电场作用下橡胶-金属粘接性能研究

将KSCN和NaSCN加入橡胶中混炼,在电场和热硫化作用下将硫原子直接引入钢丝表面,使其在钢丝表面生成硫化亚铁（FeS）层,并使其与橡胶发生键合,以形成稳定的粘合.通过对橡胶与金属粘接强度测试,研究橡胶中渗硫剂（KSCN和NaSCN）及导电炭黑对橡胶-金属粘接性能的影响.     

制备方法对负载型FeS/Al_2O_3催化剂催化性能的影响

用原位合成法、水热法、共沉淀法和浸渍沉淀法分别制备了负载型纳米Fe2O3/Al2O3催化剂前驱体,并进一步将其还原和硫化制成FeS/Al2O3催化剂用于H2S分解制氢的反应中,同时用BET、XRD、TPR和IR等对催化剂或前驱体的比表面积、晶相结构、孔径分布、还原性和吸附性等进行了表征。结果表明,原位合成法制备的FeS/Al2O3催化剂平均粒径较小,比表面积较大,有利于催化剂的还原和硫化,H2S在该催化剂表面形成的化学吸附态较强,H2S容易发生解离,初活性高于其他方法制备的催化剂,反应60 h后催化剂的活性没有出现明显下降。     

复合型FeS清洗剂的研制

介绍了一种复合型FeS清洗剂的研制,其原理为利用配位反应和氧化还原反应来清除设备中的FeS。分别对不同的配位剂和氧化剂的FeS清除效果进行了考察,根据单因素实验结果,选择焦磷酸钠和次氯酸钠作为清洗剂的主要成分,利用正交实验考察了次氯酸钠浓度、焦磷酸钠质量、清洗时间及清洗温度对FeS清除率的影响。结果表明,当次氯酸钠浓度为0.003 mol/L、焦磷酸钠质量为1.5 g、清洗温度为80 ℃和清洗时间为12 h时,FeS的清除率最高,为75.0%。     

钢液脱铜的渣系研究

开发一种FeS基的脱铜渣,能有效进行钢水脱铜,脱铜率可高达71．6％。实验结果表明用FeS渣系进行钢水脱铜时,脱铜率随钢水原始铜含量和渣中FeS含量的增加而增加;钢水中碳含量对脱铜影响较大,碳含量越高脱铜率越高;温度影响FeS渣系钢水脱铜的效率,温度越高脱铜率越低。     

易切不锈钢中非金属夹杂物在切削中的变形特性

采用金相显微镜、扫描电镜和能谱分析等手段,对OCr16Ni10CaS复合易切奥氏体不锈钢(牌号F176、F176B)的大量切屑根部磨片进行了观察与研究,在切削过程中,此钢中的非金属夹杂物流经不同变形区时,其变形特点是不同的;此钢中的氧化夹杂物主要是由MnS和FeS包裹着的多元氧化物CaO、MgO、Al_2O_3、SiO_2、MnO,在刀-屑接触区的高温高压作用下,可由刃口及滞流层的微裂纹中被挤出并涂抹到刀具表面上,为形成刀具表面覆盖膜创造了必要条件。     

硫化亚铁处理含Cr（Ⅵ）废水试验研究

目的 采用硫化亚铁(FeS)处理含Cr(Ⅵ)废水,达到降低污水毒性的目的 .方法 采取化学氧化还原方法 ,把毒性很强的Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ),以便通过沉淀、吸附加以去除.结果 随着投加的FeS粒径减小,水的pH下降,Cr(Ⅵ)去除率增加.在10～35℃范围内,FeS对Cr(Ⅵ)去除率随着温度的升高而增加,而在35～40℃时,FeS对Cr(Ⅵ)去除率却随着温度的升高而降低.试验条件下,pH4.5,粒径0.08～0.11 mm,温度25～30℃,是去除水中Cr(Ⅵ)含量的适宜条件.该条件下,当FeS投加量≥2 g/L时,Cr(Ⅵ)去除率99%以上.结论 Fes可显著降低含Cr(Ⅵ)废水的浓度.     

FeS除Cr(Ⅵ)机理初探

本文从亚铁离子和负二价硫离子还原Cr(Ⅵ)的试验开始,逐步探讨了FeS处理含Cr(Ⅵ)废水的反应机理。实验发现,亚铁离子除Cr(Ⅵ)速度随pH变化关系较为复杂。酸性条件下除Cr(Ⅵ)速度很大。当溶液酸度减小时除Cr(Ⅵ)速度逐渐减小,但当溶液接近中性或碱性时,除Cr(Ⅵ)速度重新增大。若用FeS处理含Cr(Ⅵ)废水,除Cr(Ⅵ)速度随水样酸度的增加而增大。除Cr(Ⅵ)过程的速度控制步骤是FeS的溶解。实验还表明,FeS除Cr(Ⅵ)的主要作用是亚铁和负二价硫对Cr(Ⅵ)的还原。     

