上的FSW焊缝中的局部析出AlCu相的扫描电子显微图。
[0028]图3为实施例2中TIG焊缝喷涂铝合金复合涂层后,在55°C下经N204浸泡腐蚀30天后的样品截面的扫描电子显微图。
[0029]图4为实施例2中FSW焊缝喷涂铝合金复合涂层后,在55°C下经N204浸泡腐蚀30天后样品截面的扫描电子显微图。
[0030]图5为实施例3中TIG焊缝喷涂铝合金复合涂层后,在55°C下经N204浸泡腐蚀30天后样品截面的扫描电子显微图。
[0031]图6为实施例3中FSW焊缝喷涂铝合金复合涂层后,在55°C下经N204浸泡腐蚀30天后样品截面的扫描电子显微图。
[0032]图7为实施例4中TIG焊缝喷涂铝合金复合涂层后,在55°C下经N204浸泡腐蚀30天后样品截面的扫描电子显微图。
[0033]图8为实施例4中FSW焊缝喷涂铝合金复合涂层后,在55°C下经N204浸泡腐蚀30天后样品截面的扫描电子显微形貌。
【具体实施方式】
[0034]下面结合具体的实施例对本发明做进一步描述
[0035]以下实施例中:
[0036]所述的一种长期储存N204的铝合金储箱焊缝表面防护方法中,所用基体材料为经过断面收缩率7%的冷乳加工后,按照GJB1694-93进行固溶处理并经人工时效处理的2219铝合金,基体材料内壁上有TIG与FSW所形成的焊缝;
[0037]所述铝粉、2024铝合金粉和2219铝合金粉的粒度为10 μπι?50 μm,铝粉的纯度
>99.95% ;实施例1
[0038]—种长期储存N204的铝合金储箱焊缝表面防护方法,所述方法步骤如下:
[0039](1)焊缝形状处理
[0040]将铝合金储箱内壁的焊缝表面进行机械打磨修整,去除焊缝表面积瘤,使焊缝与基体材料熔合线部位平均高度差< 0.2mm。
[0041 ] (2)焊缝表面预处理
[0042]焊缝表面存在机械打磨难以完全去除的焊渣和灰黑色氧化层,在进行冷喷涂沉积铝合金复合涂层前需进行焊缝表面预处理如下:
[0043]以轴向送粉的方式将粒度为75 μπι?110 μπι的多角形Α1203粉送入冷喷涂喷枪,利用Α1203粉射流对焊缝表面进行喷砂处理,工作条件为:喷涂气体氮气压力为0.48MPa,温度为25 °C,喷涂距离为50mm,送粉速率为18g/min,喷枪移动速度为200mm/s,喷枪与焊缝表面夹角为75°,处理后焊缝表面目测不存在焊渣和灰黑色的氧化层残留,表面粗糙度为
5.2 μπι;喷砂范围覆盖焊缝熔合线外侧5mm。
[0044](3)铝合金复合涂层沉积
[0045]将2219铝合金粉与粒度为10 μ m?75 μ m的熔炼破碎的多角形A1203粉机械混合得到混合粉末,以A1203粉的总质量为100%计,其中粒度> 50 μπι的A1 203粉的质量百分含量为60%,以混合粉末的总质量为100%计,其中Α1203粉质量百分含量为50% ;
[0046]以轴向送粉的方式将混合粉末送入冷喷涂喷枪的音速喷嘴进行冷喷涂,将混合粉末沉积至焊缝表面上,喷涂范围覆盖整个焊缝表面并延伸至焊缝熔合线外侧5_处形成铝合金复合涂层,对所述铝合金储箱焊缝表面进行防护,具体喷涂参数如下:喷涂气体氦气压力为0.62MPa,喷枪移动速度为120mm/s,送粉速率为llg/min,喷涂气体温度为150°C,喷涂距离为12mm,喷枪与焊缝表面夹角为75°,喷涂一遍后获得的铝合金复合涂层厚度为450 μ mD
[0047]对本实施例制得的具有铝合金复合涂层防护的铝合金储箱焊缝样品进行以下测试:
[0048](1)依据HB-5476-1991中的测试方法进行测试,测得铝合金复合涂层的结合强度
>43MPa ;利用所述涂层截面的扫描电子显微照片,采用图像分析方法统计所述涂层中的气孔率< 0.3%,所述涂层中A1203陶瓷相体积百分含量为10% ;
[0049](2)依据GBT20854-2007中的测试方法进行测试,所述样品经质量百分含量为3.5%的中性盐雾腐蚀670h后,所述样品截面通过扫描电子显微镜未观察到基体材料的腐蚀;
[0050](3)基体材料上的TIG焊缝和FSW焊缝在喷涂所述涂层后,在55°C下经N204加速腐蚀30天后,扫描电子显微镜观察所述样品的涂层中未出现贯穿腐蚀和晶间腐蚀,所述涂层与基体材料界面未发生腐蚀;
