海洋是人類生存與發(fā)展的資源寶庫(kù)和空間崭孤,海洋經(jīng)濟(jì)正成為全球經(jīng)濟(jì)新的增長(zhǎng)點(diǎn)类嗤。隨著我國(guó)建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的確立,海洋資源的加快開發(fā)辨宠,沿海經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展遗锣,海洋用新材料產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為當(dāng)今科技創(chuàng)新最為活躍的領(lǐng)域之一。
開發(fā)海洋需要各種裝備熟央,而裝備功能的實(shí)現(xiàn)依賴于材料技術(shù)交豪。海洋和陸地不同,海水與海洋大氣中含有的氯化物和硫化物冗宠,對(duì)機(jī)械裝置材料腐蝕作用很大善占,而深海海水的強(qiáng)大壓力,需要設(shè)備結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高抄蔬,否則會(huì)出現(xiàn)失效遮英。故海洋工程用設(shè)備構(gòu)件焊槐,特別是在深度海水中作業(yè)的構(gòu)件,需要選用比強(qiáng)度高厅瘩、比韌性好斗液、耐海水腐蝕的材料加工制造。
然而海洋新材料的發(fā)展仍然存在著諸多問題紊尺,如海洋裝備和海洋工程用材料的腐蝕和生物污損問題已經(jīng)嚴(yán)重制約了我國(guó)建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)的步伐彰晌。作為海洋經(jīng)濟(jì)新一代高新技術(shù)的基礎(chǔ)和先導(dǎo),海洋新材料的研發(fā)以及腐蝕防護(hù)工作已成為我國(guó)在發(fā)展中急需解決的重要課題达吞。在海洋材料腐蝕與防護(hù)大會(huì)上來(lái)自國(guó)內(nèi)外的海洋腐蝕與防護(hù)領(lǐng)域的100多位專家各抒己見张弛,為我國(guó)海洋材料的發(fā)展提出了諸多寶貴的建議,分享了多項(xiàng)研究課題與成果酪劫。
海洋“奇材”鈦合金
鈦吞鸭,被稱為“海洋金屬”,其具有質(zhì)輕覆糟、高強(qiáng)刻剥、無(wú)磁、耐蝕等特點(diǎn)滩字,與鋼鐵造虏、不銹鋼、銅踢械、鋁等常用材料相比酗电,特別突出的是耐海水和海洋大氣腐蝕,是優(yōu)異的輕型結(jié)構(gòu)材料内列。在塑性成形撵术、鑄造、焊接等方面话瞧,與其他常用金屬材料一樣邪盼,可以采用常規(guī)的方法進(jìn)行加工成形,因而使鈦材對(duì)各類海洋工程具有廣泛的適用性鹅媒,可謂為海洋“奇材”梗擅。
西北有色金屬研究院副總工程師、科研處處長(zhǎng)趙永慶在《海洋模擬環(huán)境鈦合金的腐蝕行為》的報(bào)告中也證明了鈦合金在海洋用材料中優(yōu)于其他金屬矛郁。為了評(píng)價(jià)鈦合金及其他金屬材料和部件在海洋環(huán)境中的腐蝕行為意苞,該研究院自主設(shè)計(jì)和建立了海洋環(huán)境試驗(yàn)平臺(tái),并通過不同流速的海水及不同金屬的實(shí)驗(yàn)蒜座,在經(jīng)過不間斷的1200小時(shí)實(shí)驗(yàn)后美域,對(duì)相應(yīng)的金屬材料部件進(jìn)行解剖分析,最終結(jié)果表明,與其他金屬材料相比鈦合金材料及相應(yīng)的部件具有優(yōu)良的耐海水腐蝕能力茧纵。
雖然鈦材在作為海洋工程用材料中具有很多優(yōu)異的性能杭厘,但也并非全然美好,尚有缺陷郭销。中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所李金龍教授在其《鈦金屬表面改性及PVD涂層防護(hù)技術(shù)研究》的報(bào)告中說(shuō)到隶丁,鈦及其合金雖具有高比強(qiáng)度和優(yōu)異的耐腐蝕性能,可廣泛應(yīng)用于航空航天和海工裝備關(guān)鍵部件等領(lǐng)域呕童,但鈦在應(yīng)用過程中存在的耐磨性能不足及其生物相容性導(dǎo)致的鈦部件生物污損嚴(yán)重的問題是阻礙其發(fā)展的兩個(gè)重要因素漆际。
