钼镧合金表面FeCrAl涂层耐腐蚀性能

采用非平衡磁控溅射工艺在Mo–La合金表面沉积FeCrAl涂层,研究所制备涂层的耐腐蚀性及涂层的腐蚀机理。结果表明:FeCrAl涂层样品在360℃、18.6 MPa、纯水的高压釜中腐蚀72 h,平均腐蚀速率为3.8 mg·dm^(-2),低于同条件下锆合金以及未沉积涂层的钼镧合金的腐蚀速率,且涂层中的Al与外界环境介质中的氧发生反应,在涂层表面形成致密的Al2O3薄膜,在一定程度上减缓了涂层的腐蚀速度,有效保护了基体材料。FeCrAl涂层样品在1200℃、0.1 MPa的高温水蒸气环境下腐蚀8 h,Al_(2)O_(3)氧化膜厚度在4.0μm左右,涂层维持保护效果,钼镧合金基体未暴露在腐蚀环境中;经淬火后,Al2O3氧化膜厚度减小至2.5μm左右,涂层依旧维持结构完整性,没有出现贯穿性脱落,满足Mo–La合金表面耐腐蚀性的使用要求。

铝合金微弧氧化磷酸盐体系电解液研究及陶瓷层分析

通过正交试验,以陶瓷层生长速度为主要研究指标,并结合陶瓷膜层的表观质量,对磷酸盐体系电解液配方进行了研究,确定适宜的电解液配方为:14.0 g/L Na5P3O10、0.5g/L NaOH、2.0g/L Na2WO3、2.0g/L EDTA二钠。微弧氧化陶瓷层基本相为α-Al2O3和γ-Al2O3,两相比例随电解液电导率的增大而提高。陶瓷层生长速度随电解液电导率的提高而增加,但过大的电导率将使表面质量下降。

辉光等离子体氮化铀表面的氢腐蚀

采用辉光等离子体氮化方法制备铀表面氮化样品。俄歇电子能谱和X射线衍射对样品的分析表明,铀表面形成了厚约250nm、主要成分为α-U2N3+x的氮化层,氮化层与基体之间具有平缓的过渡层,且氮在金属铀的基体内有一定扩散。与轻微氧化样品氢腐蚀的对比实验表明,氮化处理使样品表面缺陷密度减少,改性层对氢吸附、扩散有阻挡作用,氢蚀形核较慢且其生长明显受到改性层的抑制,这表明铀表面辉光等离子体氮化可作为延缓氢腐蚀的有效手段。

喷丸处理对S30432钢650℃蒸汽氧化行为的影响

目的提高S30432钢的抗蒸汽氧化性能。方法对S30432钢管进行内表面喷丸处理。在蒸汽氧化实验平台上,对喷丸和未喷丸的S30432钢管进行蒸汽氧化实验,对比研究了其在650℃水蒸汽中的氧化行为。用分析天平测量了试样的增重变化,通过扫描电镜观察了氧化皮表层形貌和氧化层显微结构。结果未喷丸的S30432钢管氧化增重呈抛物线规律,而喷丸后的试样具有完全抗氧化性。未喷丸S30432钢试样表面生成富Fe氧化物,在200 h左右发生失稳氧化,氧化皮快速增厚,500 h时氧化皮厚度达到13μm。喷丸处理后,氧化皮富Cr且很薄,约0.5μm,具有良好的保护性。结论喷丸处理能够显著地提高S30432钢的抗蒸汽氧化性能,通过抑制失稳氧化的发生,使表面快速生成完整的富Cr氧化皮。

基于pH敏感性杂化凝胶BTA@PHVA/PEI的智能防腐涂层研究

目的解决Q235钢的腐蚀问题,研究开发一种智能防腐涂层。方法以乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸和丙烯酸羟丙酯为单体,采用自由基聚合法制备一种装载缓蚀剂苯并三氮唑(BTA)的pH敏感性有机-无机杂化凝胶BTA@PHVA/PEI,通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重/差热分析(TGA/DSC)和紫外可见光谱(UV-vis)分别对BTA@PHVA/PEI的形态、结构、热稳定性及pH敏感性进行表征。通过将BTA@PHVA/PEI粉末分散到醇酸树脂漆中,在Q235钢样品表面制备一种智能防腐涂层。先后通过电化学阻抗谱(EIS)、Tafel极化曲线对智能涂层在NaCl腐蚀介质中的自修复性能进行研究,通过盐雾加速腐蚀试验对智能涂层的防腐性能进行评价,并探讨智能涂层的自修复机理。结果BTA@PHVA/PEI释放BTA的速率随环境pH值的升高而增大,在pH值为2.0、7.0和11.0的溶液中,BTA的32 h累积释放率分别为68.78%、74.51%和91.02%。BTA@PHVA/PEI在智能涂层中的最佳掺杂量为10%。结论基于BTA@PHVA/PEI的智能防腐涂层对Q235钢具有显著的自修复防腐性能,且在其他金属材料上也具有潜在应用价值。其机理为涂层中掺杂的BTA@PHVA/PEI可响应因腐蚀而导致的pH值变化,释放出BTA分子并被吸附到Q235钢表面成膜,从而抑制腐蚀的进一步发展。

