TIG弧堆焊铁基高温合金覆层微观组织及抗高温性能研究

采用TIG弧堆焊方法,在Q235基体上制备了以铁基高温合金GH2135为基础成分的堆焊覆层。分析了覆层的显微组织、回火抗力和高温抗氧化性能。结果表明,该覆层的显微组织主要由树枝晶γ-Fe(Cr、Ni等)固溶体及晶间α-Fe组成,金属间化合物弥散析出,晶界有少量特殊碳化物,晶粒较细小;与H13钢不同,正交组覆层的硬度随回火温度的升高而增大,700℃高温回火后,正交组中1A覆层的硬度(346 HV0.1)最大。较基础配方覆层10J、H13钢,1A涂层硬度分别提高约50、82 HV0.1,而11K覆层硬度(349 HV0.1)又高于1A覆层,回火抗力最优;11K覆层的抗高温氧化性能优异,其在600、700℃氧化试验的单位面积氧化增重仅为H13钢的1/8、1/3。

水稻抽穗扬花期抗高温性鉴定技术研究

针对水稻自然条件下高温危害现象,提出了一套水稻抽穗扬花期抗高温性鉴定技术,设计了相应的鉴定装置,并采用该鉴定装置对水稻抽穗扬花期抗高温性进行了鉴定。结果表明：鉴定区高温处理时间（09：31—14：30）内平均温度,测温点1（高温端）达39.3℃,测温点8（常温端）为34.6℃,测温点1~8处理温度逐渐下降,能满足鉴定温度要求。供试品种结实率随处理温度升高而逐渐下降,表现明显的空间差异,株序间及品种间结实率差异极显著。在34.6~39.3℃高温处理下,供试品种对高温的标准抗性（HTs）依次为YJD02,Ⅱ优838,YJC06,YJB02,YJA05,金优桂99和YJB08,YJD02的竞争抗性（HTc）为1.09,对高温抗性强于抗高温对照Ⅱ优838;随处理温度升高（37.0~39.3℃以及39.0~39.3℃）,供试品种抗高温性排序略有变化,品种间差异明显扩大。表明该鉴定技术能量化评价和有效区分不同水稻品种抽穗扬花期的抗高温性。

开放环境下人工增温鉴定水稻抗高温性的关键技术与应用

针对异常高温对水稻等作物生长与结实的影响,解决现有鉴定、筛选抗耐高温品种应用于生产所存在的技术瓶颈问题,保障国家粮食生产安全和农民的收益安全,项目组开展了科技攻关,突破了开放环境人工增温设施和试验关键技术,实现了试验温度可控并且模拟大田环境,提高了鉴定试验的可靠性、准确性,并成功应用鉴定实践.

Ni-P/CaF_2复合镀层的高温抗氧化及耐磨性能

基于化学镀 Ni- P镀层的耐腐蚀和 Ca F2 粒子的高温自润滑性能 ,设计并获得了化学镀 Ni- P/Ca F2 复合镀层 ,通过自行设计制造了用于高温耐磨性能测试的试验机。研究表明 ,该镀层在高温条件下具有优异的抗氧化性能和自润滑减磨性能。而且在 70 0℃以下 ,随测试温度的增加 。

小麦慢锈性和高温抗锈性组分分析

在苗期控温条件下 ,对具有慢锈性和高温抗锈性的 15个小麦品种接种条锈菌后的潜伏期、产孢强度、孢子堆密度和孢子堆长度等 4个抗病性组分进行了测定。结果表明 ,慢锈品种和高温抗锈性品种在抗病性组分方面与感病品种不同。通过聚类分析 ,将其划分为 6类 :近免疫抗病、高温抗锈性、高度慢锈性、中度慢锈性、耐病性和感病性。根据聚类结果 ,分别建立了 6个判别函数 ,其经验品种回判符合率为 10 0 %。

钢铁件熔融盐电镀铝及其抗高温氧化性的研究

用AlCl3-NaCl-KCl和NaCl-KCl熔融盐分别于150℃和800℃的温度下,在Q235钢基体上获得了电镀铝层,并对电镀铝层的抗高温氧化性进行了研究。结果表明,无论是低温电镀还是高温电镀,电镀铝层的厚度都随着电流密度的增大和电镀时间的延长而增加,镀层厚度和电镀时间的平方根呈线性关系。Q235钢经电镀铝后,其抗高温氧化性得到显著的提高。

合金元素对球墨铸铁抗高温氧化性能的影响

研究了合金元素对球墨铸铁抗高温氧化性能的影响。结果表明:(1)抗高温氧化性最佳的耐热球墨铸铁模具材料的成分为:w(Si)5.0%、w(Mn)0.8%、w(Mo)0.5%、w(Cr)1.4%。Si、Mo、Cr元素的质量分数越高,抗氧化性越好,但Mn元素的质量分数应该适中。(2)Si对抗高温氧化性有重要影响,Mo的影响程度仅次于Si,Mn的影响最小,Cr的影响与Mn相近,但比Mn稍强。

