根表铁膜、锰膜对水稻铝吸收和运输的影响

以耐铝水稻品种菲优多系1号和铝敏感水稻品种红良优166为材料,通过溶液培养试验研究根表铁膜、锰膜和铁-锰膜对铝吸收和运输的影响.结果表明:铁膜、锰膜和铁-锰膜诱导形成后,水稻根表的铁膜厚度大于锰膜厚度,铁-锰膜中铁占主要部分,锰含量极少,仅占胶膜总量的0.12%～0.20%;铝胁迫下根相对伸长率在不同处理间表现为锰膜>铁-锰膜>铁膜>无膜,铝含量和积累量在植株各部分表现为根表>根系>地上部;耐铝品种菲优多系1号和铝敏感品种红良优166分别有91%和85%以上的铝分布在根表胶膜中,表明耐铝品种根表铁-锰膜能更有效地将铝阻挡在根外,减少根系对铝的吸收并向地上部运输,其中锰膜的斥铝效果好于铁膜.

根表铁锰膜对不同生育期水稻吸收和转运As的影响

采用土壤盆栽试验法,研究不同生育期水稻根表铁锰膜形成及其对As吸收和转运的影响。结果表明,两个水稻品种YD6和NK57均在分蘖期形成的铁锰膜量最多,成熟期形成的铁锰膜量最少。水稻根系和茎叶吸收积累As随着水稻不同品种和不同生育期变化较大,As的吸收和积累与铁锰膜形成存在相关性。与分蘖期相比,YD6和NK57成熟期根系As含量分别减少81.6%和62.1%。孕穗期YD6和NK57茎叶As含量分别比分蘖期减少86.4%和65.5%,比成熟期减少87.8%和67.1%。分蘖期水稻根系和茎叶As含量与DCB-Fe或DCB-Mn浓度均呈显著的负相关关系,而孕穗期水稻根系和茎叶As含量与DCB-Fe浓度呈显著的正相关关系,说明不同生育期铁锰膜对水稻植株吸收和转运As的影响不同。两个水稻品种不同生育期,As均主要富集和分配在根表铁锰膜中,铁锰膜中As的分配比率达62.9%～84.9%。NK57从根表铁锰膜、根系和茎叶向籽粒转运As的能力比YD6强,籽粒中As含量是YD6的2.1倍。结果表明可以通过选育As低积累和低转运的水稻品种,来降低污染地区As对人体健康的威胁。

根表铁锰氧化物胶膜对不同品种水稻吸镉的影响

采用土培方法 ,研究了不同品种水稻吸镉的差异及其与根表铁锰氧化物胶膜的关系。结果表明 :不同品种水稻其根膜、根部及地上部含镉量均存在显著性差异 ,且镉在不同水稻植株体内运输转移能力不同。不同水稻其根表淀积的铁锰氧化物数量也存在显著性差异 ,根膜及地上部的含镉量与根膜的含铁量均未达到显著性相关 ,但与根膜的含锰量相关性显著。

根表铁、锰氧化物胶膜在磷不同浓度下对水稻磷吸收的影响

在采用土- 砂联合培养和不同水分管理措施形成不同厚度根表铁、锰氧化物胶膜试验的植株上, 将植株转移到磷不同浓度的营养液中, 研究根表铁、锰氧化物胶膜对水稻磷吸收的影响。结果表明, 水稻根表铁、锰氧化物胶膜, 特别是铁胶膜受土壤水分状况影响, 在长期淹水条件下, 根表铁、锰氧化物胶膜较厚, 而湿润和干- 湿交替处理下形成的胶膜较薄; 水稻根表铁、锰胶膜以铁胶膜为主, 占胶膜总量的97.63% ～99.23% ;水稻根表铁、锰胶膜越厚,对介质中磷的吸附量越高,且磷吸附量随介质中磷浓度的增加而增加; 根表铁、锰氧化物胶膜对水稻磷吸收的影响取决于胶膜数量 (厚度), 当胶膜中等 (铁胶膜量为5141m gkg- 1、锰胶膜为40mgkg- 1) 时, 磷吸收量最大, 而胶膜太薄和太厚均不利于水稻对磷的吸收。由于水稻根表铁、锰氧化物胶膜受土壤水分状况影响, 因此, 生产上可以通过合理灌溉来促进水稻对磷的吸收。

