TA19合金表面TiAlN硬质涂层的耐磨性能研究

为了提高TA19合金的摩擦学性能,采用磁控溅射技术在TA19合金表面制备了TiAlN硬质涂层。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和能谱仪研究了TiAlN涂层的微观形貌、物相组成和成分含量及分布,利用球-盘摩擦磨损试验机研究了不同载荷条件下硬质涂层和基体的摩擦行为及其磨损机理。结果表明:TiAlN涂层厚度约为4μm,表面为细小颗粒状,颗粒间较为紧密,颗粒尺寸大小均匀。涂层表面主要由Ti、Al、N元素组成,其原子比大约为1∶1∶1,涂层和基体间结合力可达到53.3 N。磨损试验结果表明,在TA19合金表面制备TiAlN涂层后,其摩擦系数和磨损率较TA19合金基体的有了明显的降低。在低载荷下,TiAlN涂层的磨损形式主要是磨粒磨损,在高载荷时转化为磨粒磨损和氧化磨损。

基于树脂基复合材料自动铺丝工艺的轨迹设计技术探讨

针对树脂基纤维增强复合材料自动铺丝过程中出现的纤维褶皱、分层等工艺缺陷,着重探讨不同轨迹设计方法(固定角、测地线、变曲率)在抑制工艺缺陷上的优劣。对不同轨迹规划方法进行了比较,最终给出针对不同曲面特征、不同铺丝工艺要求的轨迹设计方法。

催化裂化柴油深度加氢装置改造后的运行问题分析及解决措施

中国石化石家庄炼化分公司2号汽柴油加氢装置于2017年进行质量升级改造,采用中国石化石油化工科学研究院的SSHT技术,新增1台加氢反应器。装置加工以催化裂化柴油和焦化汽油为主的汽柴油原料,经深度加氢脱硫后生产硫质量分数小于10g/μg的柴油和石脑油。装置改造后出现一些运行问题,主要包括反应系统温升偏高、冷油中断、反应器径向温差偏大、高压分离器液位波动、柴油产品色度不合格等。通过对以上问题进行原因分析,提出了近期和远期的解决措施,保证了装置生产稳定和产品质量合格,为同类装置的设计和操作提供了经验数据。

自溶液中的吸附(Ⅹ)——从二元混合溶剂中吸附有机溶质的研究

本文研究了硅胶和活性炭从二元混合溶剂中吸附苯甲酸和蒽。结果表明,对非极性混合溶剂,溶质吸附量主要由溶解度决定;在其它情况,溶解度不是影响吸附的主要因素,从具有最高恒沸点的混合溶剂中吸附蒽时,吸附量与溶剂组成的关系与直线呈正偏差。而从具有最低恒沸点的混合溶剂中吸附溶质时,吸附量与溶剂组成的关系与直线呈负偏差。文中从混合溶剂中溶剂分子的相互作用对实验结果做了定性的解释。

加氢精制装置高压换热器泄漏原因分析

从工艺操作及设计条件方面对中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司2号加氢精制装置高压换热器E1103在装置运行期间发生两次泄漏的原因进行了分析。核算结果表明:开工期间注水量在3 t/h左右,低于7. 7 t/h,说明开工期间在换热器管束内形成了NH4Cl结晶;失效分析报告表明:换热管材质合格,换热管失效原因为铵盐与水反应形成腐蚀介质,产生腐蚀。综上分析泄漏原因:工艺反应中生成的NH4Cl或NH4HS结晶铵盐在原设计注水条件下不能完全溶解在水中,在装置运行期间造成铵盐冲刷腐蚀;停工期间换热器长期存放于有水环境中,铵盐造成垢下腐蚀的点蚀。最后从注水量、换热器线速、停工过程中优化操作以及停工后对换热器进行保护性处理等方面提出了解决措施,从而保证换热器长周期运行。

