反应堆失水事故工况下锆合金包壳管失稳氧化的研究进展

失稳氧化是导致锆合金包壳脆化的原因之一。介绍了与锆合金失稳氧化有关的氧化膜特征、机理、影响因素,以及目前仍然存在的问题,旨在为失稳氧化的研究提供参考。

AZ31B镁合金在800～1100℃汽车尾气中的氧化增重及氧化膜组织

为了提高汽车尾气排气管抗氧化能力,选择氧化增重的方法对AZ31B镁合金经过800~1 100℃温度汽车尾气氧化作用后的微观形貌进行了扫描电镜(SEM)与X射线衍射仪(XRD)表征。结果表明:在800℃下经过96 h氧化处理得到的AZ31B镁合金增重曲线变化不明显。随着氧化温度上升,试样处于20 h之内的氧化增重增加不明显,20 h之后增重发生快速升高,说明试样出现失稳氧化。试样表面氧化膜由MgO,Zn O以及Fe2O3组成。随着氧化温度超过900℃后,Fe2O3氧化物开始逐步降低。对AZ31B镁合金进行800℃氧化处理后其表面形成了具有致密结构的氧化膜,此时存在许多紧密堆砌的颗粒物,能够发挥高效的保护功能。当氧化温度上升时,氧化膜中形成了具有疏松多孔结构的富铁瘤状氧化物,不能对离子扩散过程起到阻挡作用。

排气系统用不锈钢在汽车尾气环境下的高温氧化行为

通过循环氧化实验研究了不同时间和温度对合成尾气气氛中444铁素体不锈钢氧化效率和氧化铁皮形貌的影响。结果表明,444铁素体不锈钢在合成尾气环境中950℃下氧化总质量的变化幅度比较小,950℃下氧化100 h后单位面积上的增重与1050℃下的增重相比降低85.7%左右。氧化温度在950℃及1050℃时金属表面氧化铁皮大致可以分为两层。表层氧化产物主要由Fe-Cr尖晶石和Mn-Cr尖晶石组成,内层以Cr_(2)O_(3)为主。氧化铁皮与基体金属界面处存在硅元素氧化物富集层,以及靠近氧化铁皮的基体中出现富硅和钛的内氧化物。当在1050℃下氧化反应进行70 h后,试样表面出现瘤状氧化物,其外层主要为铁氧化物,内层主要为铁铬氧化物。1050℃下不锈钢氧化过程中氧化铁皮和基体界面上可见三种突出物,突出物与硅富集层长大相关。

441铁素体不锈钢在模拟汽车废气环境中的氧化行为

采用增重法研究了441铁素体不锈钢在模拟汽车废气环境中于900~1050℃范围内的氧化行为。运用XRD、SEM以及EDS技术分析了试样表面氧化膜的形貌和结构特征。结果表明,441铁素体不锈钢在汽车废气环境中的上限服役温度在900℃左右,该温度下形成的氧化膜为双层结构,外层的Mn-Cr尖晶石层和内部的Cr2O3层。当氧化温度升到950℃及以上时,氧化膜上出现瘤状氧化物,氧化物瘤沿初期Mn-Cr尖晶石层两侧分布,外部主要是铁的氧化物,内部为铁铬氧化物。氧化温度达到1050℃时,氧化物瘤内部会形成较多空隙。氧化物瘤的生长导致发生失稳氧化,并使氧化动力学从抛物线规律转变为直线规律。

一氧化氮调控力竭运动诱导的红细胞变形能力下降的研究进展

红细胞(red blood cell,RBC)的变形能力对于保障其氧运输功能的正常发挥具有重要作用。力竭运动导致机体缺氧,出现氧化应激反应,机体氧化还原失稳态,RBC膜结构被破坏。血红蛋白(hemoglobin,Hb)也将被氧化成高铁血红蛋白(methemoglobin,MetHb),与RBC膜骨架蛋白交联并最终引起RBC变形能力下降。一氧化氮(nitric oxide,NO)不仅能够作为内皮舒张因子参与调节机体血流稳态,近年来还发现NO具有调控RBC变形能力的功能。该文以NO调控RBC膜的氧化损伤反应为切入点,梳理NO调控力竭运动诱导的RBC变形能力下降的作用机制,旨在为促进力竭运动后机体氧运输功能的恢复提供理论依据。