新型含铝奥氏体合金的耐铅基液态金属腐蚀性能研究进展

含铝奥氏体不锈钢是兼具力学性能及抗腐蚀性能的新型候选包壳材料,此种铁合金的内部含有大量的纳米级析出力学强化相,且表面可形成致密的Al_(2)O_(3)抗腐蚀保护膜,在腐蚀问题突出的铅基堆中具有重要的应用价值。合金的性能与其成分设计密切相关,开展合金的抗铅基液态金属腐蚀成分设计及应用验证是当前的研究重点之一。本文介绍了液态铅基中合金的腐蚀类型及防腐蚀措施,综述了新型含铝奥氏体合金在铅基腐蚀中的研究进展,主要包括合金在液态铅中的腐蚀行为、纳米级氧化膜的微观结构及液态金属脆化现象,在此基础上讨论了此类合金在核能领域未来的研究重点及发展方向,以期为高性能抗铅基腐蚀耐热合金的设计和研发提供依据和参考。

ZrO_2基氧传感器电极用Pt浆的研制

通过选用合适的Pt粉,相应的溶剂、防沉剂和分散剂等有机载体和少量的无机粘结剂,研制出一种ZrO2基氧传感器电极用Pt浆,测试了烧成电极后的附着力、方阻及组装成汽车氧传感器后的电势跃迁等性能。结果表明:研制的Pt浆在YSZ电解质上附着性优良、方阻小、车载怠速时高电势跃迁大于800 mV,响应时间小于170 ms,能够满足制备汽车氧传感器电极的使用要求。

氧化锆陶瓷与Kovar 4J28合金的金基钎焊研究

采用Au-Cu-Pt合金钎料带,对氧化锆陶瓷与Kovar 4J28合金进行了钎焊研究,探讨了钎焊温度和保温时间对接头强度的影响,并分析了氧化锆陶瓷与4J28合金的界面结合情况。结果表明,氧化锆陶瓷与Kovar 4J28合金在1040℃保温20 min焊接,得到的焊接器件能够承受最大的剪切强度为85 MPa;在压力差为60 k Pa时,封接器件不泄漏。

钇稳定二氧化锆流延成型薄膜的无压烧结研究

讨论了流延法制备的钇稳定氧化锆（YSZ）陶瓷薄膜的无压烧结过程。通过SEM、TG-DTA和XRD等手段对素坯和烧结过程进行微观检测和表征。结果表明,固体含量为55%（质量分数）的素坯薄膜,在75℃-1000℃温度区间,有机添加剂的烧除对最终烧结体的致密化贡献不大,但对陶瓷薄膜的形变影响很大,YSZ素坯薄膜内有机添加剂的匀速烧除,能够有效控制流延法制备陶瓷薄膜的起翘开裂,且能够有效抑制最终烧结体内气孔的数量,对最终致密化起促进作用;在1000℃-1450℃的温度区间,陶瓷薄膜的晶粒生长和致密化主要以表面物质扩散机制进行,且晶粒的生长和致密化同步进行。在最佳烧结温度1500℃时相对密度达到最大值98%左右,随后,晶粒的尺寸随温度及保温时间的增加而增大,而密度有所下降。

YSZ陶瓷与Kovar合金的银基钎焊研究

用BAg72Cu钎料对氧化钇稳定氧化锆(YSZ)陶瓷与Kovar合金进行真空钎焊封接,用SEM、EDS和氦质谱检漏仪考察了钎焊温度和钎焊厚度对钎焊封接件的抗剪强度和气密性的影响,并分析了钎焊界面微观结合情况。结果表明,YSZ陶瓷与Kovar合金在850℃保温5 min钎焊封接时,获得的封接件能够承受最大的抗剪强度为75 MPa;钎缝氦漏率优于6.0×10^11 Pa·m^3/s,钎缝无气孔、裂纹现象,钎缝中间区域主要为银基钎料凝固组织,Kovar合金侧界面反应区富集铜合金,铂金属化层侧为富银相。

片式氧传感器电解质薄膜的制备及其性能研究

确定了钇掺杂稳定氧化锆超细粉料和有机添加剂组成的浆料的配比,流延并烧结成了用于片式氧传感器的陶瓷薄膜。通过浆料粘度变化分析了分散剂的作用效果,研究了粘结剂和增塑剂对成膜效果和素坯相对密度的影响;采用综合热分析仪等手段研究了浆料中有机添加剂的烧除温度和热失重变化,并设计了合适的烧结制度;利用X射线衍射(XRD)及电子扫描显微镜(SEM)分析了最终烧结体的晶体结构和微观形貌;测量了抗热震及电性能。研究结果表明:素坯薄膜相对密度达55%,素坯内颗粒分散均匀,无硬团聚;采用相应的烧结制度在最佳烧结温度1450℃下得到了相对于理论密度达98%,晶粒均匀,晶界明显,几乎没有气孔的致密化薄膜;其抗热震性能达45次以上,电性能良好,是用于片式氧传感器的理想薄膜材料。

电子迁移对钇稳定氧化锆电解质性能的影响

本文讨论了在不同测氧分压、温度、相对密度及引入A l2O3下,电子迁移对钇稳定氧化锆电解质性能的影响。结果表明:氧化锆氧浓差电池测量的氧分压越低,电子迁移对池电势的影响越大;电池的工作温度越低,电子迁移数越大,测量误差越大;烧结越致密的电解质其电子迁移数越小;适量的引入A l2O3可以降低电子迁移数,提高测氧准确性。