碳钢在亚硫酸铵蒸煮液中的电化学特性

本研究表明,碳钢表面在亚硫酸铵法蒸煮的升温过程中将发生从活化到钝化的转变,其腐蚀速度出现一极大值。在钝化条件下,碳钢在亚硫酸铵溶液中其表面生成两层结构的钝化膜,外层为(NH_4)_2Fe(SO_3)_2H_2O结晶层,内层为铁的氧化物。在活化条件下,表面生成以FeS为主的疏松混合物。本研究还就温度、pH值、药液组成和浓度以及蒸煮中有机溶出物对碳钢在亚铵法蒸煮过程中及在亚硫酸铵溶液中的电化学特性和腐蚀速度的影响。     

硫化过程中FeS2薄膜组织结构和电学性能的变化

采用Fe膜热硫化法在673 K和773 K温度下形成了FeS2多晶薄膜.分析了不同硫化时间对晶体结构、化学成分、晶粒大小、电阻率和载流子浓度的影响.673 K下硫化超过20 h及773 K温度下硫化超过1 h,Fe膜生成FeS2比较充分.随硫化时间延长,673 K下硫化的薄膜晶粒直径基本保持在50 nm左右,但电阻率增大,载流子浓度下降.773 K下硫化的薄膜晶粒尺寸及电阻率均随硫化时间延长而明显增大,但载流子浓度变化不明显,通常低于1×1025m-3的水平.     

不同湿度的H2S在Fe2O3表面的吸附反应研究

研究了H2S在Fe2O3表面的吸附反应过程,考察了温度,H2S湿度,H2S起始体积分数,Fe2O3湿度对吸附反应的影响。结果表明：温度的降低,H2S湿度和起始体积分数的增加,均促进吸附反应;而且当Fe2O3的湿度为10％时,吸附H2S的体积分数最大。干燥的H2S在干燥的Fe2O3表面也发生吸附反应,生成FeS,对设备产生一定的腐蚀作用。     

铝合金压铸用模具钢表面的渗铝氧化处理

对8407模具钢试样进行热浸渗铝,在试样表面形成了Fe—Al合金渗层．对渗铝试样进行高温氧化实验,使渗层表面形成了Fe—Al-O的混合氧化物．考察了渗铝温度和渗铝时间对渗层质量的影响;着重研究了不同氧化气氛下Fe—Al合金表面的氧化情况,确定了最佳高温氧化工艺．结果表明,8407钢热浸镀铝后,在600℃以下、纯O2气氛条件下氧化,Fe—Al合金表面生成了Fe3O4和Al2O的混合物．这层氧化膜与铝液不润湿,能较好地保护试样．因此这种工艺可能是合适的铝合金压铸模表面处理工艺．     

喷丸前后板簧脱碳表层的研究

汽车板簧常有使疲劳强度大幅度下降的脱碳层,而喷丸处理可以有效地改善其疲劳性能。目前用来表征板簧脱碳表面力学特性最常见的指标是Ｘ射线谱线的半高宽和显微硬度,该二参量不仅本身存在缺陷,而且二者给出的结果也不一致。采用Ｘ射线应力分析技术,可以获得金属表面的真实应力———应变关系,从而可以用表面屈服强度对板簧脱碳表面进行研究。采用逐级剥离方法可测得半高宽、显微硬度和表面屈服强度沿脱碳层深度的分布,测量结果表明,脱碳层严重软化,但上述３参量随层深的变化规律存在一定的差异。由于表面屈服强度直接反映材料抵抗塑性形变的能力,因此,表面屈服强度更能正确地表征材料力学特性的分布。     

High Temperature Wear Characteristics of a New Hot Work Die Steel CH95

High temperature wear characteristics of a new hot work die steel CH95 doped with a small amount of rare earth （ Re ） and boron （ B ） have been investigated and compared with those of conventional die steel H11 at a series of temperatures and loads. Worn surfaces of CH95 steel and H11 steel were analyzed with a scanning electron microscope. It is found that high temperature mechanical properties of CH95 steel are much better than those of H11 steel. The oxide layer formed on the worn surface plays an important role in wear resistance at high temperature. When the load is less than 63 N, the surface oxide layer keeps integrated and the effect of load on high temperature wear is small. When the load is higher than 63 N, the supporting ability of matrix to the oxide layer decreases with the increase of load, which results in an increase of wear rate. Compared with H11 steel, the wear resistance of CH95 steel is much better and the worn surface of CH95 steel is smoother. It is easier for CH95 steel to form a compact and integrated surface oxide layer at high temperature than for Hll steel, which protects the worn surface and reduces wear.     

Surface Metallurgy of Nickle Base Superalloy

The Double Glow Plasma Surface Alloying Technique, the Xu-Tee Process, is a new method to produce high quality alloying layer on the surface of less expensive materials. By using thes technique, the surface alloying layer similar to superalloy Inconel 625 has been obtained on the surface of three kinds of melallic materials (low carbon steel, industrial pure iron, stainless steel Cr18Ni9). The results of the composition and microstructure analyzed by Scanning Electron Microscopy (SEM) and X-Ray Uffrachon (XRD) show that the alloying layer consistS of y matrix and several precipitates (Laves intermetallic phase and carbide etc.). The electrochemical corrosion results show that the surface alloying layer formed on the surface of stainless steel and industrial pure iron have better corrosion resistance than that of nickel base alloy inconel 625 and stainless steel Cr18Ni9 in 3.5%NaCl solution. The exper iments indicate that it is an effective way to obtain the gradient surface alloying layer on the surfaces of steels by using Double Glow Plasma Surface Alloying Technique.     

