形变热处理对Incoloy 800合金组织及耐腐蚀性能的影响

以95%冷轧获得的纳米晶Incoloy 800合金为对象,研究了不同退火温度下纳米晶材料的微观组织及在模拟Cl-的腐蚀环境中电化学腐蚀行为。结果表明:冷轧态合金微观组织得到显著细化,500℃退火后合金得到初步回复,温度升高至600℃晶界变得清晰,同时出现析出相TiC及Cr_(23)C_(6)。700℃退火后合金发生明显的再结晶,析出相Cr_(23)C_(6)大量增加,弥散分布于基体。冷轧态Incoloy 800合金耐腐蚀性能最好,高密度位错为表面钝化膜的形成提供位点,进入活化阶段钝化膜能降低腐蚀速率。其中,600℃退火合金相较其他温度的耐腐蚀性能较好。700℃退火后,Cr_(23)C_(6)相大量析出,耐腐蚀性能最差。

热处理工艺对TC4合金腐蚀性能的影响

为了研究不同热处理工艺对TC4合金在5 M盐酸溶液中的腐蚀行为。在TC4合金的基础上,分别用淬火法和空冷法制备了WQ-TC4和AC-TC4合金。通过观察3种试样的显微组织演变,探讨显微组织对耐蚀性的影响。结果表明:TC4和AC-TC4合金在α和β相界处均出现元素偏析,导致两相间形成微观原电池,使合金的耐蚀性下降,而WQ-TC4合金无明显的元素偏析。较小的元素偏析使WQ-TC4合金拥有最佳的耐蚀性,TC4次之,AC-TC4最差。

外加磁场对摩擦副材料摩擦磨损及抗腐蚀性能影响的研究进展

随着测控设备和机械装备所处电磁环境的日益复杂,越来越多的摩擦副材料在磁场环境下工作服役,外加磁场对摩擦副材料摩擦磨损及腐蚀性能的影响对指导涉磁场机械装备的安全、可靠、长寿命运行有着重要意义。本文系统总结了外加磁场对金属和聚合物两种常用摩擦副材料摩擦磨损性能影响的作用机理,梳理并分析了磁场强度、磁场方向和频率等磁场参数对金属和聚合物摩擦副材料摩擦磨损性能的影响形式及程度,归纳了腐蚀过程中外加磁场对摩擦副材料的腐蚀起到促进或抑制作用的本质原因,对比分析了磁场强度、磁场方向等对摩擦副材料的腐蚀速度、极化曲线、腐蚀产物形貌造成不同程度的影响,概述了磁场条件下分子动力学模拟的研究进展,最后提出了现有研究中存在的不足,并对外加磁场条件下,尤其对涉水环境中摩擦副材料磨损和腐蚀交互作用的研究提出了展望。

地质水文及土壤腐蚀性因素对道路稳定性的影响研究

对成都市“羊西线(蜀西路、西芯大道一线)改造工程”区域的气象、地形地貌、水文地质和土壤腐蚀性进行了系统分析,以评估该地区地质水文条件对道路工程的潜在影响。研究结果表明,成都市气候湿润,地下水位季节性波动显著,丰水期地下水位上升可能导致路基饱水性增加,影响其稳定性。同时,区域内地表水和地下水中的硫酸盐、镁盐等对混凝土和钢筋混凝土具有微腐蚀性,土壤中的硫酸盐和易溶盐也会对支护结构产生长期腐蚀作用。针对这些不利因素,文中提出了排水系统优化、耐腐蚀材料选择及地基加固等设计和防治措施,以提升工程的耐久性和安全性,为成都市及类似气候区域的道路工程建设提供了科学依据。

新型合金接地材料的耐腐蚀性能及其工程应用

以不锈钢包钢为主要研究对象,以含铝粉、氧化铜、氧化铜和氧化铜为原料,通过加入不同种类的铜磷合金、硼酐、萤石粉等,研制出一种新型铝热焊料。研究了在铝热焊过程中,硅钡钙及其它合金粉对接地网材料成形质量的影响。电网接地是保障电网安全运行的一个重要保障,对超高压线路而言,每一座铁塔都位于不同的地点,其土壤和地下水的侵蚀程度也是不一样的。所以,在不同地域、不同土质条件下,必须采取合适的接地方法。本项目的实施,将为我国电力系统的高效、安全和小型化奠定坚实的基础,也将为电力系统的发展提供参考。

