磁场对车轴钢在氯化钠溶液中腐蚀速率及阳极过程的影响

在自然充气的氯化钠溶液中研究了磁场对车轴钢腐蚀速率和阳极溶解的影响。结果表明:磁场对较短浸泡周期内的腐蚀有显著加速作用,当浸泡时间较长时,磁场的影响减弱。磁场倾向于使自腐蚀电位正移,导致阳极极化曲线起始段的电流密度降低。在阳极极化曲线的电流密度-电位线性区间恒电位极化时,当极化电位较低时,极化一段时间后,电流密度能够达到稳态,而当极化电位较高时,极化开始后电流密度先急增;然后基本随时间延长线性下降。外加磁场后,阳极电流密度出现一个小增幅,表明在本试验的极化条件下,试样的反应速率主要不是受带电离子离开电极表面的传质过程控制的。研究结果可以为磁场作用下金属材料的腐蚀行为评价和机理分析提供依据。

磁场对车轴钢在NaCl溶液中腐蚀速率及阳极电流密度的影响

采用极化曲线和恒电位极化的方法,研究了磁场对车轴钢在自然充气的NaCl溶液中的腐蚀速率和阳极电流密度的影响。结果表明:磁场对较短浸泡周期内试样的腐蚀速率有显著的加速作用,而在较长时间浸泡周期内,磁场的影响减弱;磁场导致试样的自腐蚀电位正移,使得阳极极化曲线起始段的电流密度降低;在阳极极化曲线线性区间进行恒电位极化时,在较低电位下极化一段时间后电流密度能达到稳态,而在较高的电位下极化时电流密度先急增然后线性下降,外加磁场后阳极电流密度出现小幅增加,表明在该电位下极化时电极反应速率并非由带电离子离开电极表面的传质过程控制。

模拟压水堆一回路水中预充氢对316L不锈钢氧化膜的影响

采用扫描电镜和X射线光电子能谱仪,分析了有无充氢冷加工316L不锈钢在300℃除氧的模拟压水堆一回路水中浸泡168 h后,其表面氧化膜的厚度及成分。结果表明:有无充氢试样表面形成的氧化膜均为双层结构,外层氧化膜的氧化物颗粒富含Fe,内层氧化膜的氧化物颗粒富含Cr。与未充氢试样比,充氢试样氧化膜的厚度较厚,外层氧化膜的氧化物颗粒较大且Fe与Cr的质量分数比较大;充氢导致试样内层氧化膜Fe含量升高,OH-与O2-的原子分数比增大,抑制了Cr氧化物的形成,使氧化膜中Cr含量下降,从而降低了氧化膜的保护性,加速基体的氧化。

磁场对铁在氯化钠溶液中阳极溶解速率的影响

采用动电位极化和恒电位极化等方法,研究了磁场对铁在0.2 mol/L氯化钠溶液中阳极溶解速率的影响.结果表明:磁场加速了铁的阳极溶解速率;在0 T磁场下动电位极化后,铁电极表面宏观均匀;在0.4 T磁场下动电位极化后,铁电极表面与磁场方向平行的两侧出现局部加速溶解;恒电位极化时,外加磁场下铁-电极溶液界面达到稳态所需的时间比无外加磁场下所需的长;在0 T和0.4 T磁场下恒电位极化时,在较宽的电位范围内磁场对阳极电流的增强系数相近.

磁场对车轴钢在含氯离子碳酸氢钠溶液中阳极过程的影响

采用电化学测试结合表面形貌观察研究了0.4T磁场对车轴钢在碳酸氢钠溶液及含氯离子碳酸氢钠溶液中阳极过程的影响。极化曲线测试结果表明:0.4T磁场显著增加预钝化区的电流密度;对碳酸氢钠溶液中的过钝化区无显著影响,但增加含氯离子碳酸氢钠溶液中过钝化区的阳极电流;试样在施加磁场的溶液中经极化曲线测试后的表面点蚀情况比无磁场条件下的严重。恒电位极化测试结果表明:在极化曲线预钝化区内,磁场会使电流衰减速率变缓慢;在钝化区内,磁场会使初始电流密度增大、点蚀数量增多;在过钝化区内,磁场显著增大电流密度并导致更多和更大的点蚀。

