检验中需辅以渗透探伤作为加强检验方案。 展开更多
关键词 船用高压气瓶 响应曲面 加强检验方案
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无人水面艇收放技术发展趋势探讨 被引量:32
6
作者 张晓东 刘世亮 +2 位作者 刘宇 胡晓芳 高超 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2018年第6期50-57,共8页
无人水面艇(USV)是当前无人系统研究的热点领域之一,由于USV收放技术涉及到回收引导、对接、挂脱钩等难点而成为目前的前沿研究课题。通过收集整理国内外现有及在研USV的收放技术要点,归纳出USV收放操作过程通常采用吊放式、艉滑道式、... 无人水面艇(USV)是当前无人系统研究的热点领域之一,由于USV收放技术涉及到回收引导、对接、挂脱钩等难点而成为目前的前沿研究课题。通过收集整理国内外现有及在研USV的收放技术要点,归纳出USV收放操作过程通常采用吊放式、艉滑道式、坞舱式3种收放装置。在此基础上,从设备配置、空间需求、波浪影响、母船航速、适应海况、操作情况和收放耗时等方面,分别对上述3种USV收放技术进行对比分析,得出艉滑道式收放技术更适合于USV收放需要的结论。同时,指出当前USV及其收放装置在实现自主收放时需要开展的实用化研究方向,期望能对USV及其收放技术的发展起到一定的指导作用。 展开更多
关键词 无人水面艇 布收回收 对比分析 发展趋势
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尾滑道式船载小艇收放系统的研发及应用 被引量:17
7
作者 金迎村 张建平 +2 位作者 李祥宁 夏翔 袁建雄 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2005年第6期45-48,共4页
尾滑道式小艇收放是国内的一种新型船载小艇收放技术,与传统小艇收放方式相比,具有收放艇快速、安全、可在较高海情下操作等明显优势.文章介绍了国内首创的尾滑道式船载小艇收放系统的设计、试验、使用特点和广泛应用前景.
关键词 船舶工程 尾滑道 收放系统 小艇
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喷嘴孔径对喷雾降温性能的影响 被引量:4
8
作者 王小川 贺国 +2 位作者 赵光永 邓洪越 盛伟 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2013年第4期56-60,共5页
针对发动机排出高温烟气的喷雾降温问题,研究了不同工况下、不同孔径喷嘴喷雾的降温性能,分析了雾滴尺寸和喷雾量对降温性能的影响。结果表明:喷嘴孔径越大,喷雾量越大,烟气降温幅度越大,但喷雾量过大时水雾对烟气测温的准确性产生较大... 针对发动机排出高温烟气的喷雾降温问题,研究了不同工况下、不同孔径喷嘴喷雾的降温性能,分析了雾滴尺寸和喷雾量对降温性能的影响。结果表明:喷嘴孔径越大,喷雾量越大,烟气降温幅度越大,但喷雾量过大时水雾对烟气测温的准确性产生较大影响;雾滴尺寸越小,蒸发时间越短,在有限蒸发时间与运动距离内雾滴和烟气的热交换越充分,但降温幅度有限;喷嘴孔径越小,喷雾停止后排气系统恢复原状态所需时间越短。 展开更多
关键词 发动机 喷嘴 孔径 喷雾冷却 排气系统
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一种新型张力保护自动收放脐带缆绞车装置 被引量:7
9
作者 邓智勇 曾钕钋 张浩立 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2010年第3期107-111,共5页
介绍一种新型张力保护自动收放的脐带缆绞车装置的组成及特点。该装置克服了传统脐带缆绞车全人工操作模式所存在的效率低和安全性差等问题,实现了脐带缆绞车的自动收放和排缆,准确控制脐带缆张力,有效保护脐带缆的安全,大幅提高了潜水... 介绍一种新型张力保护自动收放的脐带缆绞车装置的组成及特点。该装置克服了传统脐带缆绞车全人工操作模式所存在的效率低和安全性差等问题,实现了脐带缆绞车的自动收放和排缆,准确控制脐带缆张力,有效保护脐带缆的安全,大幅提高了潜水器等水下作业设备的工作效率和作业安全性。 展开更多
