碳含量对船体钢耐蚀性的影响

通过干湿循环腐蚀试验模拟热带海洋大气环境,采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射、动电位极化曲线、阻抗谱测试等表征手段,研究了不同碳含量对船体钢耐蚀性的影响。结果表明,降碳会减少钢中珠光体含量,使腐蚀产物中具有稳定结构的α-FeOOH的比例增加,从而提高基体的电位,并使得腐蚀产物膜层电阻和电荷转移电阻增大,形成粘附性好、稳定、致密的锈层,表现出良好的耐蚀性。

Mn微合金化Al-Si-Cu-Mg合金显微组织及耐蚀性能研究

Al-Si-Cu-Mg系列合金具有优异的强韧性,但其中的含Cu强化相极大地影响了该系合金的耐蚀性能。因此,本文通过对不同Mn含量的Al-7Si-2Cu-0.6Mg合金进行显微组织观察和电化学分析,探究Mn元素的添加对T6热处理状态下合金微观结构和耐蚀性的影响。结果表明,Mn添加量的提高对合金显微硬度几乎没有影响,但在合金基体中可以观察到弥散相。随着Mn含量升高,合金的耐蚀性呈现先升高后降低的趋势。添加0.360%Mn(质量分数)合金具有最佳耐蚀性,腐蚀电流密度比基础合金减少了54%。腐蚀形貌观察结果表明,Mn的添加可以显著减弱合金的点蚀趋势。

纳米晶块体Co-45Ni-10Cr合金在H 2SO 4溶液中腐蚀电化学行为

利用粉末冶金工艺制备常规尺寸(CS)Co-45Ni-10Cr合金粉末,再利用机械合金化法制备纳米尺寸(NS)Co-45Ni-10Cr合金粉末,采用真空热压技术得到相应的块体Co-45Ni-10Cr合金。腐蚀介质选择不同浓度的H_(2)SO_(4)溶液,利用电化学工作站分别测试两种Co-45Ni-10Cr(CS和NS)块体合金的自腐蚀电位、动电位极化曲线和交流阻抗谱,对比研究了两者腐蚀行为以及晶粒细化对于它们腐蚀行为产生的影响。结果表明:两种Co-45Ni-10Cr(CS和NS)块体合金的自腐蚀电位均随着腐蚀介质H_(2)SO_(4)溶液浓度增大而发生负移,腐蚀倾向逐渐加剧,同时腐蚀电流密度均增大,电荷传递电阻相应减小,因此腐蚀速度加快。此外,两种Co-45Ni-10Cr(CS和NS)块体合金的交流阻抗谱均为单一容抗弧,说明腐蚀速率均由电化学过程控制。与Co-45Ni-10Cr(CS)合金相比,Co-45Ni-10Cr(NS)合金的腐蚀速率减慢,表明纳米化后Co-45Ni-10Cr块体合金的耐腐蚀性能有所提高。

Cu-20Co-20Cr-20Ni合金在0.5 mol·L^(-1)中性Na Cl溶液中腐蚀行为研究

纳米材料因其自身独特性能而备受关注,从而引发了人们对其进行一系列的研究。采用机械合金化法(MA)和粉末冶金法(PM)制备了纳米尺寸和常规尺寸粉末,通过控制温度和压力等因素,利用真空热压烧结炉将两种不同尺寸的Cu-20Co-20Cr-20Ni粉末热压成块体合金,并利用电化学测试技术研究了它们在0.5mol·L^(-1)中性Na Cl溶液中的腐蚀行为以及纳米化对其腐蚀行为的影响。结果表明:当Cu-20Co-20Cr-20Ni合金处于0.5mol·L^(-1) Na Cl腐蚀溶液中时,纳米尺寸Cu-20Co-20Cr-20Ni合金较相应的常规尺寸合金自腐蚀电位发生正移,电荷传递电阻变大,腐蚀电流密度减小。可见,晶粒细化导致Cu-20Co-20Cr-20Ni合金的耐腐蚀性能增强。

二氧化碳反应器金属材料腐蚀机制及影响因素分析

文章通过分析二氧化碳介质对金属腐蚀的影响机制、评估温度压力及材料性质对腐蚀速率的影响、并提出涂层构建、合金设计及表面处理等有效防护对策。研究发现,二氧化碳可促进金属电化学及气相腐蚀;腐蚀程度与温度、压力及材料稳定性密切相关;而保护层构建可有效减缓腐蚀速率。因此,正确理解腐蚀机制并采取针对性防护措施,可显著提高金属抗腐蚀性,保证相关装置的长期稳定运行。

