150 MW级新兴生物质发电机组用Cr-Ni-Mo-V钢转轴锻件制造工艺研究

对于150 MW级Cr-Ni-Mo-V钢发电机转轴锻件的制造工艺要点进行阐述,通过采用下注单真空钢锭制造技术路线,对其主要热加工工序制造工艺进行研究以及产品试制,经过各项理化检验,转轴锻件的化学成分、力学性能等指标满足技术要求。

一步电沉积法制备Ni-Mo-Nd/NF复合电极及其析氢性能研究

目的采用一步恒电流沉积法在泡沫镍基底上制备出镍-钼-钕三元析氢电极,提高碱性条件下的析氢性能。方法使用电化学工作站研究工艺参数对Ni-Mo-Nd/NF析氢电极性能的影响,同时制备Ni-Mo/NF析氢电极,使用扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析仪(XRD)、能谱仪(EDS)和X射线光电子能谱(XPS)对合金镀层表面形貌、相结构、元素含量及成键状态进行表征。通过线性扫描伏安法(LSV)、循环伏安法(CV)及电化学阻抗技术(EIS)测试电极析氢性能。结果最佳工艺参数为:pH=4.5,电流密度30 mA/cm^(2),沉积时间60min,温度30℃。在1.0 mol/LKOH溶液中,Ni-Mo-Nd/NF电极在10 mA/cm^(2)下的析氢过电位仅为73 mV,Tafel斜率为147 mV/dec,表明析氢反应机理遵循典型的Volmer-Heyrovsky步骤。此外,Ni-Mo-Nd/NF电极在长时电解24h时电流密度保持稳定,2000次循环伏安测试后,催化剂的活性衰减微小。结论稀土元素Nd的掺杂,能够细化电极表面的球形颗粒并提高电极表面粗糙度,从而提升电极的比表面积,为析氢反应提供更多的活性位点,利于析氢反应效率的提高。由于三元合金的协同作用,与二元合金Ni-Mo/NF相比,Ni-Mo-Nd/NF三元合金电极显示出更优异的HER催化性能。

热处理对Ni-Mo-W三元镀层微观组织与力学性能的影响

三元Ni-Mo-W电沉积涂层使用钨酸钠作为钨源,钼酸钠作为钼源制备。对采用钨酸钠浓度为20 g/L、钼酸钠浓度为10 g/L制备的Ni Mo10W20试样分别在300、400、500℃下进行热处理。结果表明,当镀液中钨酸钠浓度逐渐增加时,镀层中钨含量也随之增加,钼含量减少;镀层在500℃下热处理晶粒明显长大。对Ni-Mo-W合金镀层进行X射线衍射(XRD)试验发现,镀层在500℃下结晶状态最好,而W含量对于镀层无明显影响。通过纳米压痕硬度与弹性模量变化曲线可知,随着热处理温度的升高,Ni Mo10W20试样镀层硬度缓慢降低,但在300~400℃的热处理,硬度有所提升;随着镀层中W含量的增加,镀层硬度缓慢增大。因此,Mo与W元素的加入可以增加镍基镀层的热稳定性和高温力学性能。

核电容器用Mn-Ni-Mo钢大锻件的热处理

Mn-Ni-Mo钢具有良好的焊接性能、较好的强韧性和抗中子辐照脆化性能,常用于制作压水堆核电容器用大锻件。但Mn-Ni-Mo钢的淬透性中等,先进核电容器用Mn-Ni-Mo钢大锻件难以通过常规热处理获得所需要的高性能。2000年以来,上海电气上重铸锻有限公司(简称上重)联合上海交通大学在材料特性、热处理工艺和淬火装置等方面进行了试验研究,结果显著提升了核电容器用Mn-Ni-Mo钢大锻件的热处理技术水平,上重制造的核电容器用大锻件性能达到了国际先进水平。

基于γ-Al_(2)O_(3)载体的高孔隙率Ni-Mo催化剂制备及催化特超稠油降黏效果评价

塔河油田特超稠油在井筒掺稀降黏开采过程中掺稀比高、频繁上返异常,难以实现经济有效开采。针对塔河特超稠油高沥青质含量的特点,以1,3-丙二醇、仲钼酸铵和硝酸镍为原料,研发了一种基于γ-Al_(2)O_(3)载体的高孔隙度Ni-Mo催化剂,评价了其地面改质降黏效果。结果表明,三叶形γ-Al_(2)O_(3)催化剂载体具有圆柱形孔隙结构,孔隙直径以5~11 nm为主。Ni-Mo催化剂可以将特超稠油的黏度(50℃)从28 200 mPa·s降至298 mPa·s,降黏率为98.94%,密度从1.0070 g/mL降至0.8724 g/mL;同时,饱和烃的含量显著增加,胶质和沥青质的含量大幅降低。地面催化改质降黏与改质稀油回掺相结合的开采技术能有效降低特超稠油黏度,地面催化改质效果良好,可有效节约掺稀油用量,提升开采效果。