根表铁、锰氧化物胶膜对水稻铁、锰和磷、锌营养的影响

采用 4 0 0目尼龙绢网制作的网袋进行土—砂联合培养的盆栽试验 ,研究了不同铁、锰肥用量条件下 2个水稻品种 (杂交稻汕优 149和常规稻 93- 14)根表铁、锰氧化物胶膜数量及其对水稻铁、锰和磷、锌营养的影响。结果表明 ,水稻根表铁、锰胶膜中铁胶膜居主要地位 ,而锰胶膜较少 (占胶膜总量的 2 32 %～ 7 5 4 %) ,施用铁、锰肥明显增加铁、锰胶膜数量。胶膜上富集的磷量与铁胶膜数量呈正相关 ,而与锰胶膜无明显关系 ;胶膜上锌的富集量与铁、锰胶膜数量均无明显关系。铁、锰胶膜可以减少Fe2 + 、Mn2 + 特别是Fe2 + 的过量吸收 ,使水稻免受伤害 ;杂交稻汕优 149根系氧化力较强 ,根表锰胶膜相对较厚 ,地上部锰吸收量低于常规稻 93- 14。试验还发现本试验条件下 ,根表铁、锰胶膜对水稻磷吸收起抑制作用 ,而对锌的吸收没有明显的作用。

工艺参数对38MnVS钢锰系磷化膜表面形貌和耐蚀性的影响

目的研究磷化温度和时间对38MnVS钢磷化膜表面形貌、膜厚和耐蚀性的影响,获得38MnVS钢锰系磷化的最佳工艺参数。方法通过控制单因素变量,在不同磷化温度和时间下在38MnVS表面制备锰系磷化膜。通过扫描电镜(SEM)、测厚仪和硫酸铜点蚀测试等方法,对38MnVS钢表面磷化膜形貌、膜厚及耐蚀性能进行了分析。结果 38MnVS钢表面磷化膜为非均匀形核,磷化膜晶粒首先形成于划痕和晶界处。随磷化时间延长,磷化膜晶粒迅速覆盖基体表面,磷化膜厚度和耐蚀性不断增加。当磷化时间大于15 min时,磷化膜性能变化不大。当磷化温度小于75℃时,不利于磷化膜的生长,磷化膜不能完全覆盖基体,磷化膜的厚度和耐蚀性较低。随磷化温度的升高,磷化膜晶粒不断长大,磷化膜厚度和耐蚀性迅速增加。当磷化温度超过95℃时,磷化膜性能增速下降。结论 38MnVS钢的最佳磷化工艺为:85℃,15 min。

40NiCrMo7钢表面锰系磷化膜的制备及耐蚀性

为了满足紧固件在工业中的实际应用,采用不同磷化工艺于40NiCrMo7钢表面制备了锰系磷化膜,并作为紧固件的表面腐蚀防护层.运用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪、盐雾腐蚀试验机与电化学测试系统对磷化膜的结晶组织、相结构及耐蚀性进行了研究.结果表明,磷化膜的主要相结构为MnHPO_4·2.25H_2O;在工艺Ⅱ条件下,锰系磷化膜组织均匀致密,且覆盖完整;磷化膜的腐蚀速率为0.018 mm/a,同时腐蚀防护率高达97.20%;经240h盐雾腐蚀试验后,磷化膜在工艺Ⅱ条件下的腐蚀面积仅为1%.