注气井油管钢应力腐蚀的实验室评价方法优化

CO_(2)腐蚀是制约CO_(2)驱油与埋存注入井筒安全平稳生产的关键问题,由于注入介质与服役环境的特殊性,导致CO_(2)注入井油管因应力腐蚀而失效,大量研究认为,吉林油田CO_(2)驱注气井环境的低温、CO_(2)、细菌及H2S等因素是造成油管硫化物应力腐蚀的主要原因,因此寻找一种适合注气井酸性高压服役环境应力腐蚀的评价方法尤为重要。采用不同试验温度、腐蚀溶液、H2S制备方法和加载方式等试验方法,对油管钢应力腐蚀及腐蚀形貌进行分析测定,建立了适用于吉林油田CO_(2)驱注气井环境的油管钢应力腐蚀分析技术及评价方法。通过油基环空保护液应用,阻断了应力腐蚀敏感环境,提高了注入管柱的应力腐蚀防护性能,矿场试验防治效果良好。

稀土元素对低合金钢耐腐蚀性能影响的研究现状

近年来稀土在钢中的应用越来越受到重视。文中在稀土钢研究成果的基础上,分析了稀土元素对低合金钢耐腐蚀性的作用机理:稀土通过置换氧化铝和MnS等夹杂物,使其变质形成稀土夹杂物,尺寸为2~5μm。通过添加适量稀土元素(w(RE)/w(S)=1.4~4.0),含稀土的低合金钢中近87%的夹杂物尺寸小于2.5μm,可降低钢基体的点蚀源和敏感性。同时,稀土促进低合金钢锈层中合金元素富集并产生大量致密的α-FeOOH,从而降低腐蚀速率。稀土元素的加入,腐蚀电位正移,阻碍电荷传输,降低了自腐蚀电流密度及电化学腐蚀速率,提高了稀土微合金钢的耐腐蚀性能。

退火温度对大塑性变形Al-8Mg纳米晶铝合金微观结构与性能的影响

目的研究不同退火温度下高压扭转Al-8.0Mg铝合金的微观结构及其对热稳定性的影响。方法利用X射线衍射定量计算了纳米晶Al-8Mg合金在不同退火温度下的微观结构参数。通过透射电子显微镜观察了不同状态的微观结构,讨论了晶粒尺寸和位错密度对热稳定性的影响,并分析了高温下析出相和孪晶的结构演变。结果随着退火温度从125℃上升至280℃,HPT后Al-8.0Mg铝合金的显微硬度由247HV减小至144HV,240℃为硬度转变的临界温度,当退火温度低于240℃时,试样硬度值降低幅度较小。平均晶粒尺寸从125℃下的41.1 nm增大到280℃下的143.6 nm,位错密度由1.32×10^(15)m^(-2)减小到3.54×10^(12)m^(-2)。结论在退火温度低于240℃时,合金表现出较好的热稳定性,在280℃以后析出了大量Al_(3)Mg_(2)相,并观察到了多重退火孪晶。额外的能量在位错结构的回复和非平衡晶界的重排过程中被消耗,导致晶粒尺寸与显微硬度没有发生明显变化。加热过程中产生的结构转变可能是提高材料热稳定性的主要原因。

料浆烧结法制备铌基Y_(2)O_(3)涂层的组织及抗热震性能

为推动核工业乏燃料回收再利用,满足熔炼核金属用坩埚的多轮次有效服役的要求,本文采用料浆烧结工艺在Nb-5W-2Mo-1Zr(Nb521)合金表面制备一系列双层复合Y_(2)O_(3)涂层,添加微量Si、Mo作增强剂,表面均为纯Y_(2)O_(3)涂层。借助有限元模拟、X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪等手段分析涂层的组织及抗热震性能。结果表明:Nb/Y_(2)O_(3)涂层呈典型的层状结构,由不规则的粉末颗粒相互堆叠而成,基体区、扩散区、过渡层、纯Y_(2)O_(3)层结构分明;有限元模拟计算及实验结果均证明双层梯度涂层可改变应力分布并有效减缓热冲击时材料内部应力的产生,其中,70%Y_(2)O_(3)+22%Nb+6%Si+2%Mo(7022)涂层的最大主应力为163.2 MPa,相较单层Y_(2)O_(3)涂层(313.4 MPa)下降47.93%。60次热循环后,7022-Y_(2)O_(3)涂层显微组织致密,无明显缺陷产生,形貌受损最少。