电沉积制备Cu-Ni-Mo三元电极及其析氢性能

目的制备一种在碱性溶液中具有高效、低成本等优点的铜基析氢阴极材料。方法在35℃下采用直流电沉积法,在泡沫镍(NF)表面分别沉积Cu-Ni、Cu-Ni-Mo镀层,制备Cu-Ni/NF、Cu-Ni-Mo/NF析氢电极。利用X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)表征电极的表面形貌、结构元素含量及物相。通过电化学阻抗技术(EIS)、线性扫描伏安法(LSV)、循环伏安法(CV)测定电极的析氢性能和催化活性。结果经Mo掺杂后,Mo在Cu-Ni-Mo三元合金中以置换型固溶体的形式存在,与二元镀层相比,增大了镀层的晶格常数。Cu-Ni-Mo/NF三元电极在电流密度10 mV/cm^(2)下,过电位仅为116 mV,塔费尔斜率为104 mV/dec,电荷转移电阻为15.34Ω,电化学活性比表面积(ECSA)为22.33,相较于Cu-Ni/NF二元电极,分别降低了68 mV、27 mV/dec、15.48Ω,ECSA值提高了7.95,且循环稳定性较好。结论引入第3种元素Mo,改变了Cu-Ni二元电极的镀层形貌,使晶粒细化,表现为微粒紧密堆积而成的球胞状结构,从而提升了电极材料的比表面积,为析氢反应提供了更多的活性位点,有助于提高析氢反应效率。由于三金属间的协同作用,与Cu-Ni二元电极相比,Cu-Ni-Mo三元电极显示出更优异的析氢催化性能。

Ni-Mo-Cr镍基模型高温合金中热暴露条件对TCP相析出规律的影响

本文利用扫描电镜和透射电镜,对经过不同条件热暴露实验后的Ni-20Mo-10Cr(at.%)模型合金进行研究,分析析出TCP相的物相类型及元素分布,从而找到TCP相的析出规律。研究结果表明:样品经过900℃/3 h热暴露实验后析出μ相,EDS结果表明合金中产生Mo元素的富集,Cr元素并不富集。样品经过800℃/20 h+900℃/3 h热暴露实验后析出δ相,EDS结果表明合金中产生Mo元素和Cr元素的富集。

Co-Ni-Mo三元纳米材料的合成及催化氨硼烷制氢的研究

氨硼烷(AB:NH_(3)BH_(3))是一种新型的储氢材料,低成本、高效率的催化剂是实现以氨硼烷为化学储氢材料的水解产氢的关键。本工作采用一步共还原法,以硼氢化钠(NaBH_(4))作为还原剂,在无载体的情况下,成功制备出Co-Ni-Mo纳米颗粒(NPs),并对其催化NH_(3)BH_(3)水解制氢性能进行了研究。研究表明,(Co_(0.5)Ni_(0.5))_(0.9)Mo_(0.1)NPs的催化效果最佳,其转化频率(TOF)值为7.94 mol(H_(2))·mol(metal)^(-1)·min^(-1),活化能为46.91 kJ/mol,低于已报道过的非贵金属催化剂的反应活化能值。Co和Ni是磁性材料,可以使用磁铁让催化剂和溶液分离,从而方便回收利用,Co-Ni-Mo NPs在五次循环测试后,其催化活性降至初始活性的68%,拥有良好的稳定性,可利于实际应用。