高频调幅交变电磁场金属液滴悬浮振荡的3维数值模拟

采用有限元方法模拟高频调幅交变电磁场以及液滴内流体流动,金属液滴自由界面的追踪采用任意拉格朗日欧拉(arbitrary Lagrange-Euler,ALE)方法.数值模拟得到了高频调幅交变电磁场、金属液滴内部液体流动和液滴表面形变的动态行为.数值结果表明:在高频调幅交变电磁场中,金属液滴所受洛伦兹力集中在液滴内部近表面区域,液滴受近似表面力的洛伦兹力激励;在表面张力和重力的共同作用下呈周期性振荡,液滴的振荡幅度起伏变化,具备参数振荡特征.对液滴振荡的频谱分析结果显示,液滴振荡的主频和高频调幅交变电磁场的调制波频率相同,在其倍频处也会出现较大峰值,液滴振荡的频谱特征与高频调幅交变电磁场中金属液滴所受洛伦兹力的频率特性吻合.

高强度高压油管产品开发

根据ISO 8535-1:2016新标准对柴油发动机高压油管的新要求,以屈服强度670、770 MPa等高强度等级的高压油管为研究对象。从材料设计、制造工艺、生产检测等全流程控制出发,采用马氏体相变强化、应变强化以及析出强化等复合强化的模式,成功试制出新标准规定的高强度等级的高压油管,产品内表面缺欠等级达到允许的P级的质量要求。并针对性开发了小口径高压油管的超声探头以及信号处理方法。

磁场对铁在磷酸溶液中不同电位下阳极电流的影响

采用极化曲线和恒电位极化方法,研究了磁场对铁在0.5 mol/L H3PO_(4)溶液中不同电位下阳极电流的影响。结果表明:0 T磁场下阳极极化曲线表现为典型的阳极溶解、溶解-钝化转变、稳态钝化和过钝化特征,0.4 T磁场下阳极极化曲线的活性溶解区范围扩大以至于没有出现钝化区;0 T磁场下极化后的铁电极表面相对均匀,而0.4 T磁场下极化后铁电极发生加速溶解,在其水平方向的两侧出现局部凹陷;在1.2~1.5 V高电位区间内铁电极表面产物膜向溶液的传质过程为阳极反应速率控制步骤时,施加磁场使得阳极电流密度显著增加,也加速了铁电极的局部溶解,施加或撤去磁场对析氧反应的影响不明显。

LB27和LB20铝包钢芯线的拉伸行为

采用铝连续挤压包覆法用SWRS72A钢和SWRS82B钢分别制备了LB27和LB20铝包钢芯线,制备冷拔前后的试样并对其进行了室温拉伸试验,研究了试样的拉伸性能和拉伸断口形貌。结果表明:未包覆铝SWRS72A钢的屈服强度和抗拉强度均高于包覆铝后冷拔前的;和未包覆铝SWRS72A钢相比,LB27铝包钢芯线的屈服强度更高,但抗拉强度稍有下降,延伸率显著下降;随着外径的增加,LB20铝包钢芯线屈服强度逐渐减小,其屈服强度均大于LB27铝包钢芯线的;LB20铝包钢芯线的断口形貌和LB27铝包钢芯线相似,但其钢丝边部存在剪切唇。

S316L不锈钢压力壳点蚀失效分析

使用S316L不锈钢材质制造的压力壳下体在工作2000 h之后,其内表面存在大量的点蚀坑,压力壳内壁处于柴油燃烧产物的弱酸性气体环境。本文分析了S316L不锈钢压力壳材料的化学成分和力学性能。使用扫描电子显微镜观察了点蚀坑形貌,使用能谱对腐蚀产物进行了表征。金相分析和XRD表明,在奥氏体基体中存在大量的夹杂物和铁素体相。点蚀坑在内表裂纹深处形核。分析认为,材料的自身因素诱发了点蚀的形核,而压力壳所提供的腐蚀环境加速了点蚀的生长过程。