钙对镁合金表面锰系转化膜的影响

将钙离子作为添加剂,加入到镁合金锰系转化膜成膜溶液中。应用粗糙度仪和电化学方法研究钙离子对膜层粗糙度和膜层耐蚀性的影响规律;应用SEM和XPS分析钙离子对膜层表面形貌影响、膜层的元素组成和钙离子的存在形式。结果表明:Ca(NO3)2浓度大于2 g/L后,膜层粗糙度较未添加前有所降低,膜层表面组织变得平整,膜层裂纹变得窄小;Ca(NO3)2浓度为5 g/L时,膜层的耐蚀性最好。XPS结果表明,膜层主要由Mn、P、O、Mg、Ca和Al元素组成,钙离子在膜层中以CaCO3、CaO和一种无定形态磷酸钙盐存在。

紧固件表面锰系磷化膜的制备及摩擦磨损性能

为了提高核主泵紧固件的摩擦磨损性能,采用三种磷化工艺在40Ni Cr Mo7钢表面制备了锰系磷化膜.采用多功能材料表面性能测试仪进行了往复摩擦磨损试验,并研究了在有无润滑条件下,不同工艺对磷化膜摩擦磨损性能的影响.采用扫描电子显微镜和能谱仪表征了磨损前后磷化膜表面的组织形貌和化学成分,并分析了其磨损失效机制.结果表明,通过工艺Ⅱ制备的磷化膜具有最优的摩擦磨损性能.磷化膜特有的孔隙结构具有储油能力,有利于改善其摩擦学性能.随着法向载荷的增加,磷化膜的塑性变形增大,抗剪切强度降低,且摩擦系数呈先缓慢下降后急剧上升的趋势.

齿轮用45钢锰系磷化膜和锰系复合磷化膜的性能比较

在含有聚四氟乙烯(PTFE)颗粒的磷化液中,通过共沉积在齿轮用45钢表面制备了锰系复合磷化膜,比较了锰系磷化膜和锰系复合磷化膜的微观形貌、成分、膜重、结合力、硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能。结果表明,锰系复合磷化膜中含有Mn、P、Fe、O、C和F六种元素,与锰系磷化膜相比多了F元素,证实了一定量的PTFE颗粒通过共沉积进入磷化膜中。锰系磷化膜和锰系复合磷化膜的膜重接近,均为16 g/m2左右,且锰系磷化膜和锰系复合磷化膜均与基体结合良好。与锰系磷化膜相比,锰系复合磷化膜的硬度略有提高,硬度值约为253.4 HV,耐磨性能和耐腐蚀性能都明显改善。PTFE颗粒主要填充在磷化膜晶粒间隙处,形成固体润滑膜起到减轻摩擦的作用,同时有效阻止了腐蚀溶液的渗透,故锰系复合磷化膜表现出相对较高的硬度以及更好的耐磨性能和耐腐蚀性能。

锌锰系磷化膜硅烷封闭工艺研究

通过单因素对比实验研究了不同硅烷偶联剂和添加剂对磷化膜封闭的影响,并利用加速腐蚀试验方法和电化学测试技术对硅烷封闭的磷化膜进行了性能测试。结果表明,采用3%硅烷偶联剂KH-560,5g/L硝酸铈的封闭液对锌锰系磷化膜封闭处理后,磷化膜中性盐雾试验72h未见腐蚀。极化曲线测试表明阴阳极过程都受到抑制,且经硅烷封闭的磷化膜自腐蚀电流明显降低。

40Cr钢表面锌-锰系磷化膜的制备与耐腐蚀性能研究

采用中温锌-锰系磷化工艺,按照三因素四水平正交试验方案,在40Cr钢表面制备了16种锌-锰系磷化膜。通过硫酸铜点滴实验,测试了磷化膜的耐腐蚀性能,进行了最优工艺参数的筛选。分析了最优工艺条件下制备的磷化膜的元素组成,并观察了最优磷化膜和40Cr钢浸泡腐蚀前后的形貌。结果表明,正交试验极差分析得到各因素对磷化膜耐硫酸铜点滴时间影响的主次顺序为:磷化液温度>磷化时间>表调时间。当表调时间为30 s、磷化时间为25 min、磷化液温度为65℃时,磷化膜的耐硫酸铜点滴时间最长,耐腐蚀性能最好。最优磷化膜主要由Zn、P、Mn、Fe和O元素组成,Zn元素含量最高,约为38%;最优磷化膜浸泡腐蚀前后的形貌变化不大,能有效减轻40Cr钢的腐蚀程度。