生物可降解挤压态Mg-Sn-Zn-Zr合金组织与腐蚀性能的研究

采用气体保护法制备了高强塑性Mg-Sn-Zn-Zr(TZK)合金,然后在不同温度(300、350、400℃)对其进行挤压变形,并对合金的微观组织、物相组成和体外降解行为进行研究。结果表明:300℃挤压后合金的组织为均匀细小的等轴晶,晶粒尺寸最小,为6.57μm;析氢量和腐蚀速率最低,耐腐蚀性能最好。随挤压温度升高,合金的晶粒长大,组织中出现孪晶,导致其耐腐蚀性能变差。

船用铸铁耐高温甲酸腐蚀涂层抗高温腐蚀性能研究

为有效预防铸铁材料的腐蚀,提高船舶的安全性,研究船用铸铁耐高温甲酸腐蚀涂层抗高温腐蚀性能。制备纳米Fe粉体材料和添加了纳米Al粉和Cr_(3)C_(2)粉的Fe-Al/Cr_(3)C_(2)复合喷涂粉体材料以及指标甲酸溶液,利用正火态20钢制备铸铁试件M-1和M-2,将甲酸溶液作为腐蚀溶液,在不同高温环境下进行抗高温腐蚀性能测试。试验结果表明,铸铁涂层试件在高温甲酸溶液腐蚀后,涂层表明呈现不同程度凸起,该凸起为Al和Cr氧化物以及Fe氧化物,该氧化物对铸铁材料起到了保护膜作用,因此试件M-2的抗高温腐蚀性能较好;在相同高温甲酸溶液腐蚀环境下,试件M-2的质量损失数值也低于试件M-1,表明添加了纳米Al粉和Cr_(3)C_(2)粉的Fe-Al/Cr_(3)C_(2)复合喷涂粉体材料制备成的铸铁试件M-2抗高温腐蚀能力较强。

激光重熔对等离子喷涂AlCoCrFeNi高熵合金涂层组织和耐腐蚀性能的影响

现有关于高熵合金涂层重熔处理的研究大多集中在涂层的组织结构、力学性能和耐磨损性能等方面,对其耐腐蚀性能的研究较少。为了揭示激光重熔对高熵合金涂层耐腐蚀性能的影响,采用等离子喷涂技术在AISI 1045钢表面制备AlCoCrFeNi高熵合金涂层,并采用激光重熔工艺对其进行重熔处理,对重熔前后涂层的组织结构和耐腐蚀性能进行对比研究。结果表明:激光重熔基本消除了喷涂层中的孔隙和裂纹等缺陷,涂层与基体之间由机械结合转变为冶金结合;重熔层由BCC固溶体相和少量FCC析出相组成,组织形态呈树枝晶状。极化曲线和电化学阻抗谱分析表明,激光重熔可以改善AlCoCrFeNi高熵合金涂层在3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能。激光重熔后,涂层的自腐蚀电位从-0.421 6 V增加到-0.282 1 V,腐蚀电流密度从4.809×10^(-7)A/cm^(2)降低到1.475×10^(-7)A/cm^(2)。长期浸泡腐蚀试验也表明重熔层的耐腐蚀性能要显著优于喷涂层。通过等离子喷涂结合激光重熔技术得到缺陷较少、耐腐蚀性较好的高熵合金涂层,对于高熵合金的广泛应用具有重要的参考价值。

铜金属表面制备类金刚石薄膜及其力学性能与腐蚀性能的研究

采用厚度0.025 cm纯铜金属箔片为基体,甲烷作为碳源,氢气为工作辅助气体,通过RF-PECVD法,改变射频功率制备类金刚石薄膜(DLC)涂层,研究了射频功率对镀DLC薄膜铜金属微观形貌、硬度、摩擦系数和弹性模量的影响。通过SEM、EDS、拉曼光谱、AFM原子力显微镜进行微观表征。采用弹性模量测试仪、旋转摩擦测试仪、显微硬度计对镀DLC薄膜的铜金属进行研究。结果表明,射频功率为200 W时DLC薄膜存在且均匀分散在纯铜基底的表面。镀DLC薄膜的铜金属弹性模量最大为75 GPa,平均摩擦系数最低为0.11,显微硬度最大达到15.4 GPa。200 W射频功率下镀DLC薄膜铜金属腐蚀电位为-0.178 V,比纯铜金属提高了25.8%,腐蚀电流密度为1.429×10^(-8)A·cm^(-2),相比于纯铜金属降低了近一半。

