无参比恒槽压双电极电化学保护自控方法的研究

本文根据低碳钢在碳化氨水中阴、阳极级化曲线的行为,提出了阳极采样和阴极采样的无参比恒槽压双电极电化学保护自控方法.凡金属在给定介质中能致钝、即使维钝电位区间较窄,氢过电位较低的场合,采用该方法均可以实现自控的无参比双电极电化学保护.     

晶体缺陷对 Ｘ８０管线钢氢脆行为的影响

由于氢与晶体缺陷的交互作用机理尚有待进一步研究,采用拉伸实验和氢渗透实验结合的方法研究了晶体缺陷对预充氢 Ｘ８０管线钢氢脆行为的影响。研究发现：低温回火可以使预充氢 Ｘ８０ 管线钢的氢陷阱浓度和氢脆敏感性均大幅降低,而预应变不仅可以使其氢陷阱浓度大幅升高,而且可以增加其氢脆敏感性。氢渗透实验表明预变形产生的氢陷阱主要为位错。可移动位错与氢发生交互作用是氢脆发生的前提条件,而在低温退火中,碳原子的钉扎作用将可移动位错转变为不可移动位错,因此在二次拉伸时造成新位错无法与氢发生交互作用,从而使氢脆敏感性大幅降低。Ｘ８０管线钢的氢脆行为受氢促进局域化塑性变形和氢致弱键两种机制共同影响。     

中硅耐热铸铁的氢脆与预防

通过对中硅耐热球铁氢含量的化学分析,用离子探针测定氢的微区分布,初步证实中硅耐热球铁中存在一定数量的氢,且易在含Ｓｉ量高的部位富集,并由此引起氢脆,对氢在α－Ｆｅ中的固溶机制做了简要的推论,并提出预防或减轻中硅耐热球铁氢脆的途径．     

ZGOCr13Ni4Mo中的逆变奥氏体和氢脆

用热处理工艺控制钢中的逆变奥氏体含量,用阴极渗氢的时间控制钢中的氢含量。本文通过对具有不同逆变奥氏体含量和不同氢含量的试样的慢速拉伸图的分析,研究了逆变奥氏体、氢含量与塑性、断裂韧性间的相互影响。用扫描电镜观察各种试样的断口,研究了断口形貌和逆变奥氏体、氢之间的关系。结果表明,ZGOCr_(13)Ni_4Mo对氢脆敏感。逆变奥氏体能够降低该钢的氢脆系数。适当地提高逆变奥氏体含量还能提高钢的断裂韧性。     

石墨/基体界面处的氢与中硅耐热球铁脆性

对铸态及电解充氢试样做对比试验后证实,中硅耐热球铁在铸造状态下能固溶一定数量的氢． 氢在石墨／基体界面处明显聚集,降低界面结合能,引发脆性裂纹．拉伸断口亦有明显的氢脆特征．以 上表明,使中硅耐热球铁致脆的裂纹源即石墨／基体界面     

1Cr18Ni9Ti钢焊缝金属的氢脆

应用系列温度冲击试验方法,研究了1Cr18Ni9Ti钢焊缝金属的氢脆敏感性,发现氢使焊缝金属的冲击韧性降低,且随温度减低而加剧,断口表面的磁性测量及X射线衍射分析均表明:氢抑制了α′马氏体的生成。     

α′马氏体对304不锈钢氢脆行为的影响

304奥氏体不锈钢在预应变强化以及长期服役过程中容易发生应变诱导α′马氏体相变,而α′马氏体对304材料的氢脆敏感性影响较大,因此系统地研究α′马氏体体积分数与304不锈钢氢脆间的关系尤为重要。首先通过预变形(0%,10%,20%,30%)在304不锈钢中产生预先存在的α′马氏体,然后进行电化学充氢,最后进行慢应变速率拉伸实验将试样拉断。研究了预先存在的α′马氏体体积分数对充氢304不锈钢力学性能及氢扩散系数的影响,结果表明:304不锈钢的氢脆敏感性和氢扩散系数随着预先存在的α′马氏体体积分数的增加而增加,当预先存在的α′马氏体体积分数超过20%时,氢扩散系数提高了8倍。     