如何解決這兩個(gè)問題,該所通過采用多種表面改性和涂層技術(shù)拉庵,對(duì)鈦進(jìn)行了表面防護(hù)和功能化的研究工作灿椅。并通過采用物理氣相沉積技術(shù),在鈦表面?zhèn)渲颇湍ノg及兼具防生物污損的硬質(zhì)功能涂層钞支;采用化學(xué)表面熱處理與PVD涂層的復(fù)合技術(shù),制備出適用于高速高載工況條件下鈦部件超厚耐磨耦合涂層操刀;采用離子注入保型表面改性技術(shù)烁挟,在鈦表面購(gòu)置超厚耐磨合超光滑表面耐磨防護(hù)改性層等技術(shù),徹底解決了鈦材在耐磨性和生物污損的兩大缺陷骨坑。
海洋“怪材”鋁合金
鋁的密度低撼嗓、資源豐富、可成型與加工性好欢唾、強(qiáng)度高且警、抗蝕性強(qiáng)等優(yōu)益特點(diǎn),使其在交通缅含、能源阿钞、電子等多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,到目前為止脓擅,全世界已經(jīng)正式注冊(cè)的鋁合金達(dá)千種以上篇张,可謂是材料界中的一大“怪材”。
自1981年嚣僚,瑞士一家造船廠用鋁板建造了世界首艘鋁合金小船后胀蹭,鋁合金便在海洋工程中開始了廣泛的應(yīng)用。美國(guó)早在1933年就用鋁合金制造航母甫沉、驅(qū)逐艦见丘、巡洋艦等的橋樓、甲板艙室似靖、飛機(jī)發(fā)射架匀挪、升降舵、桅桿等裝備椎崎,而我國(guó)也在2012年9月25日交付的首艘航母“遼寧”號(hào)中應(yīng)用了約650噸的鋁材铡说』眩可見目前鋁及其合金在海洋工程用材中占據(jù)著重要的位置。
在海洋環(huán)境中淳地,由于自然環(huán)境和氣候等原因怖糊,鋁合金的應(yīng)用,必須經(jīng)受著鹽颇象、飛濺伍伤、浪花以及持續(xù)不斷的干/濕循環(huán)的作用,特別是氯離子的存在遣钳。氯離子的存在導(dǎo)致鋁合金氧化膜破壞扰魂,使鋁合金很容易發(fā)生點(diǎn)腐蝕、縫隙腐蝕蕴茴、剝落腐蝕和腐蝕疲勞等問題劝评,從而使鋁合金大大縮短了結(jié)構(gòu)的使用壽命。那么倦淀,找出鋁合金的腐蝕規(guī)律蒋畜、陽(yáng)極氧化鋁合金的大氣腐蝕規(guī)律等,對(duì)解決目前鋁及其合金的腐蝕問題有著重要的意義撞叽。
北京航空航天大學(xué)甘力中教授在其報(bào)告《鋁及其合金在海洋環(huán)境下腐蝕行為研究》中提出了兩種鋁合金海洋腐蝕研究的方法姻成,包括室內(nèi)實(shí)驗(yàn)及室外暴露。其中室內(nèi)模擬加速實(shí)驗(yàn)方法主要包括濕熱試驗(yàn)法劣搪、鹽霧試驗(yàn)法能盈、周期循環(huán)鹽霧符合試驗(yàn)法、氣體腐蝕試驗(yàn)法斟迁、干燥/濕潤(rùn)周浸循環(huán)試驗(yàn)法接寥、多因子循環(huán)符合腐蝕試驗(yàn)法等。還介紹了對(duì)鋁合金海洋腐蝕研究的電子化學(xué)測(cè)試方法及其團(tuán)隊(duì)在該領(lǐng)域的最新進(jìn)展受贫。并通過現(xiàn)有對(duì)海洋環(huán)境中鋁合金腐蝕的防護(hù)措施研究的對(duì)比驾萄,提出了系統(tǒng)的鋁合金腐蝕防護(hù)措施,為探討鋁合金海洋腐蝕的防護(hù)發(fā)展趨勢(shì)提供了方向和可貴的建議浴蝉。
海洋材料“縱橫”時(shí)代來(lái)臨
除了以上兩種我們常見的金屬材料以外亥戒,海洋材料已經(jīng)形成多學(xué)科、多領(lǐng)域的融合模式冗腐。此次大會(huì)聚集的眾多針對(duì)海洋材料及工程防腐蝕發(fā)展的專題研討率偏,表明了一個(gè)跨行業(yè)、多領(lǐng)域的海洋材料工程時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨蚊患。