喷丸强化对Cr-Ni-Mo系高强钢的摩擦磨损性能影响

采用喷丸强化对Cr-Ni-Mo系高强钢进行强化处理,利用销盘式摩擦磨损试验机考察了喷丸前后试样的摩擦磨损性能,研究了喷丸强化对Cr-Ni-Mo系高强钢试样的表面形貌、微观结构、显微硬度、残余应力和摩擦磨损特性的影响,进一步揭示了销盘接触摩擦过程中喷丸处理的强化机理.结果表明:喷丸强化在材料表层形成了塑性变形层并产生了位错区域,但提高了表面粗糙度;随着喷丸气压和覆盖率的增加,试样的表层显微硬度和表面残余压应力值显著提高;同时,喷丸试样表面形成的冲击弹坑改善了接触界面润滑效果,喷丸试样的摩擦系数由未处理试样的0.073最大降至0.023,其磨损率由1.25×10^(-5)mm^(3)/(N·m)最大降至0.81×10^(-5)mm^(3)/(N·m),平均摩擦系数最大降低68.49%,磨损率最大降低了35.20%;此外,原始试样的磨损机理为犁沟,喷丸试样主要为犁沟、氧化磨损和黏结磨损.

大型核电汽轮机用Cr-Ni-Mo-V钢中间轴制造工艺研究

阐述了使用Cr-Ni-Mo-V钢制造大型核电汽轮机中间轴锻件的制造工艺特点,对其冶炼、锻造、热处理工艺进行研究和产品试制,并通过理化检验评价,满足产品技术要求,验证了制造工艺的合理性和可行性。

华南下寒武统Ni-Mo多金属层的厘定及其古海洋环境意义

华南下寒武统牛蹄塘组底部及其相当地层发育一层Ni-Mo多金属层,被当作华南下寒武统区域对比的标志层。然而,目前华南部分重要剖面的Ni-Mo多金属层位置依然没有明确,妨碍了基于精确地层对比的寒武纪早期海洋环境信息的揭示。本研究中,我们对云南梅树村剖面和贵州平引剖面地层进行采样,采用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)对样品微量元素含量进行分析,以确定这两条剖面的Ni-Mo多金属层位置。在此基础上,进一步对平引剖面牛蹄塘组底部样品进行Fe组分分析,结合前人数据,初步揭示华南下寒武统Ni-Mo多金属层沉积时期(~521 Ma)南华盆地海水的氧化还原信息。微量元素含量结果显示,梅树村剖面玉案山组底界之上3 m的地层(Ni:135×10^(-6),Mo:583×10^(-6))和平引剖面牛蹄塘组底界之上2.5 m的地层(Ni:2480×10^(-6),Mo:16341×10^(-6))记录了各自剖面的Ni、Mo、As、Tl等元素含量的峰值。因此,我们认为梅树村剖面Ni-Mo多金属层应位于该剖面玉案山组底界之上3 m层位,平引剖面Ni-Mo多金属层应位于该剖面牛蹄塘组底界之上2.5 m层位。平引剖面牛蹄塘组底部样品Fe组分数据表明,该剖面Ni-Mo多金属层及其附近地层记录了海水硫化信息(FeHR/FeT>0.38,FePy/FeHR>0.80)。结合已有的华南其他代表性剖面Ni-Mo多金属层及其附近层位(或相当层位)的Fe组分数据,我们对南华盆地(包括台地带、斜坡带和盆地带)Ni-Mo多金属层沉积时期的海水氧化还原状态进行重建,结果表明该时期南华盆地发生了一次深层海水硫化扩张事件。这一事件可能对寒武纪生命幕式辐射产生了重要影响。

氯化胆碱-乙二醇深共熔体系电沉积Ni-Mo合金镀层动力学及其电催化析氢性能

以Cu片为基体,在氯化胆碱-乙二醇深共熔体系中电沉积制备Ni-Mo合金镀层,借助EIS,SEM,EDS和XRD等手段分析Ni-Mo合金镀层沉积动力学,探讨极化电位对Ni-Mo合金镀层电催化析氢性能的影响规律。结果表明:随着极化电位的增加,Ni-Mo合金镀层经历从纳米Ni,Ni+MoO_(2)(MoO_(2)Ni_(4))和Ni_(4)Mo成分演变过程,说明电位驱动是影响Ni-Mo合金镀层成分变化的重要原因。当极化电位为-1.4 V vs Ag时,Ni-Mo-1.4合金镀层具有优良的析氢催化活性和催化稳定性,其在10 mA·cm^(-2)电流密度下的析氢过电位仅为51 mV,Tafel斜率为48.7 mV·dec^(-1),循环催化1000周次后在100 mA·cm^(-2)电流密度下的析氢过电位下降较小(Δη100=11 mV)。