电流模式对Mg-Zn-Ca镁合金微弧氧化涂层孔隙及耐腐蚀性的影响

分别采用单极、双极和混合电流模式在Mg-Zn-Ca合金基板上制备3种微弧氧化涂层。通过扫描电镜(SEM)和三维激光扫描共聚焦显微镜测量了涂层的孔隙尺寸、表面形貌和表面粗糙度,涂层的物相结构采用X射线衍射仪进行表征,应用电化学工作站和500 h的盐雾腐蚀对3种涂层进行耐腐蚀性研究。结果表明:3种涂层均主要由MgO、Mg_(2)SiO_(4)、Mg_(2)SiO_(3)相组成,混合电流模式下得到的涂层表面光洁度更好,表面气孔尺寸达到(5.52±0.63)μm;同时较小的孔隙形成了屏障阻隔效应,使其耐蚀性高于单极和双极模式涂层的。

Ce(NO_(3))_(3)和CeO_(2)纳米粒子对APTES膜耐腐蚀性的影响

目的通过对铜箔进行硅烷化处理,增强铜箔的耐腐蚀性能。方法采用化学浸泡法在9μm电解铜箔表面制备γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂(APTES)硅烷膜层、Ce^(3+)/APTES膜层、CeO_(2)/APTES膜层和Ce^(3+)/CeO_(2)/APTES膜层,对改性硅烷膜试样与空白试样进行接触角对照实验,对硅烷表面润湿性进行表征。在3.5%(质量分数)NaCl溶液中,对空白样、单一硅烷膜层、Ce^(3+)/APTES硅烷膜层和Ce^(3+)/CeO_(2)/APTES硅烷膜层进行浸泡实验和电化学实验,研究改性膜层前后的耐腐蚀性能。通过扫描电子显微镜(SEM)观察膜层表面形貌,并利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)对纳米粒子结构进行分析,探讨改性膜层的钝化机理。结果Ce(NO_(3))_(3)/CeO_(2)/APTES复合膜层的接触角最大,接触角为106.6°,表现出最佳的疏水性。同时,其表面的腐蚀坑数量和面积最小。在盐水浸泡和电化学实验中,各试样的腐蚀电流密度随着浸泡时间的延长而上升,Ce^(3+)/CeO_(2)/APTES试样的腐蚀电位发生正移,具有较低的腐蚀电流密度,并且该试样具有最高的相角和最高的阻抗值,远高于Ce^(3+)/APTES试样。结论与单一硅烷膜层和仅分别添加Ce(NO_(3))_(3)、CeO_(2)2种缓蚀剂的膜层相比,Ce(NO_(3))_(3)/CeO_(2)/APTES复合膜层的防护效果有明显提升,且Ce^(3+)与CeO_(2)之间的协同作用大大提高了硅烷膜层的耐腐蚀性能。

63例儿童腐蚀性食管炎内镜特征及危险因素分析

目的分析63例儿童腐蚀性食管炎的内镜特征及危险因素。方法回顾性分析2018年3月至2023年10月郑州大学附属儿童医院消化内科收治的63例腐蚀性食管炎的患者资料,根据内镜诊断分级分为0~1级组(n=16)和2~3级组(n=47),采用单因素分析及多因素logistic回归分析其影响因素。结果63例患者中,最常见的症状是口唇红肿糜烂,占52.38%(33/63);食管炎损伤程度处于0级4例,1级12例,2a级27例,2b级18例,3级2例。单因素分析结果显示,两组在年龄、居住地、误服腐蚀性物质性质、误服量及误服腐蚀性物质浓度方面比较,差异具有统计学意义(P<0.05)。Logistic回归分析结果显示,年龄≤3岁(OR=1.635,P=0.029)、居住地为城市(OR=2.302,P=0.001)、误服碱性腐蚀性物质(OR=7.265,P=0.001)、误服量>5 mL(OR=3.274,P=0.035)、误服高浓度腐蚀性物质(OR=4.552,P=0.017)是儿童腐蚀性食管炎内镜分级的危险因素。结论儿童腐蚀性食管炎以食管浅表溃疡形成为主要表现;年龄≤3岁、居住地为城市、误服碱性腐蚀性物质、误服量>5 mL以及误服高浓度腐蚀性物质是儿童腐蚀性食管炎的危险因素。