铌基合金的抗高温氧化性研究

综述了铌基合金抗高温氧化性研究的现状,并且对铌基合金抗高温氧化性研究的进展及存在的问题进行了阐述,提出了解决铌基合金抗高温氧化问题的可能途径。

B-Cr-RE共渗层抗高温氧化性能的研究

试验证明，铬及稀土元素的渗入，使渗硼层抗高温氧化性能有明显提高，但在更高温度下（＞９００℃），渗层的抗氧化性能变差。同时，本文还深入地研究了渗硼层氧化的动力学规律。

喷丸处理对45钢表面Al^+注入层抗高温氧化性的影响

为改善45钢的抗高温氧化性能,在其表面制备单一Al+注入层和喷丸+Al+注入层。检测表征改性层的表面粗糙度、显微硬度、微观形貌、以及铝元素含量,并进行600℃、200 h下的抗高温氧化性能试验。研究结果表明:喷丸处理45钢表面呈现出凹坑、丘陵状、具有近似等轴状纳米晶结构,Al+注入使纳米晶进一步细化。喷丸处理使45钢的表面粗糙度Ra从0.42μm增至1.15μm,显微硬度、注入铝元素含量及氧化增重分别从单一Al+注入层的257 HV0.05增至喷丸+Al+注入层的最高505 HV0.05,从3.7%增至4.2%和从14.8 mg·cm^-2降至8.3 mg·cm^-2。即喷丸处理有效增强了45钢表面Al+注入层的抗高温氧化性能。

TC21合金表面Al-Cr涂层的制备及其高温抗氧化性

利用双辉等离子渗金属技术和多弧离子镀技术在TC21钛合金表面制备了Al-Cr复合涂层,并于750,850,950℃下进行了抗高温氧化性能研究。结果表明:Al-Cr涂层分为纯Al层、AlCr合金层、纯Cr层及扩散层,厚度约为48μm,涂层连续致密、无贯穿性裂纹,并且与基体结合紧密。氧化过程中,Al-Cr涂层表面能形成致密的Al2O3氧化层,阻止O元素向内扩散侵蚀基体,使涂层具有优异的抗高温氧化性能;Cr的存在既促进了Al的选择性氧化,同时又使得涂层的自修复能力得到增强。Al-Cr复合涂层显著提高了TC21合金的高温抗氧化性。

表面镀Cr膜锆合金的抗高温氧化性能研究

采用多弧离子镀膜技术在锆合金表面制备了厚度约为12μm的Cr金属层,研究了镀Cr试样在1 200℃高温下的氧化行为及膜层与基体之间的结合力。SEM分析结果表明,多弧离子镀膜层厚度均匀,表面平整,膜基界面分明,但表面存在大量的微孔洞及大颗粒。高温氧化实验结果表明,镀膜试样的抗高温氧化性能明显优于原始锆合金,在1 200℃下氧化2 400s后表面形成了大量的Cr_2O_3,其单位面积增重仅为原始锆合金的12%。划痕实验结果表明,镀膜试样可承受的临界载荷为18N,膜层与基体之间的结合性能良好。

磁控溅射TiAlSiN硬质膜及其高温抗氧化性能

目前,对TiAlSiN薄膜在800℃以上的抗高温氧化性研究较少。通过磁控溅射优化工艺在W18Cr4V高速钢基体上制备不同Si含量的TiAlSiN硬质薄膜,针对硬度最高的典型薄膜试样[Si含量为16.49%(原子分数)],分别在800℃和1 000℃下进行保温1 h的大气热处理。利用SEM、EDS、XRD和纳米压痕仪对薄膜的形貌、成分、相结构和硬度等进行表征。结果表明:随着Si含量从无到有并增加,薄膜硬度呈现上升-下降-上升-陡降-缓降的趋势,当Si含量为16.48%(原子分数)时,薄膜硬度达到最大值26.43 GPa,薄膜由(Ti,Al)N和Si_3N_4构成复合结构;经800℃大气热处理后薄膜表面生成大量的Al_2O_3,同未热处理试样相比,表面较为致密和平整;经1 000℃大气热处理后,膜层中的Ti、Al和Si元素外扩散形成TiO_2和Ti_2O_3等多种氧化产物,导致薄膜表面凹凸不平,甚至剥落,薄膜硬度和抗氧化效果明显下降。

几种热浸镀层抗高温氧化性能的比较

以Q2 35钢和 1Cr18Ni9Ti不锈钢为典型钢种 ,分别采用水溶剂法和钝化法 ,制成Al、5 5 %Al Zn和Zn的热浸镀层 ,并连同Q2 35钢和 1Cr18Ni9Ti不锈钢裸材 ,进行了从 6 0 0～ 115 0℃系统的循环加热对比试验 ,讨论了在本试验条件下各镀层的最高使用温度 。