电沉积Ni-Mo和Ni-Mo-P合金的热力学分析

利用热力学数据计算并绘制了ＮｉＰＨ２Ｏ系电位—ｐＨ图，根据电位—ｐＨ图分析了电沉积ＮｉＭｏ和ＮｉＭｏＰ合金镀层的电化学行为；利用Ｘ射线衍射测试了ＮｉＭｏ和ＮｉＭｏＰ镀层在镀态下的物相组成。热力学分析表明：Ｍｏ和Ｐ都难以单金属的形式沉积，它们必须和其它金属以诱导共沉积的方式才能沉积出来；Ｐ，Ｎｉ能以金属间化合物Ｎｉ３Ｐ的形式在阴极上沉积；Ｍｏ以两种形式进入阴极，一种为以ＭｏＯ３固体颗粒复合电镀进入镀层，另一种为以金属间化合物的形态沉积。Ｘ射线衍射分析表明，Ｐ以Ｎｉ３Ｐ，Ｍｏ以ＭｏＯ３与ＭｏＣ的形式存在于镀层中，这一结果与热力学分析结论相一致。

华南寒武纪早期牛蹄塘组黑色岩系中Ni-Mo多金属硫化物矿层的Mo同位素组成讨论

华南寒武纪早期牛蹄塘组黑色岩系底部赋存有一层富Ni-Mo多金属元素的硫化物矿层。Lehmann等(2007)报道Ni-Mo矿石的Mo同位素组成十分均一,δ98/95MoMOMO值为-1.24‰±0.10‰;而赋矿围岩黑色页岩的Mo同位素组成变化较大,δ98/95MoMOMO值为-1.82‰^-0.40‰,并认为Mo全部来源于海水。笔者发现,含Mo低的黑色页岩具有Mo含量与Mo同位素组成的正相关关系,可能反映了海水来源Mo(以富重Mo同位素为特征)与页岩中碎屑组分来源Mo(以富轻Mo同位素为特征)两者的混合。Ni-Mo矿石非常均一的Mo同位素组成可能反映了它们的Mo来源既不是海水,也不是碎屑组分,而很可能是第3种来源,即以海底热液占主导。有必要对含矿与不含矿的该套黑色岩系开展更详细的Mo同位素研究,以便进一步确定寒武纪早期海水的Mo同位素组成和Ni-Mo矿层的成因。

(Ni-Mo)/TiO_2纳米薄膜光催化降解刚果红的性能与机理

用恒电流复合电沉积方法制备(Ni-Mo)/TiO2薄膜,以扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼(Raman)光谱和紫外-可见漫反射光谱(UV-VisDRS)对薄膜的表面形貌、晶相结构和光谱特性进行了表征,以刚果红为模拟污染物对薄膜的光催化性能进行了测定,并讨论了刚果红溶液的pH值对薄膜光催化活性的影响.采用循环伏安技术和向溶液中加入活性物种捕获剂的方法对薄膜光催化降解机理进行了探索.结果表明:(Ni-Mo)/TiO2薄膜是由粒径为50-100nmTiO2纳米粒子相和纳米晶Ni-Mo固溶体相构成的复合薄膜.薄膜具有较高的光催化活性,卤钨灯照射80min后,复合薄膜光催化刚果红的降解率是多孔TiO2(DegussaP25)/ITO(氧化铟锡)纳米薄膜的2.43倍.(Ni-Mo)/TiO2薄膜光催化活性的提高主要归因于薄膜层中有效形成的(Ni-Mo)/TiO2异质结和良好的电子通道,以及Ni-Mo纳米晶合金对溶解氧和激发电子还原反应的催化作用.分别给出了在紫外和可见光下薄膜光催化降解刚果红的反应机理.

乙醇在Ni-Mo合金电极上氧化的动力学模型(英文)

利用循环伏安以及稳态极化曲线等方法研究了在 1 mol· L－ 1 KOH溶液中，乙醇在电沉积 Ni-Mo合金电极上氧化的电化学特性 .提出了一个数学模型来预计乙醇在电沉积 Ni-Mo合金电极上的电化学行为 .在碱性溶液中， Ni(OH)2/NiOOH电对的氧化还原过程是乙醇氧化的前期步骤 .Ni(OH)2/NiOOH电对相应的速度常数（即 k1和 k－ 1）是电极电位的函数 .乙醇氧化是通过一个速度常数为 kC1的化学反应来完成 .推导出了各个动力学方程并将实验数据与方程进行比较而获得各个动力学参数 .电化学速度常数 k1(E)=1.41× 107exp(0.5FE/RT) mmol· cm－ 2· s－ 1以及 k－ 1(E)=0.711exp(0.5FE/RT) mmol· cm－ 2· s－ 1,E是相对饱和甘汞电极（ SCE）的电极电位 .而化学反应的速度常数 kC1=1.99× 10－ 4 cm· s－ 1.