AlCuFe纳米颗粒对钕铁硼磁性及抗腐蚀性的影响

为了提升烧结NdFeB的磁性能和耐腐蚀性,采用晶界掺杂Al_(65)Cu_(20)Fe_(15)纳米颗粒方法制备了高性能烧结NdFeB磁体,利用电化学工作站研究了掺杂磁体在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明:Al_(65)Cu_(20)Fe_(15)纳米颗粒的掺杂可在磁体中形成低熔点相,提高晶界与主相的润湿性,抑制硬磁相之间的磁耦合,增强磁体的磁性能。当Al_(65)Cu_(20)Fe_(15)纳米颗粒的质量分数为0.4%时,磁体的磁性最大,矫顽力为978.1 kA/m,最大磁能积为270.3 kJ/m^(3),剩磁为1.208 T。与未掺杂磁体相比,掺杂0.4%Al_(65)Cu_(20)Fe_(15)纳米颗粒后磁体的腐蚀电位从-0.8816 V增至-0.7040 V,腐蚀电流密度从78.2929μA/cm^(2)减至33.2229μA/cm^(2),且高频容抗弧半径远大于未掺杂磁体,因而磁体的耐腐蚀性得到有效提升。

2219铝合金中厚板双轴肩搅拌摩擦焊接头析出相分布特征及耐腐蚀性能研究

研究了2219-C10S铝合金10 mm中厚板在双轴肩搅拌摩擦焊(BT-FSW)过程中,在不同焊接速度下的焊缝金相组织和析出相分布情况,为提高2219-C10S铝合金BT-FSW的焊接接头质量和性能提供了重要参考。结果表明,由于在板厚方向上的热输入不均匀,导致在焊核中心区域出现了团状结构。在焊缝不同区域,析出相Al_(2)Cu的含量占比、大小和分布存在显著差异。在焊核中心区,析出相的面积占比和平均尺寸最小,且以颗粒形式呈现弥散分布,析出相颗粒的数目最多;轴肩影响区的析出相面积占比最高,轴肩影响区和热影响区的析出相尺寸近似。通过周期浸润腐蚀试验发现,母材区耐腐蚀性最差,热影响区和轴肩影响区其次,焊核中心区耐腐蚀性最优。

一步电沉积法制备铜表面稀土镧/石墨烯超疏水复合涂层及其耐腐蚀性能

海洋腐蚀的倾向性是制约铜基材料使用性能和安全性的一个重要因素。因此,提高铜表面耐腐蚀能力成为研究重点。采用一步快速电沉积工艺在铜基表面制备肉豆蔻酸镧/氧化石墨烯(LaM/GO)超疏水复合涂层,采用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、水接触角测量和电化学测试等手段对复合涂层的结构及性能进行了表征。结果表明:电沉积阴极表面产生了低表面能材料和花瓣状微纳粗糙结构,涂层表面静态水接触角为154°±3°,滚动角为5°±3°;电位动态极化曲线测量表明,超疏水复合涂层表面的腐蚀电位增加、腐蚀电流密度降低了2个数量级,缓蚀效率达99.34%,耐腐蚀性能得到显著提升;此外,所获得超疏水复合涂层表面显示出优异的防污性能和机械稳定性。