镍基高温合金GH202表面纳米陶瓷涂层抗高温氧化性能研究

为了弥补高温合金抗高温氧化性能的不足,解决高温力学性能与抗高温氧化性之间的矛盾,在高温合金GH202合金表面增加含纳米高温陶瓷涂层CXM98 1,通过氧化动力学实验和能谱分析技术对涂层 基体合金体系的抗高温氧化性能进行了研究。实验结果得出:含纳米陶瓷涂层能有效的阻滞合金的高温氧化进程,极大的提高了合金的耐高温抗氧化性能。不论有无涂层,在900℃长时间扩散退火过程中,氧均通过涂层或金属表面向基体合金进行扩散,基体合金中的Cr、Al元素向涂层 基体合金界面上坡扩散,环境中氧原子通过涂层向基体合金扩散,在界面处靠涂层一侧主要形成Cr2O3扩散层,界面的基体一侧主要形成Al2O3晶间氧化层;有涂层与无涂层试样的区别在于氧的扩散速率和扩散通量存在快慢、大小的差别。

液相Al-Si共渗提高Ti_3Al基合金高温抗氧化性

使用Al- 8Si(mass % )合金熔体对Ti3 Al基合金表面进行液相Al-Si共渗硅处理 ,在表层发生了不同程度的界面反应 ,经X射线能谱分析和对涂层的X射线衍射分析 ,推断涂层由TiAl3 及Ti-Si化合物组成 .经 10 13K/ 6min +983K/ 10min的二次改性处理 ,可明显改善Ti3 Al基合金的高温抗氧化性 .1173K/ 10 0h氧化后的涂层组织 ,分析表明 ,涂层改善基体抗高温氧化性的根本原因是在最外层生成了一薄层致密的Al2 O3 膜 .

小偃54和小偃81高温抗条锈性及其与几丁质酶基因表达的关系

为了探明小麦高温抗条锈性的遗传机理,以小麦条锈菌流行小种对小麦品种小偃54和小偃81进行了苗期接种鉴定,并采用RT-PCR方法从小偃54中克隆了几丁质酶基因Chi1编码区全长cDNA序列Chi1xy,利用半定量PCR技术比较分析了常温(14±1℃)和高温(21±1℃)处理下条锈菌侵染的小偃54几丁质酶基因Chi1xy的表达谱。结果表明,小偃54和小偃81均具有明显的高温抗条锈性。常温处理下,Chi1xy的表达没有明显变化,始终维持在较低水平。而高温处理下,Chi1xy的表达在处理后的前72 h变化不明显,96 h开始升高,并在144 h达到表达高峰,直到192 h仍维持较高的表达水平。两种温度处理下Chi1xy的表达谱差异显著,说明小偃54对条锈病的高温抗条锈性可能与几丁质酶基因Chi1xy的表达水平相关。这是首次发现几丁质酶和高温抗条锈性有关。

高速电弧喷涂Ni-50Cr合金涂层的抗高温氧化性能

首先采用高速电弧喷涂技术在20G钢基底上制备了Ni-50Cr合金涂层,并对其进行了750℃的高温氧化试验,然后采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪以及能谱仪等研究了涂层的抗高温氧化性能,并与目前广泛使用的Tafa 45CT合金涂层以及基体锅炉用20G钢进行了对比研究,同时探讨了涂层的氧化机理。结果表明:Ni-50Cr涂层呈典型的层状结构,其抗高温氧化性能分别比20G钢基体和Tafa 45CT涂层提高了85倍和1.3倍;涂层表面腐蚀产物主要由NiO,Cr2O3和NiCr2O4组成;与Tafa 45CT涂层相比,铬含量的增加有利于Ni-50Cr涂层在高温下生成致密的Cr2O3层,提高涂层的抗高温氧化性能。

Ni-W-P-Al_2O_3复合镀层的制备与抗高温氧化性能

采用直流电沉积技术制备了Ni-W-P-Al_2O_3复合镀层,通过控制镀液中Al_2O_3颗粒的质量浓度及颗粒的粒径,研究了Al_2O_3颗粒对复合镀层表面微观形貌、镀层厚度及抗高温氧化性的影响,并对复合镀层的附着力强度进行了测试.结果表明:通过控制镀液中Al_2O_3颗粒的质量浓度可以获得不同成分的复合镀层;一定质量浓度的Al_2O_3颗粒可以细化Ni-W-P合金镀层的胞状组织,并且纳米颗粒对镀层的细化效果明显优于微米颗粒;Al_2O_3颗粒的质量分数和尺寸对Ni-W-P-Al_2O_3复合镀层的厚度有明显的影响;镀液中Al_2O_3颗粒的质量浓度为15g/L时所得镀层的抗高温氧化性最好;镀层附着力达到1级标准,Ni-W-P合金复合镀层与基体结合良好.

Y_2O_3改性渗铝工艺及渗层抗高温氧化性研究

采用在20钢上复合电镀Ni-Y_2O_3层后再扩散渗铝的方法,得到了Y_2O_3改性的渗Al复合层,并对渗层氧化性能进行了试验研究。SEM及EDXA观察结果表明,经Y_2O_3改性的渗层,Y2O3颗粒均匀分布于渗层中,且表面铝含量达到30.65%。不连续氧化和循环氧化试验的结果表明,其抗高温氧化性能明显提高,分别为纯铝渗层的2.5倍和3倍。