毛细管电泳-电感耦合等离子体质谱联用技术及其元素形态分析的新进展

元素的形态与它的毒性和生物活性密切相关。近年来,毛细管电泳与电感耦合等离子体质谱联用(CE-ICP-MS)技术成为元素形态分析的有力手段,得到了迅速发展。本工作阐述了CE-ICP-MS联用的各种接口方式,并讨论了几种接口及雾化器装置的优点和不足;综述了近几年采用CE-ICP-MS联用技术对痕量元素形态分析的新进展,对CE-ICP-MS联用技术在元素形态分析上的潜力、限制及发展趋势作了讨论。

石墨烯烟幕红外激光消光性能研究

石墨烯片具有质轻、层薄、比表面大的优点,满足烟幕材料所需的要求。为了探索石墨烯在干扰红外成像制导武器方面的应用,利用20 m3烟箱,通过快速热引爆石墨烯原材料获得烟幕的方法,测试了烟幕在1.06μm激光的透过率曲线以及8～14μm波段的红外图像的遮蔽特性,获得了烟幕对1.06μm激光和8～14μm红外波段的平均质量消光系数均在2.0 m2?g-1以上,对红外光具有显著的干扰效果。分析了烟幕粒子的扫描电子显微图像、透射电镜图和X射线衍射图谱,结果表明所制备的烟幕粒子为石墨烯片组成,石墨烯烟幕粒子的微观结构有利于对红外光的吸收和散射。

电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)及其联用技术研究进展

综述了电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)及其联用技术的研究进展,详细阐述了:1)各种色谱与ICP-MS的接口研究;2)MS技术的改进及信息处理研究,如采用碰撞池技术,高分辨等离子体质谱仪、多接收高分辨等离子体质谱仪和飞行时间质谱仪等;3)进样技术和联用技术,如激光烧蚀、微波消解、冷蒸发进样等技术的进展。讨论了电感耦合等离子体质谱及联用技术的发展趋势,并对目前存在的主要问题及可能的解决方案进行了讨论。

Al_2O_3掺杂8YSZ固体电解质的烧结及性能研究

通过化学共沉淀法制备Al2O3掺杂的8YSZ固体电解质,并对其进行烧结和性能检测。试验结果表明,掺杂Al2O3有利于降低烧结温度,促使烧结体致密化。并且随着Al2O3掺杂量的增大,晶粒的电导逐渐降低。当Al2O3的加入量少于1.5%(w)时,并没有起到晶界电导改善的作用,反而使晶界性能恶化。

车用氧传感器多孔保护层的制备及性能研究

为了延长汽车氧传感器的寿命,通常在氧传感器敏感元件的铂电极表面涂覆多孔陶瓷保护层。本文以尖晶石、氧化铝、氧化锌等为原料,通过控制各组分的配比和烧结工艺参数,制得了性能良好的多孔陶瓷保护层。

汽车氧传感器铂电极的制备及性能研究

本文从铂电极的制备及烧结工艺等方面分析了影响铂电极性能的因素。通过控制铂浆中各组分的配比和烧结工艺参数,初步确定了性能稳定、成本低廉的铂电极制备工艺。

四代核电技术(高温堆)产业化探讨

该文综述了四代核电技术(高温堆)的发展现状和技术特点,对中国高温气冷堆的产业化提出了建议,供政府及相关行业集团公司等参考。

过去五年我国核能/电产业新进展

严格参照《棱电中长期发展规划(2011-2020年,调整)》,该文归纳了过去五年来我国核能/电产业新进展,对棱能/电存在问题对照《棱电中长期发展规划(2011-2020年,调整)》提出了改进性的建议,供政府及相关行业集团公司等参考。

新型抽出式氧化锆氧分析仪的制备及性能研究

研制一种新型抽出式氧化锆氧分析仪并对其性能进行测试分析。仪器研制主要通过负压抽气泵结构设计、研制,氧化锆敏感元件的研制、性能测试,整套仪器的装配及性能测试等步骤完成。结果表明:氧化锆敏感元件能承受8次以上热震冲击,对空气无氧差电势在±1.0 m V之间;负压抽气泵所用压缩空气流量在20~30 L/min范围时,可将920℃测氧点气温降低至最佳温区300~500℃,氧信号的响应时间在6 s以内,该新型抽出式氧化锆氧分析仪寿命大于18个月。

CuMn基钎料对TZM与Kovar合金的钎焊研究

采用研制的CuMn基钎料对TZM与Kovar合金进行了高频真空钎焊研究。利用DTA、氦质谱捡漏仪、激光共聚焦显微镜、SEM、EDS等分析手段,测试了钎料的熔点、对TZM与Kovar合金润湿性,分析了钎缝的气密性、微观组织形貌、界面组织成分等。结果表明:在965℃时,CuMn基钎料在TZM与Kovar合金样品上的润湿角θ分别为30.77°和12.30°。在最大钎焊感应电流为430 A时,焊料对钎缝铺展均匀,钎缝区域无裂纹、无气泡等缺陷,焊件气密性测试漏气率优于6×10-11Pa·m3/s。钎缝中间层区域为CuMn基钎料凝固组织,钎料与TZM反应界面区域较窄,与Kovar合金的界面反应区域较宽。钎料中的Mn、Cu元素与Kovar合金中的Fe元素更容易相互扩散迁移发生冶金熔合反应。