溶胶-凝胶法制备非负载Ni-Mo复合氧化物加氢脱氧催化剂

以柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶法制备了非负载型Ni-Mo复合氧化物催化剂,采用N2吸附-脱附、XRD、NH3-TPD等手段对催化剂进行了表征,以乙酸和苯酚为探针分子考察了nMo/nNi和反应温度对催化剂加氢脱氧性能的影响。结果表明,溶胶-凝胶法可制备较高比表面积的双介孔结构的Ni-Mo复合氧化物催化剂;催化剂组分主要以β-NiMoO4物相存在;在nMo/nNi为0～0.8时,催化剂的孔容、比表面积、中强酸强度及其加氢脱氧活性均随nMo/nNi的增加呈非单调的变化趋势。nMo/nNi为0.6时,催化剂的加氢脱氧活性最高,在0.3MPa、210℃条件下,苯酚的脱氧率达到99.9%;0.3MPa、270℃条件下,乙酸的脱氧率达到99.0%。

尿素反应法制备介孔Ni-Mo复合氧化物

采用尿素反应法合成出具有介孔结构的Ni-Mo复合氧化物。用XRD、低温氮气吸附-脱附表征、HRTEM、TG-DTA、FTIR等分析手段对所合成的Ni-Mo复合氧化物及其前躯体进行了表征,并确定了制备Ni-Mo复合氧化物适宜的焙烧温度。以2%二苯并噻吩(DBT)溶液为模型化合物,在固定床连续高压微反装置上考察了介孔Ni-Mo复合氧化物作为催化剂的加氢脱硫(HDS)性能。尿素反应法合成的Ni-Mo复合氧化物具有较高的比表面积,达到124m2·g-1,适宜的孔容0.22mL·g-1,和理想的孔径分布,平均孔径为5.8nm。HDS活性评价表明,这种催化剂具有较高的脱硫率和加氢活性,在反应温度为280℃时脱硫率可达100%,远高于对比催化剂Ni-Mo/Al2O3。

复合电沉积制备(Ni-Mo)-TiO_2电极及其电催化析氢性能

为开发新型廉价高效的析氢材料,用恒电流复合电沉积方法制备了(Ni-Mo)-TiO2复合电极,讨论了TiO2悬浮量和电沉积时间对电极催化析氢性能的影响.用XRD和SEM对电极的晶体结构和表面形貌进行了表征,以稳态极化曲线对电极的催化析氢特性进行了评价.结果表明,(Ni-Mo)-TiO2电极是纳米TiO2粒子相和纳米晶Ni-Mo固溶体相构成的复合电极.电极具有较高的催化析氢活性.在25℃、0.5mol.dm-3H2SO4溶液中其表观交换电流密度是Ni-Mo合金电极的2.6倍,是Ni电极的60倍.在电流密度为100mA·cm-2时,电极电势相对于Ni-Mo电极正移了120mV,相对于Ni电极正移了542mV.催化活性的提高源于反应机理的改变,表观活化吉布斯自由能相对于Ni-Mo合金电极降低了24.48kJ·mol-1.

La-Ni-Mo-B非晶态催化剂的制备及其苯酚加氢脱氧催化性能

以NaBH4为还原剂采用化学还原法制备出La-Ni-Mo-B非晶态催化剂,用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子发射光谱(ICP-AES)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对催化剂进行表征,研究了助剂La对Ni-Mo-B催化剂催化性能的影响.结果显示,加入适量助剂La能显著减小催化剂粒径,增加Ni0含量,促进Mo6+还原生成Mo4+,但过量La会覆盖Ni0和Mo4+的活性位点.催化剂的高加氢活性主要归因于其非晶态结构和高Ni0含量,高脱氧活性主要归因于其高Mo4+含量.在苯酚的加氢脱氧(HDO)反应中,La-Ni-Mo-B非晶态催化剂催化苯酚HDO反应主要按照加氢-氢解的路径进行的,显著降低了产物中芳烃含量.通过优化反应条件,催化苯酚的转化率和脱氧率都可达到99.0%.高温下La-Ni-Mo-B非晶态催化剂失活的主要原因是非晶态结构的破坏.