不同水工况对过热器TP347管内氧化皮生长与剥落的影响

火电厂超临界机组末级过热器TP347不锈钢管氧化皮的生长与脱落问题是困扰全厂安全与经济运行的难题。采用SEM，EDS和XRD等手段，分析了现场实际运行5000～50000h的末级过热器TP347管的腐蚀形貌与特征，比较研究了3种水化学工况（还原性全挥发处理工况AVT（R）、氧化性全挥发处理工况AVT（0）、加氧水工况（0T）下不同运行时氧化皮特征。研究结果表明，在相同的氧化时间下，氧化皮厚度的大小依次为：AVT（0）工况〉AVT（R）工况〉0T工况，0T工况中氧化皮剥落现象最为严重，AVT（O）工况中氧化皮最不易剥落。XRD分析表明，材料表面形成了微米级腐蚀产物膜层，其氧化皮为双层结构，内层为铁铬尖晶石结构FeCr2O4，外层为Fe3O4和Fe2O3氧化物；在OT工况下，氧化皮外层最先形成疏松多孔结构Fe2O3；给水加氧是氧化皮脱落的促进因素。

稠油热采蒸汽输送管的氢蚀爆裂及其预防

对某油田稠油热采蒸汽输送管爆裂事故进行了分析．发现爆裂部位有局部腐蚀，腐蚀部位的基体中有脱碳及沿晶裂纹，且该处基体中有很高的氢含量．

钼酸盐缓蚀剂在工业冷却水中的试验研究

通过电化学极化曲线实验 ,研究了钼酸盐在自来水中对 A2 0碳钢的缓蚀情况。探讨了钼酸盐与正磷酸盐、锌盐的复配效果及应用情况。

化学镀铜法包覆铝及氧化铜团聚粉体工艺研究

研究了以次磷酸钠为还原剂,在Al及CuO团聚粉体上直接化学镀铜的工艺,利用正交试验设计优化了工艺配方。对优化的配方进行验证实验,用扫描电镜和能谱分析了镀覆效果。结果表明该工艺配方简便易行,具有良好的镀覆能力,与传统工艺相比具有镀液稳定性好,工作温度低,同时不破坏粉体的优点。

给水加氧处理引发蒸汽通道氧化皮剥落的机理

提出用"环境破坏说"来阐释锅炉给水加氧处理(OT)引发蒸汽通道氧化皮剥落的机理,即高温蒸汽通道双层金属氧化皮中的次层尖晶石化合物可与高温含氧蒸汽反应生成气态羟基氧化铬,导致蒸汽中氢电导率显著升高.双层氧化皮界面由于铬蒸发散逸形成空穴,随着空穴逐步增多,双层氧化皮界面结合强度逐步降低,最终发生灾难性的氧化皮剥落事故."环境破坏说"还可以预测运行锅炉采用OT工艺可能带来的风险:采用给水加氧处理的起始时间距锅炉投运时间越长,风险越大;蒸汽含氧量越高,风险越大;蒸汽参数越高,风险越大.新建锅炉投运后越早采用OT工艺,风险就越小.