2Cr13不锈钢的硼碳共渗及其摩擦学性能

为了提高2Cr13不锈钢的的摩擦学性能,对其进行了950℃保温10 h的固体硼碳共渗,渗剂系自制,成分为5%碳化硼、20%无水硼砂(作供硼剂),15%木炭(作供碳剂),3%氯化铵和2%氟硼酸钾(作活化剂),10%石墨和40%碳化硅(作填充剂),以及5%氧化钇(作催渗剂)。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)检测了渗层的表面和截面形貌、微观结构和相组成;对经过和未经过硼碳共渗的2Cr13钢进行了纳米压痕试验,在330 g、530 g和730 g载荷下进行了摩擦磨损试验,以揭示硼碳共渗层的摩擦学性能及其磨损机制。结果表明:硼碳共渗层的厚度约为156μm,主要由FeB、Fe2B、Fe3C和CrB相构成,表面硬度达1 572 HV0.1,约为基体的6倍高;共渗层弹性模量约为265 GPa,表面粗糙度约为0.126μm。不同载荷的摩擦磨损试验表明,经硼碳共渗的钢的摩擦因数、磨损体积和比磨损率均显著小于未经共渗处理的钢。在以730 g载荷摩擦磨损试验的情况下,未经硼碳共渗的2Cr13钢的磨损机制为磨粒磨损、黏着磨损和氧化磨损,而经硼碳共渗的钢则主要为磨粒磨损和氧化磨损。

TA19钛合金TiAlN薄膜的摩擦磨损特性研究

为了提高钬合金的耐磨性能,采用磁控溅射技术在TA19钛合金表面制备了TiAIN硬质薄膜。采用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射分析了薄膜的表面和截面形貌,成分分布以及相结构。分别以5 m/min、10 m/min及20 m/min的滑动速度对未制备和制备了TiAlN薄膜的TA19合金进行了球-盘磨损试验,以揭示其摩擦磨损特性。结果表明:TiAlN薄膜表面均匀、无孔洞,厚度约3.6μm;平均显微硬度达1 208.2 HV0.1,比TA19合金提高了近3倍;滑动速度不同,TiAlN薄膜的摩擦因数、磨损速度和比磨损率均小于TA19合金;随着滑动速度的提高,TiAlN薄膜的磨损机制由轻微的磨粒磨损转化为磨损量较大的磨粒磨损和氧化磨损。

载荷对经氧-氮共渗的TC4钛合金摩擦学性能的影响

为了改善TC4钛合金的耐磨性,采用双辉等离子表面合金化技术对其先渗氮后氧-氮共渗。在以GCr15钢球作摩擦副和施加130g、230g和330g载荷的条件下,研究了经过和未经过氧-氮共渗的TC4合金的摩擦行为和磨损机制。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和能谱分析(EDS)检测了渗层的形貌、结构和成分。结果表明:氧-氮共渗层由富氧层、富氮层和扩散层组成,其厚度为10.2μm,最外层为TiO2相,其纳米硬度和弹性模量分别为8.7 GPa和181.5 GPa,约为未经氧-氮共渗合金的2.36倍和1.5倍。与未经氧-氮共渗的TC4合金相比,经氧-氮共渗的TC4合金的摩擦因数和磨损面积均显著下降。氧-氮共渗层的磨损机制主要为黏着磨损、磨粒磨损和剥离磨损。氧-氮共渗能显著改善TC4钛合金的耐摩擦磨损性能。

风沙冲蚀环境中Al-Zn-Si基涂层耐蚀性研究

采用高铝Al-Zn-Si合金粉末在Q235钢试样上制备了低温固化水性无铬合金涂层。采用扫描电镜和X射线衍射仪分析了风沙冲蚀后涂层表面的微观形貌、破损处腐蚀产物的形貌和相组成。通过全浸试验和电化学测试研究了风沙冲蚀后涂层的耐腐蚀性能。结果表明:Al-Zn-Si合金涂层冲蚀失重量随供砂量的增加而增大,并且随着冲蚀角度和风速的增大先升高后降低,有明显的峰值;风沙冲蚀后涂层的自腐蚀电位(Ecorr)和腐蚀电流密度(Icorr)均低于基体,表明涂层依然具有阴极保护作用。此外,腐蚀产物对冲蚀缺陷的自修复作用和腐蚀产物层的屏蔽作用降低了涂层的腐蚀速率,使风沙冲蚀后涂层仍然具有良好的耐腐蚀性能。

胆囊运动亢进的研究进展

近年来,消化系统疾病的发病率逐年升高,胆道运动障碍也愈发受到人们关注,特别是其中所包含的胆囊运动亢进。本文从国内外该领域研究现状出发,对胆囊运动亢进的基本概念、流行病学、发病机制、病理、临床与影像学表现、诊断与治疗相关临床研究进展进行了系统阐述,并在此基础上对未来相关研究方向给出建议。