关键词 脐带缆绞车 自动收放 自动排缆 张力保护
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浮筏隔振装置的超单元建模方法 被引量:5
10
作者 瞿祖清 华宏星 傅志方 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 1998年第4期81-86,共6页
浮筏是一种集弹簧、阻尼器、刚体和弹性体为一体的混合动力学系统,对其建立合适的动力学模型存在困难,为此本文提出一种超单元建模方法。该方法首先在物理空间中对装置中弹性体的有限元模型进行降阶,并建立相应的超单元,然后与普通... 浮筏是一种集弹簧、阻尼器、刚体和弹性体为一体的混合动力学系统,对其建立合适的动力学模型存在困难,为此本文提出一种超单元建模方法。该方法首先在物理空间中对装置中弹性体的有限元模型进行降阶,并建立相应的超单元,然后与普通单元一样把它们直接组装到总体模型中。用该方法建立起来的动力学降价模型不仅在规模上远小于未降阶的有限元模型,而且能很好地保留原模型在中、低频段内的动态特性。数值示例表明,本文提出的超单元建模方法是一种有效的浮筏隔振装置建模方法。 展开更多
关键词 浮筏 振动控制 有限元建模 超单元 模型降阶
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氮气吹扫装置在FPSO上的创新应用与性能分析
11
作者 那胜宏 时飞飞 杨泊 《船舶物资与市场》 2025年第3期32-34,共3页
在浮式生产储卸油装置(FPSO)的实际运营中,氮气吹扫系统被广泛应用于各种管线的清洁。本文旨在探究氮气吹扫装置在FPSO上的创新应用,及其对系统性能的优化效果。通过实证研究与案例分析,本文阐述氮气吹扫技术如何提升FPSO的生产效率、... 在浮式生产储卸油装置(FPSO)的实际运营中,氮气吹扫系统被广泛应用于各种管线的清洁。本文旨在探究氮气吹扫装置在FPSO上的创新应用,及其对系统性能的优化效果。通过实证研究与案例分析,本文阐述氮气吹扫技术如何提升FPSO的生产效率、增强安全性与环保表现,探讨未来发展趋势与挑战。研究结果表明,合理部署氮气吹扫系统能显著减少火灾爆炸风险、延长设备寿命、优化作业周期,进而推动FPSO行业向更加智能化、安全化与环保化转型。 展开更多
关键词 FPSO 氮气吹扫装置 创新应用 性能分析
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基于HyperMesh的引航船辅助登乘装置强度分析
12
作者 王荣涛 徐江 +1 位作者 谢松莲 丁鑫 《机电设备》 2025年第5期34-38,共5页
引航船辅助登乘装置是引航员在海上安全换乘作业的重要设备,海上作业要求设备具有较高的强度,以保证引航员海上作业的安全。为此,分析引航船辅助登乘装置的使用工况,利用HyperMesh对辅助登乘装置的结构强度进行建模和分析,并通过试验来... 引航船辅助登乘装置是引航员在海上安全换乘作业的重要设备,海上作业要求设备具有较高的强度,以保证引航员海上作业的安全。为此,分析引航船辅助登乘装置的使用工况,利用HyperMesh对辅助登乘装置的结构强度进行建模和分析,并通过试验来测试验证。结果表明,该装置的结构强度和安全性符合设计标准,满足海上作业要求。研究结果也为其他类似的登乘装置设计提供有价值的参考。 展开更多
关键词 引航船 辅助登乘 有限元分析 结构优化
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尾滑式小艇收放装置安装工艺研究
13
作者 应江马 邱家秾 王玲奇 《中国水运》 2025年第11期152-154,共3页
本文根据特种船的实际需求及特点,对比国内外各型号特种船后,认为尾滑式小艇收放相对于传统的吊放式小艇收放是一种更先进、更安全、更快速的操作方式。本文将简要介绍尾滑式小艇收放装置的相关功能、布置及相对于传统吊放式小艇收放的... 本文根据特种船的实际需求及特点,对比国内外各型号特种船后,认为尾滑式小艇收放相对于传统的吊放式小艇收放是一种更先进、更安全、更快速的操作方式。本文将简要介绍尾滑式小艇收放装置的相关功能、布置及相对于传统吊放式小艇收放的优缺点,着重介绍尾滑式小艇收放装置的安装工艺,为后续优化提供参考。 展开更多