氢对位错运动的影响

金属材料氢脆的根本原因是氢对位错运动、分布和结构的影响,本文利用透射电镜观察了渗氢与未渗氢试样中的形变亚结构,结果表明氢促进了位错的平面滑移,阻碍了交滑移,从而加剧位错塞积,导致位错分布和塑性变形的不均匀性,文中提出了几种形变亚结构特征的形成机制,并进一步讨论了氢影响位错运动的物理原因。     

低碳钢碱脆机理的研究

低碳钢的碱脆是低碳钢在碱性介质中应力腐蚀开裂(SCC)的一种形式。是碱液蒸发器破坏的主要原因。本文讨论了低碳钢在NaOH溶液中的阳极化行为、碱脆临界电位、焊缝和热处理条件对碱脆的影响,并对碱脆设备进行了金相剖析。认为低碳钢在NaOH溶液中的碱脆是属于应变诱发的、阳极溶解型的SCC。它在临界电位下发生,表面复盖有Fe_3O_4膜,塑性应变造成的膜破裂构成了活化-钝化电池,活化-钝化电池的电动势是碱脆的电化学推动力,而Fe_3C的优先溶解是碱脆的金属学原因。碱脆裂纹沿晶界扩展。     

Er对AP65镁合金组织与电化学性能的影响

采用金相显微技术、静态浸泡腐蚀、动电位扫描法和恒电流法等方法观测了AP65-x%Er镁合金的显微组织、在3. 5%NaCl(质量分数)溶液中的静态析氢速率、塔菲尔曲线、恒电流极化曲线,研究了稀土元素Er对AP65镁合金负极材料的显微组织和电化学性能的影响.结果表明:加入元素Er的AP65镁合金胞状晶组织转变为树枝晶组织、晶粒细化; AP65-x%Er镁合金的自腐蚀析氢速率显著降低、自腐蚀电位负移、腐蚀电流密度降低;恒电流放电时,反应产物随阴极相脱落物理破坏,阳极极化减弱,电化学反应活性增大,电位负移.     

温度及介质对Mg-4Li合金制氢性能的影响

研究了不同反应介质中和不同温度下Mg-4Li合金的电化学性能和水解制氢性能,并结合XRD和SEM等手段对腐蚀产物进行了分析.结果表明,Mg-4Li合金在不同反应介质中产氢量和腐蚀速度随p H值降低而提高,在中性介质条件下随Cl含量的增加其腐蚀速度和产氢量也得到很大提高,而合金因钝化膜在较高温度下会形成疏松多孔的结构而受到直接破坏,而更易与溶液反应.因此,提高反应溶液中的Cl含量以及提高反应温度是加快Mg-4Li合金制氢反应的有效手段.     

3D22—10/260—320型压缩机活塞杆断裂原因探讨

本文针对大型氮氢气压缩机活塞杆断裂的断口,在常规机械性能检查的基础上利用电子显微镜进行分析研究.特别是在微观检查中,证明了氢裂纹的存在.并发现了晶界腐蚀、凹坑、白斑等明显的氢脆特征.得出了断口属于疲劳性质环境断裂的结论。同时对初始裂纹及裂纹生成过程等方面也进行了探讨.     

硫化氢环境中改进型15 CrMoR（H）材料应力腐蚀综合性能评价

为评价改良冶炼工艺下的新型15CrMoR(H)材料在饱和硫化氢(H2S)中抗环境开裂的综合性能,依据NACE及国家标准,从恒载拉伸、三点弯曲、氢致开裂3个角度对材料进行了系统的试验研究,并对恒载拉伸试验结果进行分析与拟合,给出了材料应力-寿命的数学模型.结果表明:恒载拉伸应力腐蚀门槛值σth为0.7Re L(252MPa),三点弯曲名义应力SC大于4.5Re L(1 620 MPa),HIC试验中裂纹长度率CLR为4.40%、裂纹厚度率CTR为0.87%、裂纹敏感率CSR为0.04%,与EFC规定的合格标准相比较,分别为3.4、3.4及37.5倍.不同角度的多项试验结果均说明该材料具有优良的抗硫化氢环境开裂能力.     