在大會(huì)上浙于,專家們圍繞海洋腐蝕課題進(jìn)行了多項(xiàng)研討,為我國(guó)海洋工程及研究打下了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。同時(shí)羞酗,通過集納各行業(yè)的專家和科研工作者系統(tǒng)的探討解決海洋材料防腐蝕的關(guān)鍵技術(shù)腐宋。使我國(guó)海洋材料工程的發(fā)展進(jìn)入了大數(shù)據(jù)時(shí)代,使海洋材料及工程能夠吸取各方養(yǎng)料檀轨,逐步打破發(fā)展瓶頸胸竞,提高科技創(chuàng)新水平,讓我國(guó)海洋材料最終走向高端藍(lán)海参萄。
開發(fā)海洋需要各種裝備熟央,而裝備功能的實(shí)現(xiàn)依賴于材料技術(shù)交豪。海洋和陸地不同,海水與海洋大氣中含有的氯化物和硫化物冗宠,對(duì)機(jī)械裝置材料腐蝕作用很大善占,而深海海水的強(qiáng)大壓力,需要設(shè)備結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高抄蔬,否則會(huì)出現(xiàn)失效遮英。故海洋工程用設(shè)備構(gòu)件焊槐,特別是在深度海水中作業(yè)的構(gòu)件,需要選用比強(qiáng)度高厅瘩、比韌性好斗液、耐海水腐蝕的材料加工制造。
然而海洋新材料的發(fā)展仍然存在著諸多問題紊尺,如海洋裝備和海洋工程用材料的腐蝕和生物污損問題已經(jīng)嚴(yán)重制約了我國(guó)建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)的步伐彰晌。作為海洋經(jīng)濟(jì)新一代高新技術(shù)的基礎(chǔ)和先導(dǎo),海洋新材料的研發(fā)以及腐蝕防護(hù)工作已成為我國(guó)在發(fā)展中急需解決的重要課題达吞。在海洋材料腐蝕與防護(hù)大會(huì)上來(lái)自國(guó)內(nèi)外的海洋腐蝕與防護(hù)領(lǐng)域的100多位專家各抒己見张弛,為我國(guó)海洋材料的發(fā)展提出了諸多寶貴的建議,分享了多項(xiàng)研究課題與成果酪劫。
海洋“奇材”鈦合金
鈦吞鸭,被稱為“海洋金屬”,其具有質(zhì)輕覆糟、高強(qiáng)刻剥、無(wú)磁、耐蝕等特點(diǎn)滩字,與鋼鐵造虏、不銹鋼、銅踢械、鋁等常用材料相比酗电,特別突出的是耐海水和海洋大氣腐蝕,是優(yōu)異的輕型結(jié)構(gòu)材料内列。在塑性成形撵术、鑄造、焊接等方面话瞧,與其他常用金屬材料一樣邪盼,可以采用常規(guī)的方法進(jìn)行加工成形,因而使鈦材對(duì)各類海洋工程具有廣泛的適用性鹅媒,可謂為海洋“奇材”梗擅。
西北有色金屬研究院副總工程師、科研處處長(zhǎng)趙永慶在《海洋模擬環(huán)境鈦合金的腐蝕行為》的報(bào)告中也證明了鈦合金在海洋用材料中優(yōu)于其他金屬矛郁。為了評(píng)價(jià)鈦合金及其他金屬材料和部件在海洋環(huán)境中的腐蝕行為意苞,該研究院自主設(shè)計(jì)和建立了海洋環(huán)境試驗(yàn)平臺(tái),并通過不同流速的海水及不同金屬的實(shí)驗(yàn)蒜座,在經(jīng)過不間斷的1200小時(shí)實(shí)驗(yàn)后美域,對(duì)相應(yīng)的金屬材料部件進(jìn)行解剖分析,最終結(jié)果表明,與其他金屬材料相比鈦合金材料及相應(yīng)的部件具有優(yōu)良的耐海水腐蝕能力茧纵。
雖然鈦材在作為海洋工程用材料中具有很多優(yōu)異的性能杭厘,但也并非全然美好,尚有缺陷郭销。中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所李金龍教授在其《鈦金屬表面改性及PVD涂層防護(hù)技術(shù)研究》的報(bào)告中說(shuō)到隶丁,鈦及其合金雖具有高比強(qiáng)度和優(yōu)異的耐腐蝕性能,可廣泛應(yīng)用于航空航天和海工裝備關(guān)鍵部件等領(lǐng)域呕童,但鈦在應(yīng)用過程中存在的耐磨性能不足及其生物相容性導(dǎo)致的鈦部件生物污損嚴(yán)重的問題是阻礙其發(fā)展的兩個(gè)重要因素漆际。