关键词 尾滑 小艇 收放装置 安装工艺
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无人机水上遇险搜救关键技术研究 被引量:14
14
作者 曹德胜 桑凌志 《交通运输研究》 2017年第3期62-68,共7页
为提高水上交通安全应急处理能力,突破船艇在水上遇险搜救中存在的限制,针对基于无人机的水上搜救关键技术进行了研究。首先,对无人机系统和性能需求进行了分析并设计了一个无人机实验平台;其次,针对目标识别与定位技术、机载甚高频无... 为提高水上交通安全应急处理能力,突破船艇在水上遇险搜救中存在的限制,针对基于无人机的水上搜救关键技术进行了研究。首先,对无人机系统和性能需求进行了分析并设计了一个无人机实验平台;其次,针对目标识别与定位技术、机载甚高频无线通信技术以及基于北斗导航系统的无人机信息传输技术进行了详细分析,以解决水上目标识别定位、水上应急通信及无人机远程巡航等关键问题,并在此基础上开发了配套的无人机水上交通安全应急处置系统,最终实现了无人机水上遇险搜救应急处置装置的研发。最后,在东海海区的示范应用结果表明,该装置能够准确地对水上目标进行有效识别,可进一步为水上遇险搜救提供技术保障。 展开更多
关键词 无人机 遇险 水上搜救 目标识别 应急通信 北斗导航
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船舶综合液压推进及其泵马达设计(英文) 被引量:2
15
作者 孙玉清 纪玉龙 陈海泉 《中国航海》 CSCD 北大核心 2007年第2期79-84,共6页
为解决船舶在向大型化、高速化方向发展时船舶主机设计困难,机舱布置不合理以及机动性能差等问题,提出了一种新型船舶推进方式,即船舶综合液压推进。给出了该推进方式的推进原理,通过工况配合特性曲线图,对其工况配合特性进行分析,对该... 为解决船舶在向大型化、高速化方向发展时船舶主机设计困难,机舱布置不合理以及机动性能差等问题,提出了一种新型船舶推进方式,即船舶综合液压推进。给出了该推进方式的推进原理,通过工况配合特性曲线图,对其工况配合特性进行分析,对该推进方式的优缺点进行讨论并对其重要组件液压泵以及马达进行设计计算。结果表明船舶综合液压推进具有其独特的优点,是对现有船舶推进方式的有益补充。 展开更多
关键词 船舶 舰船工程 综合液压推进 泵马达设计 船舶推进方法 工况匹配特性
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船载岩心自动仓储系统模拟海况试验的研究与应用
16
作者 李小虎 张丁标 +2 位作者 曹进超 王声森 孙锡志 《广东造船》 2025年第5期90-93,共4页
本文针对船载岩心自动仓储系统缺乏试验验证技术的问题,开展陆上模拟试验的研究和应用,通过对岩心自动仓储系统核心功能和部件的分析,综合考虑试验难点及成本等因素,设计出一套陆上模拟试验装置及相应的试验方案,可模拟系统在海上各倾... 本文针对船载岩心自动仓储系统缺乏试验验证技术的问题,开展陆上模拟试验的研究和应用,通过对岩心自动仓储系统核心功能和部件的分析,综合考虑试验难点及成本等因素,设计出一套陆上模拟试验装置及相应的试验方案,可模拟系统在海上各倾斜角下的系统运行试验和结构应力测试,为系统性能验证、风险评估及设计优化提供支撑,为船载岩心自动仓储系统的实船应用提供重要保障。 展开更多
关键词 船载岩心库 自动仓储系统 模拟海况试验
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柴油机排气集水箱降温特性及其影响因素 被引量:3
17
作者 贺国 王小川 史小营 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2012年第1期64-67,共4页
针对常规潜艇柴油机排气系统集水箱,分别建立了不同管束结构集水箱的数值模型,并得到了各自内部流场及温度场的分布;分析了细管长度、细管转折形式和布置形式对其冷却降温性能和阻力特性的影响。结果表明:内层管长L1大于外层管长L2的结... 针对常规潜艇柴油机排气系统集水箱,分别建立了不同管束结构集水箱的数值模型,并得到了各自内部流场及温度场的分布;分析了细管长度、细管转折形式和布置形式对其冷却降温性能和阻力特性的影响。结果表明:内层管长L1大于外层管长L2的结构比等管长的结构排气阻力小,降温冷却效果更明显;细管末端的弯管与折管相比,排气阻力小,降温性能更优越。 展开更多