表面渗铝Q235钢在弱酸性卤水中的腐蚀与防护

应用电化学方法及形貌观察研究了表面渗铝Q235钢在弱酸性卤水中的腐蚀行为.结果表明:在Cl-浓度为0.3 mol/L,pH=6的40℃的NaCl溶液中,渗铝层起到了阻止Q235钢基体腐蚀的作用,渗铝层主要是由Al,Fe化合物组成.Q235表面腐蚀产物疏松、容易脱落,渗铝钢表面腐蚀产物致密、均匀.渗铝钢表层形成的Al,Fe化合物连续致密,具有高效保护作用,Al-Fe合金渗层起到阴极保护的作用.     

奥氏体不锈钢表面等离子渗锆合金层的抗酸腐蚀性研究

为提高0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢在特殊应用环境的耐酸腐蚀性能,采用双辉等离子渗金属技术在不锈钢基体表面渗锆,对渗锆合金层的相结构进行检测分析,将奥氏体不锈钢基体试样和表面渗锆试样分别在0.5 mol/LH2SO4溶液、0.5mol/L HNO3溶液、0.5 mol/L HCl溶液进行电化学腐蚀对比试验。结果表明:在H2SO4溶液、HNO3溶液、HCl溶液中,不锈钢基材的相对腐蚀速度分别是渗锆合金层的2.18倍、9.73倍、24.43倍;不锈钢基体表面腐蚀较为严重,而渗锆合金层表面仅出现轻微的局部腐蚀坑。奥氏体不锈钢表面渗锆后,渗锆合金层中合金元素呈梯度分布,且腐蚀时在表面形成了一层致密的氧化锆钝化膜,因而其抗酸腐蚀性能相对基体大幅提升,在HCl溶液比在H2SO4溶液和HNO3溶液中耐蚀效果更明显。     

双相不锈钢表面奥氏体高氮层的制备技术

高温渗氮是在奥氏体/铁素体双相不锈钢表面形成奥氏体高氮层的一种有效方法.为了获得氮含量高、组织均匀且适合于后续加工的表面高氮不锈钢层，必须确定合理的高温渗氮工艺.通过优化高温渗氮工艺参数，研究了双相不锈钢高温渗氮过程中加热温度、保温时间、氮气压力等对渗氮效果的影响.结果表明，通过高温高压渗氮可使不锈钢表面形成高氮氮化层，可使双相不锈钢通过渗氮发生表面奥氏体转变，获得组织梯度变化的多相复合不锈钢材料.     

Nanocrystallization of Cementite in 0.4C-1Cr Steel During High-Power Surface Processing

The microstructures of the nanocrystalline surface layer of a quenched and high temperature tempered 0. 4C- 1Cr steel induced by high-power surface processing （HPSP） technique were characterized by scan- ning eleetron microscopy and transmission electron microscopy. The results indicate that a nanocrystalline layer was fabricated on the surface of the steel 19 using HPSP treatment. The mean grain size in the surface layer is about 11 nm. The nanocrystallization of cementite is prior to that of the matrix phase, ferrite.     

高温超低碳IF钢在轧制过程中的氧化实验研究

在实际生产过程中,由于生成的氧化铁皮未能彻底清除,超低碳IF钢表面极易存在“丝斑缺陷”,严重影响了其表面性能。本文通过热重实验对超低碳IF钢在轧制过程中空气气氛下的氧化特性进行了实验研究,研究结果表明：超低碳IF钢的氧化程度与温度呈指数关系,且IF钢的氧化反应对温度的敏感性很高。在实验中,超低碳IF钢在炉温868℃,977℃,1087℃和1200℃,钢温868.4℃、976.9℃、1087.4℃、1199.5℃下,单位面积氧化增重分别为24.46 mg/cm2,108 mg/cm2,220 mg/cm2和355mg/cm2。通过对4种不同温度下氧化层的形貌和成分进行分析,发现钢温为868.4℃下氧化层表现出参差不齐的内外表面,界面处粗糙,且氧化层内部无孔隙。钢温为976.9℃时氧化层内部出现孔隙,氧化层与钢基体结合较紧密。钢温为1087.4℃时氧化层表面平整,氧化层内部未出现孔隙,但钢基体表面出现明显氧化情况。钢温为1199.5℃时氧化层内外表面平整,氧化层致密,内部未出现孔隙。氧化层的成分主要为FeO,Fe2O3和Fe3O4较小。     

低碳钢激光膏剂渗碳组织及性能研究

采用在０８＃钢试样表面上涂覆渗碳膏剂，用ＣＯ２激光束进行辐照，结果表明该工艺渗层硬度高、渗碳速度快，说明激光膏剂渗碳是一种很有应用前景的新工艺。