用水基憎水剂在预处理的金属表面制备超憎水膜

探讨了一种新型水基憎水剂的制备和成膜工艺，并分析了预处理金属表面超憎水膜的形成机理。将这种以聚四氟乙烯和硅溶胶为基础组分的水基憎水荆在化学镀镍膜和磷化膜上进行憎水处理，与工业上常用的有机硅氧烷类憎水剂进行对比，表明这种憎水剂获得的膜层具有憎水效果优异、附着力好、耐磨性好、制备工艺简单等优点。利用扫描电镜、接触角测试仪等对这种憎水膜层的微观形貌和成分、憎水角等进行了表征分析。结果表明，这种水基憎水刺在化学镀镍膜和磷化膜表面形成憎水膜层的憎水角分别为155～157°和146～148°，膜层增重分别为0．81和0．54mg／cm^2。

基于“环境破坏说”的氧化皮剥落理论

在"环境破坏说"的基础上阐释了锅炉高温受热面氧化皮剥落的理论.双层氧化皮内、外层界面存在的空穴是氧化皮剥落的内因,氧化皮承受的应力是氧化皮剥落的外因.氧化皮空穴的成因又可分为内因和外因,内因主要是金属含铬量,外因主要包括蒸汽参数和蒸汽含氧量等.主蒸汽含氧量与铬酸根含量之间具有显著的正相关性,而主蒸汽氢电导率是反映氧化皮铬蒸发的特征指标.外层氧化皮剥落以后,内层氧化皮会继续增厚,但难以剥落.对于已经发生了氧化皮大面积剥落的超(超)临界锅炉,如果检查确认高温受热面氧化皮剥落比较完全,剥落之氧化皮清理比较彻底,则在相当长时期内氧化皮剥落问题都将不再是运行忧患.

铝表面亲水防蚀处理方法

综述了铝翅片表面腐蚀机理以及亲水防蚀处理方法。介绍了阳极氧化层法、铬酸盐氧化膜法、两步成膜法和一步成膜法。

盐酸介质中铝缓蚀剂SH—904和JA—1性能研究

系统研究了盐酸介质中铝缓蚀剂JA— 1和SH— 90 4的缓蚀性能、抗干扰性能和缓蚀剂类型 .结果表明 ,JA— 1缓蚀效果较高 ,抗干扰性较强 ;JA— 1和SH— 90 4属不同类型缓蚀剂 .

强流脉冲离子束对45钢表面改性的研究

目的提高45钢的表面耐磨性及金属表面强度.方法利用强流脉冲离子束(HIPIB)技术,对45钢表面辐照强化处理.并利用SEM研究了不同脉冲次数对45钢表面改性的组织结构和碳含量的变化.结果实验表明45钢表面产生许多火山口状熔坑,坑内含富离子束成分元素,当脉冲为10时的密度增加为最大2.39%,C含量的密度增加受HIPIB压缩波的影响,处理后深度达600μm并有非晶体产生,显微硬度得到明显提高.结论HIPIB技术对金属材料表面处理可以显著提高材料表面的硬度。

单镀Galfan合金镀层钢丝拉拔性能的研究

对单镀Galfan合金镀层钢丝进行了一系列拉拔性能试验 ,研究了单镀Galfan合金镀层钢丝的拉拔和耐蚀性能 ,结果表明单镀Galfan合金镀层钢丝可用于拉拔生产。

直接空冷凝汽器3种可选材质的腐蚀性能

火电厂直接空冷凝汽器因特殊介质环境和20~#碳钢(20~#)的易腐蚀性导致管材腐蚀特别严重。针对这一问题,自建了一套空冷凝汽器模拟装置,选取3004铝合金(3004)和304不锈钢(304)为20#的替换材质,对3种材质进行了腐蚀特性研究,包括模拟挂片腐蚀速率、电化学极化曲线和电化学交流阻抗(EIS)测试等,分析了介质温度、溶解氧和pH值对3种材质腐蚀特性的影响,比较了3种材质的腐蚀性能。研究结果表明,3004和304的腐蚀速率比20~#小1~2个数量级,3004具有非常好的阻抗特性,304次之,20~#阻抗特性较差;304出现了Warburg阻抗,电极反应属于混合控制;温度和溶解氧对3004和304腐蚀性能的影响要比20#小。从技术经济角度上看,3004具有较好的应用前景。

新型汽车水箱清洗剂的研究

本文介绍了汽车冷却水箱的水垢成因、除垢机理及LX1-011水箱除垢剂的研制及性能,与以往的汽车水箱除垢办法相比,该除垢剂有腐蚀速率低,除垢效果好,使用方便等优点.

单镀Galfan钢丝抹拭工艺的研究

主要研究了钢丝单镀Galfan合金液氨分解气体抹拭的工艺原理,通过调整电流密度、走线速度,抹拭方式等工艺参数来获得良好的表面质量;试验表明:当电流密度在6.5kA/m2左右,DV值在288cm·r/min时,并用液氨分解的混合气体在点燃情况下表面质量最好。