磷酸盐浓度对5083铝合金微弧氧化膜组织与耐腐蚀性能的影响

为研究电解液浓度对微弧氧化的影响规律,在磷酸钠电解液中采用恒压模式对5083铝合金进行微弧氧化,采用场发射扫描电镜、划痕仪以及电化学工作站等研究了电解质浓度对膜层生长速率、组织成分、膜基结合强度以及耐腐蚀性能的影响。结果表明:随着磷酸钠浓度的增大,氧化膜厚度线性增加,膜层表面的"火山堆积"状形貌特征愈发明显,但浓度过大时氧化膜出现局部不均匀堆积及较大孔洞,其对氧化膜成分影响不明显;氧化膜与基体结合良好,且随着浓度增加结合强度出现先增后减的趋势。当磷酸钠浓度为10 g/L时,氧化膜的自腐蚀电流最低,为2.96×10^(–8) A/cm^2,比铝合金基体降低了1个数量级,表现出良好的耐腐蚀性能。

Al-Zn-Mg-Cu合金组织和电导率及抗应力腐蚀性能研究

研究了三种Al-Zn-Mg-Cu合金在回归再时效状态下的组织、电导率与抗应力腐蚀性能的关系。结果表明,电导率≥35.46%IACS的合金均表现出良好的抗应力腐蚀性能与较高的拉伸强度,晶界组织为粗大分立的η相,晶内为均匀弥散的GP区和η′相;而电导率≤34.63%IACS的合金虽然拉伸强度较高,但抗应力腐蚀性能较低,晶界组织为尺寸较小的链状η相。分析表明,相对常规T73等过时效状态的高电导率（38%～42%IACS）,回归再时效状态弥散的晶内组织导致了较低的电导率和高抗拉强度,但粗大分立的晶界析出相仍然使其获得了优良的抗应力腐蚀性能,从而使合金表现出电导率适中（35.46%～36.82%IACS）、抗应力腐蚀性能良好和拉伸强度高的特点。

镍基高温合金上Co改性铝化物涂层的组织结构与耐蚀性能

为研究Co改性铝化物涂层在室温环境中的耐蚀性,利用包埋法渗Co和气相沉积渗Al(两步法)制备出两种不同Co含量的Co改性铝化物涂层,采用XRD、SEM、EDS分析涂层的组织结构。结果表明:850℃和1 000℃渗Co涂层外层和内层均为γ-(Ni,Co)相,内层有氮化物/碳化物相析出。Co改性铝化物涂层与简单NiAl涂层结构一致,外层为β-(Co,Ni)Al相,内层为互扩散区含有大量的富Cr(W)相。简单NiAl涂层的自腐蚀电流为0.04μA/cm2,约为Co改性铝化物涂层的十分之一。这说明在涂层中添加Co降低涂层的耐蚀性,一方面因为Co的腐蚀电位(-0.28V)低于Ni的腐蚀电位(-0.25V),另一方面因为渗Co过程中产生的夹杂物与涂层电位不一致,容易成为微阴极区,加速涂层的腐蚀。

合金元素含量对耐候钢在模拟海洋大气环境下耐蚀性的影响

采用扫描电子显微镜和电化学交流阻抗谱研究了Q235B、SPA-H钢和2种不同镍、铬及铜含量的耐候钢在模拟海洋大气环境中的耐蚀性。结果表明:在有Cl-存在的环境中,当镍和铜含量都很低时,单独添加铬在腐蚀前期对减缓腐蚀有利,而在后期对腐蚀有促进作用;镍的质量分数小于0.25%时对耐蚀性的影响不起主导作用;电化学交流阻抗试验结果与腐蚀质量损失试验结果一致;4种钢周期浸润腐蚀48h后的锈蚀量都比较少,腐蚀192h后的锈蚀量明显增加。

Cu-Ag-Cr合金时效特性的研究

研究了时效参数和变形量对Cu-0.1Ag-0.46Cr合金性能的影响。结果表明:合金经940℃×20min固溶后,在520℃时效1h可获得较高的电导率和硬度。时效前对合金加以冷变形可以显著提高其显微硬度,合金经60%变形后在480℃时效30min时,峰值硬度可达146.71HV,电导率可达52.9MS/m,而固溶后直接时效分别仅为123.59HV和46MS/m。而合金固溶后淬入650℃碱浴中保温20s可使合金的显微硬度和电导率均有所提高。