如何解決這兩個(gè)問題,該所通過采用多種表面改性和涂層技術(shù)拉庵,對(duì)鈦進(jìn)行了表面防護(hù)和功能化的研究工作灿椅。并通過采用物理氣相沉積技術(shù),在鈦表面?zhèn)渲颇湍ノg及兼具防生物污損的硬質(zhì)功能涂層钞支;采用化學(xué)表面熱處理與PVD涂層的復(fù)合技術(shù),制備出適用于高速高載工況條件下鈦部件超厚耐磨耦合涂層操刀;采用離子注入保型表面改性技術(shù)烁挟,在鈦表面購(gòu)置超厚耐磨合超光滑表面耐磨防護(hù)改性層等技術(shù),徹底解決了鈦材在耐磨性和生物污損的兩大缺陷骨坑。
海洋“怪材”鋁合金
鋁的密度低撼嗓、資源豐富、可成型與加工性好欢唾、強(qiáng)度高且警、抗蝕性強(qiáng)等優(yōu)益特點(diǎn),使其在交通缅含、能源阿钞、電子等多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,到目前為止脓擅,全世界已經(jīng)正式注冊(cè)的鋁合金達(dá)千種以上篇张,可謂是材料界中的一大“怪材”。
自1981年嚣僚,瑞士一家造船廠用鋁板建造了世界首艘鋁合金小船后胀蹭,鋁合金便在海洋工程中開始了廣泛的應(yīng)用。美國(guó)早在1933年就用鋁合金制造航母甫沉、驅(qū)逐艦见丘、巡洋艦等的橋樓、甲板艙室似靖、飛機(jī)發(fā)射架匀挪、升降舵、桅桿等裝備椎崎,而我國(guó)也在2012年9月25日交付的首艘航母“遼寧”號(hào)中應(yīng)用了約650噸的鋁材铡说』眩可見目前鋁及其合金在海洋工程用材中占據(jù)著重要的位置。
在海洋環(huán)境中淳地,由于自然環(huán)境和氣候等原因怖糊,鋁合金的應(yīng)用,必須經(jīng)受著鹽颇象、飛濺伍伤、浪花以及持續(xù)不斷的干/濕循環(huán)的作用,特別是氯離子的存在遣钳。氯離子的存在導(dǎo)致鋁合金氧化膜破壞扰魂,使鋁合金很容易發(fā)生點(diǎn)腐蝕、縫隙腐蝕蕴茴、剝落腐蝕和腐蝕疲勞等問題劝评,從而使鋁合金大大縮短了結(jié)構(gòu)的使用壽命。那么倦淀,找出鋁合金的腐蝕規(guī)律蒋畜、陽(yáng)極氧化鋁合金的大氣腐蝕規(guī)律等,對(duì)解決目前鋁及其合金的腐蝕問題有著重要的意義撞叽。
北京航空航天大學(xué)甘力中教授在其報(bào)告《鋁及其合金在海洋環(huán)境下腐蝕行為研究》中提出了兩種鋁合金海洋腐蝕研究的方法姻成,包括室內(nèi)實(shí)驗(yàn)及室外暴露。其中室內(nèi)模擬加速實(shí)驗(yàn)方法主要包括濕熱試驗(yàn)法劣搪、鹽霧試驗(yàn)法能盈、周期循環(huán)鹽霧符合試驗(yàn)法、氣體腐蝕試驗(yàn)法斟迁、干燥/濕潤(rùn)周浸循環(huán)試驗(yàn)法接寥、多因子循環(huán)符合腐蝕試驗(yàn)法等。還介紹了對(duì)鋁合金海洋腐蝕研究的電子化學(xué)測(cè)試方法及其團(tuán)隊(duì)在該領(lǐng)域的最新進(jìn)展受贫。并通過現(xiàn)有對(duì)海洋環(huán)境中鋁合金腐蝕的防護(hù)措施研究的對(duì)比驾萄,提出了系統(tǒng)的鋁合金腐蝕防護(hù)措施,為探討鋁合金海洋腐蝕的防護(hù)發(fā)展趨勢(shì)提供了方向和可貴的建議浴蝉。
海洋材料“縱橫”時(shí)代來(lái)臨
除了以上兩種我們常見的金屬材料以外亥戒,海洋材料已經(jīng)形成多學(xué)科、多領(lǐng)域的融合模式冗腐。此次大會(huì)聚集的眾多針對(duì)海洋材料及工程防腐蝕發(fā)展的專題研討率偏,表明了一個(gè)跨行業(yè)、多領(lǐng)域的海洋材料工程時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨蚊患。
在大會(huì)上浙于,專家們圍繞海洋腐蝕課題進(jìn)行了多項(xiàng)研討,為我國(guó)海洋工程及研究打下了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。同時(shí)羞酗,通過集納各行業(yè)的專家和科研工作者系統(tǒng)的探討解決海洋材料防腐蝕的關(guān)鍵技術(shù)腐宋。使我國(guó)海洋材料工程的發(fā)展進(jìn)入了大數(shù)據(jù)時(shí)代,使海洋材料及工程能夠吸取各方養(yǎng)料檀轨,逐步打破發(fā)展瓶頸胸竞,提高科技創(chuàng)新水平,讓我國(guó)海洋材料最終走向高端藍(lán)海参萄。