关键词 排气系统 集水箱 流场 温度场 管束
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应用于海洋平台的拖链结构设计与数值分析 被引量:3
18
作者 程科 耿继晨 刘芳华 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2018年第A01期111-114,120,共5页
[目的]拖链作为海洋平台上的管线防护设备,是海工装备研发的关键技术之一。为研究拖链的拓扑关系及其结构强度,以某大型拖链的设计为对象进行研究。[方法]首先,根据内链与外链间的铰接关系和内链板上的铰接孔与圆弧形槽之间的几何尺寸关... [目的]拖链作为海洋平台上的管线防护设备,是海工装备研发的关键技术之一。为研究拖链的拓扑关系及其结构强度,以某大型拖链的设计为对象进行研究。[方法]首先,根据内链与外链间的铰接关系和内链板上的铰接孔与圆弧形槽之间的几何尺寸关系,对拖链进行拓扑分析,以得到影响拖链回转半径尺寸的因素,即拖链旋转角和节距。然后,运用ANSYS Workbench对拖链的结构强度进行分析,得到拖链在空载时的结构响应。并在此基础上保持原有边界条件不变,增大材料密度来模拟拖链承载时的受力状态,最终得到极限承载力。[结结果]结果表明,拖链回转处的铰接轴承受的应力最大。[结论]通过分析,验证了该拖链设计在海洋平台上的应用具有较高的可靠性。 展开更多
关键词 海洋平台 拖链 结构强度 拓扑关系分析 有限元分析
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船用新型电液式激振器动态特性仿真研究 被引量:1
19
作者 蒋更红 白继平 阮健 《中国航海》 CSCD 北大核心 2010年第2期13-18,共6页
船用新型电液激振器能有效地模拟和分析船舶上不同频率的振动。该激振器由2D伺服控制阀和双作用液压缸组成,2D伺服控制阀阀芯的旋转运动和轴向运动分别控制液压缸激振频率和振幅,激振频率由2D伺服控制阀阀芯转速,阀芯台肩沟槽数和阀套... 船用新型电液激振器能有效地模拟和分析船舶上不同频率的振动。该激振器由2D伺服控制阀和双作用液压缸组成,2D伺服控制阀阀芯的旋转运动和轴向运动分别控制液压缸激振频率和振幅,激振频率由2D伺服控制阀阀芯转速,阀芯台肩沟槽数和阀套窗口数决定。电液激振器的整体性能直接受作动器动态特性影响,因此对作动器动态特性研究相当重要。通过综合考虑液压系统的线性与非线性因素,借助MATLAB软件的SIMULINK工具箱进行非线性建模,研究2D伺服控制阀控电液激振器在不同频率输入下,其作动器输出的载荷、位移等动态特性。从而避免了传统研究方法中线性化分析而导致的误差。将仿真结果与实验结果相对比,验证了电液激振器仿真研究的准确性。 展开更多
关键词 船舶、舰船工程 电液、激振器 动态特性 2D伺服控制阀 零开口、正开口
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铝合金表面涂覆纳米氧化铈掺杂氧化钛及其耐腐蚀性研究 被引量:2
20
作者 宗波 董恒平 赵大田 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第24期184-186,共3页
耐腐蚀性对于船用铝合金材料而言至关重要。对铝合金材料进行纳米氧化物涂覆使其具有非常优越的耐腐蚀性。本文以氧化铈为原料,采用草酸沉淀法得到氧化铈溶胶,并将之与氧化钛溶胶混合的方法制备得到铝合金表面的纳米氧化铈掺杂氧化钛,... 耐腐蚀性对于船用铝合金材料而言至关重要。对铝合金材料进行纳米氧化物涂覆使其具有非常优越的耐腐蚀性。本文以氧化铈为原料,采用草酸沉淀法得到氧化铈溶胶,并将之与氧化钛溶胶混合的方法制备得到铝合金表面的纳米氧化铈掺杂氧化钛,同时对不同掺杂比例的氧化铈和氧化钛对铝合金表面耐腐蚀性的影响进行研究,得到耐腐蚀性最好状态下的纳米氧化物掺杂比和热处理温度。 展开更多
关键词 铝合金 氧化铈 氧化钛 耐腐蚀性
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