钛合金在500℃～650℃下的氧化行为研究

采用XPS试验对Ti81 1钛合金在 50 0℃～ 650℃下、50h的氧化行为进行了分析 ,利用扫描俄歇微探针对氧化后试样表面的氧影响区进行了研究 ,并对其影响机制进行了探讨。结果表明 ,温度为550℃时 ,试样表面生成的氧化膜较致密 ;温度在 50 0℃～ 60 0℃之间时 ,试样表面氧化膜的厚度随温度的增加的幅度较小 ,温度高于 60 0℃后迅速增加 ;而氧缓慢扩散区厚度则在 50 0℃～

高频脉冲电镀镍钴合金耐蚀性的研究

用电化学的方法研究了高频脉冲电镀Ni-Co复合镀层在NaCl溶液中的耐蚀性,结果表明:随着频率的增加,沉积速率提高,沉积层表面更加致密、均匀,在3.5%NaCl溶液中Ni-Co镀层的腐蚀失重明显减小,腐蚀失重速率变慢;高频和直流电铸Ni-Co复合镀层的阳极极化曲线形状相似,随频率增加,自腐蚀电位正移,自腐蚀电流降低。可见,高频率对沉积层的细化有重要影响,并使镀层的耐蚀性提高。

Ti-5%Ta钛合金在乏燃料模拟溶解液中的腐蚀行为

000Cr25Ni20超低碳奥氏体不锈钢目前作为乏燃料后处理中溶解器设备的材料,在后处理的溶解工况下腐蚀严重。本文通过均匀腐蚀模拟试验对Ti-5%Ta钛合金和000Cr25Ni20奥氏体不锈钢在动力堆乏燃料模拟溶解液中的均匀腐蚀行为进行了研究。研究发现Ti-5%Ta钛合金的抗腐蚀性能远优于000Cr25Ni20奥氏体不锈钢。原因是Ti-5%Ta钛合金试样的表面形成了致密的氧化膜,阻止了腐蚀的进一步发展,而在000Cr25Ni20奥氏体不锈钢试样的表面未发现氧化膜的存在。

液体粘度测定方法及装置研究现状与发展趋势简述

综述当前液体粘度测定方法和测定装置的研究现状,分析典型测定方法的工作原理、实验装置、优越性以及存在的问题,同时指出液体粘度测定新技术及发展趋势。

高温氧化对钛合金微弧氧化陶瓷膜组成与结构的影响

针对钛合金不耐高温氧化的问题,在铝酸钠电解液体系中,利用双相脉冲直流微弧氧化技术,在TC4钛合金表面原位生长以Al2TiO5为主晶相的复合氧化物陶瓷膜,研究了1000℃高温氧化对陶瓷膜试样的相组成、结构的影响及膜层增重特点.研究表明,陶瓷膜层试样的高温氧化过程包括Al2TiO5分解、基体氧化和膜层表面形貌变化3个方面.高温氧化后,膜层的主晶相由Al2TiO5变为α-Al2O3和金红石型TiO2,同时,膜层的表面形貌发生显著的变化;由于膜层和基体的热膨胀系数不同和基体钛的氧化,使得高温氧化后膜层在冷却过程中表面出现裂纹和脱壳.陶瓷膜层极大地减少了TC4钛合金在1000℃高温氧化时的增重,因此,陶瓷膜层可用于TC4钛合金的恒温氧化防护.

可控气氛喷涂钛涂层及涂层电化学性能

为了研究在低度真空环境中所获得的钛涂层的组织和性能,以氩气为载气,在压力为0.4MPa、载气温度为室温、不同的喷涂条件下,用热喷涂方法在Q235钢基体上制备了钛金属涂层.经扫描电子显微镜(SEM)观察,发现在真空中用氩气为载气喷涂的钛涂层组织致密,缺陷与孔隙相对较少.x-射线衍射分析仪(XRD)分析表明,在空气中喷涂的钛涂层有较多的氧化物和氮化物;在真空中喷涂的钛涂层基本上没有氧化物和氮化物,其衍射图谱与纯钛十分接近;在空气中用氩气为载气喷涂的钛涂层含有一些氧化物,涂层中的缺陷和孔隙数量介于前两种状态之间.采用动电位极化法研究了在不同条件下热喷涂钛涂层的电化学腐蚀行为,并与纯钛试样进行比较.结果表明:在真空条件下喷涂的钛涂层腐蚀电位高于在空气中喷涂的钛涂层和在空气中用氩气为载气喷涂的钛涂层,但略低于纯钛的腐蚀电位.