[0051](4)铝合金复合涂层沉积累计连续喷涂3.5h,喷枪的喷嘴内孔检查未出现喷嘴堵塞现象。
[0052]实施例2
[0053]—种长期储存N204的铝合金储箱焊缝表面防护方法,所述方法步骤如下:
[0054](1)焊缝形状处理
[0055]将铝合金储箱内壁的焊缝表面进行机械打磨修整,去除焊缝表面积瘤,使焊缝与基体材料熔合线部位平均高度差< 0.5mm。
[0056](2)焊缝表面预处理
[0057]焊缝表面经机械打磨后表面呈现光亮的金属色时,未对焊缝表面进行喷砂处理。
[0058](3)铝合金复合涂层制备
[0059]将铝粉与粒度为10 μ m?75 μ m的熔炼破碎的多角形A1203粉机械混合得到混合粉末,以混合粉末的总质量为100%计,其中A1203粉质量百分含量为40% ;
[0060]以轴向送粉的方式将混合粉末送入冷喷涂喷枪的音速喷嘴进行冷喷涂,将混合粉末沉积至焊缝表面上,喷涂范围覆盖整个焊缝表面并延伸至焊缝熔合线外侧3_处形成铝合金复合涂层对所述铝合金储箱焊缝表面进行防护,具体喷涂参数如下:喷涂气体氦气压力为0.62MPa,喷枪移动速度为80mm/s,送粉速率为15g/min,喷涂气体温度为150°C,喷涂距离为15mm,喷枪与焊缝表面夹角为90°,喷涂一遍后获得的铝合金复合涂层厚度为700 μ mD
[0061]对本实施例制得的具有铝合金复合涂层防护的铝合金储箱焊缝样品进行以下测试:
[0062](1)依据HB-5476-1991中的测试方法进行测试,测得铝合金复合涂层的结合强度
>38MPa ;利用所述涂层截面的扫描电子显微照片,采用图像分析方法统计所述涂层中气孔率< 0.4%,所述涂层中A1203陶瓷相体积百分含量为19.6% ;
[0063](2)依据GBT20854-2007中的测试方法进行测试,所述样品经质量百分含量为3.5%的中性盐雾腐蚀670h后,所述样品截面通过扫描电子显微镜未观察到基体材料的腐蚀;
[0064](3)基体材料上的TIG焊缝和FSW焊缝在喷涂所述涂层后,在55°C下经N204加速腐蚀30天后,所述样品的截面扫描电子显微图像如图3和图4所示,TIG焊缝和FSW焊缝上的所述涂层中均未出现贯穿腐蚀和晶间腐蚀,所述涂层与基体材料结合良好,界面未发生腐蚀;
[0065](4)铝合金复合涂层沉积累计连续喷涂4h,喷枪的喷嘴内孔检查未出现喷嘴堵塞现象。
[0066]实施例3
[0067]—种长期储存N204的铝合金储箱焊缝表面防护方法,所述方法步骤如下:
[0068](1)焊缝形状处理
[0069]同实施例2步骤(1)。
[0070](2)焊缝表面预处理
[0071]同实施例2步骤(2)。
[0072](3)铝合金复合涂层制备
[0073]将2024铝合金粉与粒度为10 μ m?75 μ m的熔炼破碎的多角形A1203粉混合得到混合粉末,以混合粉末的总质量为100%计,其中A1203粉质量百分含量为40%。
[0074]其余同实施例2步骤(3),喷涂一遍后获得的铝合金复合涂层厚度为600 μπι。
[0075]对本实施例制得的具有铝合金复合涂层防护的铝合金储箱焊缝样品进行以下测试:
[0076](1)依据HB-5476-1991中的测试方法进行测试,测得铝合金复合涂层的结合强度>40MPa,利用所述涂层截面的扫描电子显微照片,采用图像分析方法统计涂层中气孔率
<0.3%,所述涂层中A1203陶瓷相体积百分含量为23% ;
[0077](2)依据GBT20854-2007中的测试方法进行测试,所述样品经质量百分含量为3.5%的中性盐雾腐蚀670h后,所述样品截面通过扫描电子显微镜未观察到基体材料的腐蚀;
[0078](3)基体材料上的TIG焊缝和FSW焊缝在喷涂所述涂层后,在55°C下经N204加速腐蚀30天后,样品截面扫描电子显微图像如图5和图6所示,TIG焊缝和FSW焊缝上的所述涂层中均未出现贯穿腐蚀和晶间腐蚀,涂层与基体材料结合良好,界面未发生腐蚀;
[0079](4)铝合金复合涂层沉积累计连续喷涂3.5h,喷枪的喷嘴内孔检查未出现喷嘴堵塞现象。
[0080]实施例4
[0081]—种长期储存N204的铝合金储箱焊缝表面防护方法,所述方法步骤如下:
[0082](1)焊缝形状处理
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