低碳钢在碳化氨水介质中短裂纹疲劳扩展规律的探讨

根据短裂纹的观点，讨论了低碳钢在碳化氨水介质中短裂纹疲劳扩展的规律。得出在短裂纹疲劳扩展范围内，随Δｋ增加，断裂从ＣＦ→ＳＣＦ→Ｆ转变；Δｋ（１ＳＣＣ）≈２１０Ｎ／ｍｍ（３／２）；在腐蚀疲劳条件下外加阴极保护电位促进短裂纹扩展；充氢条件下，大大加速短裂纹疲劳扩展。     

极化面析氢机理与氢致开裂

利用电化学方法研究了氢渗透过程中极化面析氢的机理．试验结果表明，用ＮａＯＨ作充氢介质比用Ｈ２ＳＯ４作充氢介质所测得的氢扩散系数低是由于水化氢离子的脱水过程进行缓慢及所附加的电阻极化所致；氢渗曲线上具有一个或一个以上的异常隆峰是由于氢致开裂时不可逆陷阱密度的增加以及裂纹周围所产生的加工硬化所致．     

生物质流化床催化气化制氢系统分析与研究

生物质热化学转化制氢在技术经济性上有优势,但产品气焦油含量高、氢浓度低且产率有待提高.在先前的制氢研究基础上,进行了理论分析和试验系统设计优化,提出了生物质流化床-固定床二级催化制氢技术方案,着重介绍了自动数据采集系统、送料系统、气化介质送入方式以及催化剂的添加方式,给出了循环流化床气化炉的流体特性试验数据并分析了制氢过程的关键影响因素,为制氢热态试验的开展与生物质热化学制氢理论的建立提供指导.     

钝化剂NaNO_2的缓蚀作用

通过恒温恒湿和大气暴露试验,研究了低碳钢用NaNO_2溶液处理后的钝化膜的抗大气腐蚀性能,找出了合适的预膜浓度。用失重法和电化学测试测定了NaNO_2在含200ppm NaCl和30ppmNaCl+70ppm Na_2SO_4两种中性介质中的保护性能,确定了危险浓度和最小保护浓度。NaNO_2是一种兼具阳极抑制型和阴极去极化型的钝化型缓蚀剂。     

8-羟基喹啉-5-磺酰肼的电化学行为

研究了8-羟基喹啉-5磺酰肼(OSH)的极谱电还原行为,结果表明其电还原过程在酸性或碱性介质中分别以单步或两步过程进行,形成相应的二氢化合物。恒电位电解的结果表明,电子转移数为2。并提出了合理的电还原机理。     

天冬氨酸及其席夫碱的缓蚀性能研究

采用交流阻抗、极化曲线方法系统地研究天冬氨酸及其席夫碱两种缓蚀剂在0.1 mol/L硫酸介质中对N80低碳钢的缓蚀性能.研究结果表明：随着缓蚀剂浓度的增加,缓蚀效率也增加.天冬氨酸的缓蚀效率为70.78％,天冬氨酸席夫碱的缓蚀效率为79.71％,这说明天冬氨酸席夫碱的缓蚀性能优于天冬氨酸.用动力学方程对这两种缓蚀剂的吸附方式进行拟合,得到良好的线性关系,表明这两种缓蚀剂对N80低碳钢表面的吸附与朗缪尔吸附等温式一致.     

高强度螺栓断裂失效分析

借助化学分析、金相检验、扫描电镜和力学性能测试等手段对发生断裂的高强度螺栓的显微组织、力学性能、宏观和微观断口形貌等进行了研究。结果表明,螺栓在表面处理过程中,产生氢致裂纹,在应力作用下,发生氢脆断裂。