热处理对锆合金管在纯水环境下腐蚀性能的影响

为评价反应堆燃料包壳用锆合金管在纯水环境下的腐蚀性能,研究不同热处理工艺对低锡低铌锆合金管的显微组织和腐蚀性能的影响。采用扫描电子显微镜和透射电子显微镜表征了合金的基体组织,并在高压釜中进行了360℃/18.6 MPa纯水环境下长达300 d的腐蚀试验。结果表明:低锡低铌锆合金管在550℃退火、保温5 h后的显微组织为完全再结晶状态,组织形貌为均匀的等轴晶组织,其第二相均匀地分布在晶粒中;而β相水淬+500℃退火、保温5 h后的合金是非完全再结晶的,其组织主要呈板条状。两种热处理温度下制备的低锡低铌锆合金在360℃/18.6 MPa高温高压水中的耐腐蚀性能均优于商用ZIRLO合金。

苯胺还原诱导的氧化石墨烯/Fe_(3)O_(4)复合材料的防腐蚀性能及机理

将还原氧化石墨烯(rGO)与Fe_(3)O_(4)复合,以苯胺为还原剂还原制得rGO/Fe_(3)O_(4)二元纳米复合材料。然后苯胺在Fe_(3)O_(4)和r GO表面原位氧化聚合为聚苯胺(PANI,)最后用聚苯胺涂覆r GO/Fe_(3)O_(4)复合材料,并以水性环氧树脂(EP)为填料,制备出具有多层结构的r GO/Fe_(3)O_(4)/PANI/EP复合涂层。采用Tafel极化曲线、电化学阻抗谱和中性盐雾试验研究了r GO/Fe_(3)O_(4)/PANI/EP涂层的防腐蚀性能和机理。结果表明:与纯环氧树脂涂层和r GO/Fe_(3)O_(4)/EP涂层相比,r GO/Fe_(3)O_(4)/PANI/EP涂层的耐盐雾腐蚀性能最好,且具有更好的分散性和稳定性。石墨烯的高效阻隔性能和聚苯胺的电化学智能钝化构成了三元纳米复合材料的防腐蚀机理。

2507超级双相不锈钢在低温多效海水淡化环境中的耐腐蚀性能

为了评价2507超级双相不锈钢在低温多效海水淡化装置中的适用性,通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)和电化学测试等研究了2507超级双相不锈钢在不同温度高浓度海水中的耐腐蚀性能。结果表明:在不同温度的2倍浓度的海水中,2507超级双相不锈钢发生选择性点蚀,铁素体相为腐蚀弱相,点蚀分布在铁素体相区域。随着2倍浓度海水的温度从20℃升高至70℃,2507超级双相不锈钢的自腐蚀电位、点蚀电位和再钝化电位分别降低87、142和168 mV,腐蚀电流密度增大约1倍,低频阻抗模值减小约0.44倍。恒电位极化生成的钝化膜组成均为Fe、Cr、Mo和Ni的氧化物和氢氧化物,温度的升高促进钝化膜中Fe的溶解和Cr、Mo和Ni的富集,钝化膜的施主密度和受主密度略微增大。虽然2507超级双相不锈钢在高温高浓度海水中的耐腐蚀性能略微下降,但仍然维持较好的耐腐蚀性能,其适用于低温多效海水淡化装置的建造材料。

腐蚀性硫导致变压器故障的分析与研究

变压器绝缘油中腐蚀性硫的含量对变压器的运行有重大影响,可能导致触头的导电性变差,电阻增大,温度升高,使得绝缘油中的特征气体含量在短时间内升高。某电厂500 kV变压器出现产气速率持续增长的现象,经停电内检,查出分接开关动静触头被烧黑。通过绝缘油的油质分析及触头的黑色物质成分分析,并结合两台变压器绝缘油中钝化剂与DBDS含量对比测试,得出故障是由腐蚀性硫引起的这一结论。研究结果可为变压器的故障排查提供更多的理论依据。

基于环境因素法和标准金属法的大气腐蚀性等级评价与分析

本文采用环境因素法和标准金属法对我国南海某地进行大气腐蚀性等级评价与分析,详细阐述了两种评价方法的分析过程,探讨了两种方法的特点,对比分析两种评价方法推测的结果。本文最后基于环境因素法和标准金属法测定结果定量评估了金属材料大气环境腐蚀性严酷程度,对评估某个地点的大气环境腐蚀性严酷程度,采取该地区使用产品采取相应防护措施具有重要意义。