TC4钛合金Zn-Al合金涂层的抗接触腐蚀性能研究

为了有效解决钛合金-铝合金之间的接触腐蚀问题,采用无铬达克罗技术在TC4钛合金表面制备了Zn-Al合金涂层,并检测了涂层的组织和厚度,对有涂层的TC4合金试样进行了盐雾试验,以研究涂层的防蚀性能。结果表明,TC4合金的Zn-Al涂层均匀致密,厚约35μm,与基体结合良好。在盐雾试验29 d后,无涂层钛合金-铝合金接触偶对的腐蚀程度要比有涂层的钛合金-铝合金接触偶对严重得多。电化学测试结果表明,涂层钛合金-铝合金接触偶的自腐蚀电位差比无涂层钛合金-铝合金接触偶的自腐蚀电位差低315 mV左右,前者的开路电位差则比后者低244 mV,并且接触偶对的阴、阳两极发生了转换,即原先作阳极的铝合金变成了被保护的阴极。Zn-Al合金涂层的存在能有效降低相互接触的钛-铝合金之间的电位差,具有一定的防腐蚀作用。

载荷对钛合金Al2O3Y2O3/AlY复合涂层摩擦学性能的影响

为了提高耐摩擦磨损性能,采用磁控溅射技术在γTiAl钛合金表面制备了Al2O3Y2O3/AlY复合涂层。检测了涂层的厚度、表面硬度、微观组织和成分变化。通过在130g、230g和330g载荷下采用GCr15钢球作摩擦副进行的摩擦磨损试验,研究了有和无复合涂层的γTiAl合金的耐摩擦磨损性能。结果表明:Al2O3Y2O3/AlY复合涂层的厚度约为33μm,由Al2O3Y2O3层、AlY层和扩散层组成,平均表面硬度为433.4HV0.1。带复合涂层的γTiAl合金摩擦因数和比磨损率均比无涂层γTiAl合金的小。在不同的摩擦磨损试验载荷下,无涂层γTiAl合金的磨损机制为磨粒磨损和黏着磨损,而有Al2O3Y2O3/AlY复合涂层的γTiAl合金则主要是磨粒磨损和氧化磨损。

γ-TiAl合金表面Al_2O_3/Al复合涂层的抗高温熔盐腐蚀性能（英文）

采用磁控溅射技术于γ-TiAl合金表面制备Al_2O_3/Al复合涂层。在850℃下、100%(质量分数)Na_2SO_4熔盐中观测Al_2O_3/Al复合涂层的高温腐蚀行为。结果表明,Al_2O_3/Al复合涂层具备由Al_2O_3表层、富Al中间层以及互扩散层组成的梯度结构,因而有效地提高了基体γ-TiAl合金的抗高温腐蚀性能。在腐蚀实验后,涂层试样表面相结构为Al_2O_3、TiO_2和TiAl_3。致密的Al_2O_3/Al复合涂层有效地抑制了O^(2-)、S^(2-)和Na^+对基体γ-TiAl合金的侵蚀。并且,Al_2O_3/Al复合涂层的梯度结构亦使其表现出了优异的抗开裂和抗剥落性能。

激光重熔YSZ热障涂层950℃的热腐蚀行为

研究了等离子喷涂热障涂层(TBCs)和激光重熔热障涂层在75%Na_2SO_4+25%NaCl (质量分数)熔盐中不同时间下的热腐蚀性能。通过SEM和XRD分析了热腐蚀后两种热障涂层表面和截面的微观形貌和物相组成。结果表明,未经过激光重熔的涂层在前50 h的热腐蚀过程中重量增加;在后续腐蚀过程中重量减小,100 h时腐蚀减重达到了6.8 mg/cm^2,同时出现了涂层剥落的现象;表面物相分析检测到ZrO_2和Y_2(SO_4)_3相。激光重熔热障涂层在热腐蚀过程中重量一直在增加;后期阶段趋于平缓,100 h时腐蚀增重为3.7 mg/cm^2;表面物相分析仅检测到ZrO_2相。激光重熔改善了热障涂层的抗热腐蚀性能。

High-temperature tribological behaviors of a Cr-Si co-alloyed layer on TA15 alloy

A Cr-Si co-alloyed layer was successfully deposited on TA15 alloy by the double glow plasma surface technology to improve its poor wear resistance at elevated temperature.The microstructure,composition,and phase structure of the layer were investigated by SEM,EDS,and XRD.The tribological behaviors of the Cr-Si co-alloyed layer at 20 ℃ and 500 ℃ were analyzed in details.The results indicated that the friction coefficient and wear rate of the Cr-Si coalloyed layer at 20 ℃ and 500 ℃ were much lower than those of the substrate,which was due to higher hardness and superior elastic modulus.This layer may become an approach to effectively improving the wear resistance of TA15 alloy at elevated temperature.