促进剂对电气柜用冷轧板常温锌-锰系磷化膜耐蚀性的影响

通过添加亚硝酸钠或硝酸镥作为单一促进剂或两者复配制备复合促进剂对常温锌-锰系磷化液加以改进,并使用改进的磷化液在不同温度下进行实验。比较了使用单一或复合促进剂获得的磷化膜的形貌质量和耐蚀性,同时研究了温度对使用复合促进剂获得的磷化膜的形貌质量和耐蚀性的影响。结果表明:使用复合促进剂(亚硝酸钠1.5 g/L+硝酸镥0.04 g/L)获得的磷化膜耐蚀性明显好于使用亚硝酸钠(1.5 g/L)或硝酸镥(0.04 g/L)作为促进剂获得的磷化膜,其主要原因是复合促进剂能更好地促进磷化成膜,获得了比较致密、平整度较好的磷化膜。温度对使用复合促进剂获得的磷化膜的形貌质量和耐蚀性有较大影响,随着温度从15℃升高到30℃,磷化膜的致密度明显改善,表面粗糙度从0.36μm下降到0.28μm,其耐蚀性逐步提高。采用改进的常温锌-锰系磷化液在合适温度下可以获得耐蚀性较好的常温磷化膜,该磷化膜可以作为电气柜用冷轧板的涂装底层。

硅酸盐封闭对45钢锌锰系磷化膜耐蚀性的影响

为提高45钢表面锌锰系磷化膜的耐蚀性,采用硅酸盐溶液浸渍的方式进行封闭。选取溶液温度、封闭时间和硅酸钠质量浓度作为因素,以磷化膜的耐硫酸铜点滴腐蚀时间作为指标,采用正交试验方法确定了各工艺参数对磷化膜耐蚀性的影响,通过直观分析法和方差分析法得到最佳封闭工艺参数,并进行了验证,同时比较了封闭前后磷化膜的微观形貌、元素成分和耐蚀性。结果表明:在75℃的10.5 g/L硅酸钠溶液中浸渍10 min所得到的最佳封闭磷化膜由Zn、Mn、P、O、Na和Si元素组成,其表面比封闭前平整、致密,具有更好的耐蚀性。

钢铁表面硅锰钼系化学转化膜的研究

目的通过研究硅锰钼系转化膜的新工艺,获得性能优良的膜层。方法采用单因素实验确定工艺条件,通过电化学方法研究成膜过程,采用盐雾实验检验膜层的耐蚀性能,采用划格法测试附着力,采用测厚仪测量膜厚,使用扫描电镜观察试样的表面形貌。结果筛选出最佳工艺条件为:磷酸二氢锰2.0 g/L,钼酸钠4 g/L,单宁酸0.4 g/L,氟化钠1.6 g/L,氟硅酸3 m L/L,p H=5,成膜时间8 min。所得转化膜均匀,呈非晶态,平均厚度为2.0μm,与基体的附着力达到0级。结论硅锰钼系转化膜的制备工艺中无促进剂亚硝酸钠,所得转化膜的厚度、耐腐蚀性及附着力能满足生产需要。

辅助促进剂对建筑结构钢锌锰系磷化膜耐蚀性的影响

分别向磷化液中添加柠檬酸钠、钼酸钠、硝酸镨作为辅助促进剂,选取常用的建筑结构钢Q345作基体制备锌锰系磷化膜,研究不同类型辅助促进剂对磷化膜的微观形貌、成分、厚度和耐蚀性的影响。结果表明:添加不同类型辅助促进剂制备的磷化膜表面平整度和致密性相比于基础磷化膜明显改善,耐蚀性有不同程度的提高。柠檬酸钠、钼酸钠和硝酸镨对磷化膜的成分和厚度影响不太显著,但辅助促进剂的添加能加快成膜速率。硝酸镨吸附在Q345钢表面能提供更多的活性成核点,促进更快成膜且结晶细致,制备的磷化膜缺陷少、致密性较好,其电荷转移电阻、阻抗模值和耐点蚀时间分别达到2964Ω·cm^(2)、7931.6Ω·cm^(2)、172 s,无论形貌还是耐蚀性都好于添加柠檬酸钠和钼酸钠制备的磷化膜。与柠檬酸钠和钼酸钠相比,硝酸镨是较佳的辅助促进剂,能更有效地提高建筑结构钢表面锌锰系磷化膜的耐蚀性。

