镍-钴硫/磷化物纳米复合材料用于析氢反应

为寻求廉价、性能优异且反应稳定的碱性析氢催化剂以代替贵金属,以过渡金属Ni、Co为研究对象,通过一步煅烧处理得到Ni-Co硫/磷化物催化剂,借助X射线检测和能谱分析等方法验证了催化剂的成功制备。电化学测试结果表明,由于阴/阳离子之间的协同作用,所制备的Ni-Co硫/磷化物的催化活性和电荷转移速率均超过Ni-Co氢氧化物/硫化物/磷化物。Ni-Co硫/磷化物仅需要106 mV的过电势就可以达到10 mA·cm^(−2)的电流密度,循环寿命超过20 h。

钛/钢复合板焊接技术研究现状及发展趋势

综合分析了已有钛/钢复合板焊接的研究成果,基于钛与钢焊接与连接的冶金特性,归纳总结并剖析了钛板搭接焊和对接焊、复合板过渡焊接工艺过程和焊缝金属冶金特点及相关力学性能,提出了未来钛/钢复合板焊接研究的重点发展方向及相关科学问题,希望对该领域的基础研究及工程应用提供有价值的参考.

回火工艺对核电用16MND5钢板组织和性能的影响

利用光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)等实验方法,研究了回火工艺对150 mm厚的核电站用16MND5钢板组织和力学性能的影响。结果表明:在640℃回火时,随保温时间的延长强度呈下降趋势,伸长率和0℃冲击功均是先升高后降低。当保温时间为225 min时,随回火温度的升高,强度降低,伸长率变化不大,冲击功略有提高。分析认为:贝氏体和马氏体的复相组织向平衡组织的转变会导致试验钢板整体强度呈下降趋势,铁素体含量的增加是伸长率和冲击功提高的主要原因,而合金渗碳体的聚集长大则造成冲击功降低。

Ni含量对高强度低合金钢淬透性影响的晶体学认识

Ni作为可以同时提高强度和韧性的合金元素被广泛应用于高强度钢的生产中,但是当Ni的质量分数低于5%时,Ni元素的添加对于基体性能的改善不明显。然而对于低碳低合金钢而言,添加Ni会引起淬透性的变化,以及由此带来的协变相变产物的演变是不可忽略的。本工作设计了2种不同Ni含量的高强度低合金钢(0.92Ni钢和2.94Ni钢),通过末端淬火实验和热模拟实验研究了Ni含量对0.92Ni钢和2.94Ni钢淬透性及相变温度的影响,利用SEM和EBSD表征了0.92Ni钢和2.94Ni钢协变相变产物的显微组织和晶体学特征。结果表明,Ni含量的增加可以显著提高2.94Ni钢的淬透性,降低其相变温度。在0.5℃/s的低冷速下,2.94Ni钢的组织为板条贝氏体和少量呈薄膜状弥散分布的马氏体/奥氏体岛(M/A岛),形成以密排面分组(CP分组)为主导的相变模式,大角晶界密度、板条束(block)边界密度和V1/V2变体对含量较高,硬度也较高;而0.92Ni钢的组织为粒状贝氏体和呈粗大块状分布的M/A岛,形成以Bain分组为主导的相变模式,大角晶界密度、block边界密度和变体对含量较低,硬度较低。热力学和动力学分析表明,在0.5℃/s的低冷速下,Ni含量增加显著提高了2.94Ni钢的相变驱动力,转变速率更快;提高了未转变奥氏体中最大C含量的上限,促进了贝氏体的完全转变,减少M/A岛的含量。

新型含Cu管线钢--提高管线耐微生物腐蚀性能的新途径

微生物腐蚀是造成管线材料破坏和失效并导致巨大经济损失的一个重要原因,发展具有耐微生物腐蚀性能的新型管线钢是从材料自身角度降低发生微生物腐蚀倾向的新途径,具有重要的科学意义和应用价值。在传统的管线钢化学成分基础上,通过适量的Cu合金化,在服役环境中发生的微量铜离子的持续释放会杀死细菌并抑制细菌生物膜形成,从而起到耐微生物腐蚀作用,这是提高管线钢耐微生物腐蚀性能的主要创新思想。本文通过总结当前管线钢的微生物腐蚀及其研究现状,提出了一种从材料角度防治微生物腐蚀的新方法。介绍了新型含Cu管线钢在合金设计、组织结构、力学性能、抗氢致开裂性能和耐微生物腐蚀性能方面的研究进展,重点介绍了含Cu管线钢在实验室条件下的耐微生物腐蚀性能研究结果,最后展望了新型含Cu管线钢的未来发展趋势。

回火温度对1000 MPa级NiCrMoV低碳合金钢微观组织和低温韧性的影响

利用SEM、TEM、EBSD等技术手段研究了回火温度(450~650℃)对NiCrMoV低碳合金钢显微组织的影响,并通过拉伸和冲击实验测试其力学性能,同时利用相变仪和DICTRA模拟方法分别分析了两相区回火过程中奥氏体逆相变过程和合金元素的配分行为。结果表明,NiCrMoV低碳合金钢经热轧-在线淬火后的显微组织由板条马氏体和自回火马氏体组成。回火温度从450℃升高到550℃,马氏体板条发生回复,马氏体-奥氏体(M-A)组元逐渐分解;经两相区600℃回火后,在回火马氏体边界处形成了4.8%(体积分数)的残余奥氏体;提高两相区回火温度到650℃,显微组织由层状分布的新鲜马氏体和临界铁素体组成。随着回火温度升高,NiCrMoV低碳合金钢在-80℃的冲击功呈现先增加后降低的趋势,在600℃回火时达到峰值160 J;同时,NiCrMoV低碳合金钢在600℃回火时获得了最佳的强塑性匹配,屈服强度1030 MPa,抗拉强度1104 MPa,延伸率18%。相变仪分析结果表明NiCrMoV低碳合金钢经600℃回火后逆转变奥氏体全部保留到室温,而在650℃回火后逆转变奥氏体发生相变并转变成新鲜马氏体。DICTRA模拟结果证明奥氏体稳定化元素C、Ni和Mn在600℃等温回火过程中的富集程度要显著高于650℃等温回火。

热处理对异质复合钢板覆材晶间腐蚀和力学性能的影响

利用光学显微镜（OM）、透射电镜（TEM）和超景深放大显微镜等设备,研究了不同热处理条件下异质复合钢板覆材的耐蚀性和力学性能。结果表明,在固溶热处理、调质热处理、敏化热处理和模拟消应力热处理4种热处理状态下,覆材304L的显微组织具有足够的稳定性,透射电镜下的晶界和位错处均未出现影响力学性能和耐蚀性的Cr（23）C6或Cr N化合物,证明了调质热处理状态异质复合板生产的可行性。