磷化温度对齿轮钢表面锰系复合磷化膜性能的影响

以齿轮钢作为基体制备锰系复合磷化膜,研究了磷化温度对锰系复合磷化膜的厚度、微观形貌、硬度和耐磨性能及与基体的结合强度的影响。结果表明:随着磷化温度从74℃升高到94℃,锰系复合磷化膜的厚度呈现先增加后降低的趋势,硬度先升高后降低,致密性和耐磨性能先提高后下降,与基体的结合强度等级先降低后升高,但是都低于2级,满足要求。磷化温度为88℃时制备的锰系复合磷化膜厚度达到11.4μm,致密性较好,且该磷化膜中PTFE颗粒的质量分数达到7.01%,硬度达到260.6 HV,因此表现出良好的耐磨性能,优于其他锰系复合磷化膜。

6063铝合金铈锰转化膜前处理工艺研究

采用光学显微镜分析6063轧制铝合金经8种前处理工艺处理后对表面形貌和转化成膜效果的影响;选择了其中四种具有代表性的转化膜,在3.5%NaCl溶液中的进行极化曲线和交流阻抗研究.较佳前处理工艺为,水磨砂纸逐级打磨至1000#(在强碱性溶液(100 g/L NaOH+40g/LNa3PO4+15g/L Na2SiO3)中60℃,超声去油处理2分钟(混合酸溶液(20%HNO3+10%H3PO4+5%HF)浸泡1分钟(10 g/LNaOH溶液中浸渍30秒,每步间用蒸馏水清洗三次.采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)分析了4种前处理工艺对成膜前后表面的形貌和成分影响,表明铝合金经前处理后表面洁净,阴极点适当暴露却均匀分布,生成的Ce-Mn转化膜完整,耐腐蚀能力强.

硝酸镧浓度对齿轮钢表面锰系复合磷化膜性能的影响

为进一步改善锰系复合磷化膜的耐磨性能和耐腐蚀性能,从而为齿轮钢提供更好的抗磨损和腐蚀防护作用,选用硝酸镧作为促进剂添加到磷化液中,在齿轮钢表面制备锰系复合磷化膜。研究了硝酸镧浓度对锰系复合磷化膜的微观形貌、聚四氟乙烯(PTFE)颗粒质量分数、厚度、硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:硝酸镧浓度为60 mg/L时制备的锰系复合磷化膜晶粒细化,致密性较好,PTFE颗粒质量分数、厚度和硬度分别达到6.2%、11.8μm、310.4 HV,表现出优良的耐磨性能和耐腐蚀性能。该锰系复合磷化膜的摩擦系数和磨损失重相比于齿轮钢都降低了30%,腐蚀电流密度相比于齿轮钢降低了近两个数量级,可以为齿轮钢提供更好的抗磨损和腐蚀防护作用。在一定范围内硝酸镧浓度增加促使锰系复合磷化膜的晶粒细化,致密性逐步改善,同时促进PTFE颗粒伴随着磷化膜沉积起到自润滑减摩作用,有效地改善锰系复合磷化膜的耐磨性能。另外,PTFE颗粒伴随着磷化膜沉积较好地填充晶粒间空隙,使锰系复合磷化膜发生电化学腐蚀反应的难度增加,腐蚀倾向减弱。

基于优化遗传算法改进的小波网络预测锰系磷化膜的耐蚀性

针对小波网络训练速率较慢、结构不易确定等问题,结合实验选取的因素(包括输入参数和输出结果),通过仿真确定了小波网络的结构为3-7-1。接着,利用优化遗传算法对小波网络进行改进,修正其初始权值和因子。通过仿真证实了改进的小波网络具备更强的寻优能力和更快的收敛速率。最后,利用改进的小波网络预测锰系磷化膜的耐蚀性。结果表明:改进的小波网络可以更好地拟合样本数据,能够进行较准确的预测。