含钇银合金硫化腐蚀行为的研究及其对力学性能的影响

采用扫描电镜、能谱分析和电子力学性能等测试分析手段,研究了添加钇的银合金在常温下浸泡在0.1 mol·L-1Na2S溶液中的硫化腐蚀行为及其对合金力学性能的影响.研究表明,添加钇的银合金腐蚀层分为两层,外层为氧化层,以Cu2O为主,内层为硫化层,以Cu2S为主.添加钇的银合金在常温,16 d腐蚀预处理后,室温拉伸性能与未腐蚀的银合金相比,抗拉强度提高到275 MPa,延伸率基本保持不变.     

稀土Y对Ni-Fe-Co-Cu合金微观组织和高温氧化性能的影响

研究了稀土Y对45Ni-40Fe-8Co-7Cu合金微观组织和850℃高温氧化性能的影响。结果表明,45Ni-40Fe-8Co-7Cu合金在850℃,0.101 MPa氧分压下氧化形成以Fe_2O_3和(Ni/Co)Fe_2O_4为主的混合氧化物膜层,合金氧化遵循抛物线规律,抛物线速率常数为1.83×10~(-10)g~2·cm~(-4)·s~(-1)。添加稀土Y后,合金沿晶界析出稀土相,Y含量越高,晶界稀土相越多。添加稀土后的合金在850℃高温氧化过程中,氧化仍遵循抛物线规律,同时,晶界稀土相促进了Ni的外扩散,氧化形成的膜层以(NiCo)Fe_2O_4尖晶石氧化物为主。添加0.3%(质量分数)稀土Y的45Ni-40Fe-8Co-7Cu-0.3 Y合金850℃高温氧化形成的尖晶石结构的氧化物结晶颗粒细小,膜层致密完整,且合金抛物线氧化速率常数减小为1.15×10~(-10)g~2·cm~(-4)·s~(-1),说明添加少量(0.3%)稀土Y后,细化了氧化物结晶颗粒,提高了合金抗氧化性能。随着稀土Y添加量的进一步增加,合金高温氧化过程中,晶界稀土相不但促进了Ni的外扩散,同时加速了O的内扩散,合金抗氧化性能变差。     

新型低Cr镍基合金GH3535高温氧化行为

采用静态增重法,研究了GH3535合金在700~980℃温度范围内空气中的恒温氧化行为。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和电子探针(EPMA)分析了GH3535合金高温氧化膜表面与截面形貌、表面氧化膜的相组成以及氧化层中元素分布情况。结果表明GH3535合金在700℃氧化后表面氧化膜无明显剥落,氧化动力学曲线遵循立方规律,氧化膜厚度4μm左右。870和980℃时氧化物出现剥落,870℃下无内氧化现象发生。GH3535合金在3个温度下的氧化速率分别为0.064,0.073和0.200 g·(m2·h)-1,根据氧化等级评定,700和870℃时属于完全抗氧化等级;而980℃时GH3535合金转变为抗氧化等级。GH3535合金700℃时氧化膜主要组成是外层Ni O和Ni Fe2O4等复合氧化物,中间层是Cr2O3,Ni Cr2O4,Mo O2和Ni Mn2O4等氧化物;870℃氧化膜分层同700℃一致,但外层Ni O含量降低,内层Cr2O3厚度增加;980℃时外层Ni O已剥落掉,露出内部Cr2O3等氧化层,并出现了Al2O3内氧化层。     

TC4-DT钛合金热变形机制及加工图

用Gleeble-1500型热模拟机研究TC4-DT钛合金在850~1 100℃、应变速率0.001~10 s-1、变形量70%条件下的高温压缩热变形行为,分析了该合金的流变应力行为以及显微组织演变规律,建立了该合金的本构关系模型以及热加工图。研究结果表明,TC4-DT钛合金在两相区和β相区的热变形激活能分别为544.03 k J·mol-1和264.32 k J·mol-1,分别大于纯α相和纯β相的自扩散激活能,表明TC4-DT钛合金热变形由高温扩散以外的过程控制。在两相区热变形时,原始组织发生了不同程度的球化,且变形温度越低球化效果越好。在β相区热变形时,低应变速率下(0.001~0.1 s-1)主要发生动态再结晶,而高应变速率(1~10 s-1)下主要发生动态回复,动态再结晶行为受到抑制。TC4-DT钛合金的失稳区主要分布在低温高应变速率区域,变形温度主要在850~940℃,应变速率主要在0.1~10 s-1,功率耗散率η值小于28%。     

TA15钛合金高温氧化行为

研究TA15钛合金在750~950℃,空气中氧化1~150 h的氧化动力学规律,采用SEM、XRD及EPMA测试技术分析该合金氧化层的显微组织形貌、相组成和复合结构,并对氧化膜的生成机理进行探讨。结果表明:合金在750、850和950℃温度下的氧化行为均符合抛物线规律,但在950℃以上随氧化温度的升高和保温时间的延长,氧化质量增加值持续升高,并远大于750℃和850℃时的氧化质量增加。750℃和850℃下氧化150 h后,合金氧化层结构为TiO2/Al2O3/TiO2/基体;950℃下氧化150 h后合金的氧化层结构为TiO2/Al2O3/TiO2/Al2O3/TiO2/Ti3Al/基体。     

铕在亚胺基二乙酸树脂上的吸附行为及其机理

亚氨基二乙酸树脂 (D4 0 1)对铕 ( )的吸附在 HAc- Na Ac缓冲溶液 p H=5 .73时最佳 ,2 5℃时静态饱和吸附容量为 182 m g/g;用 2 .0 m ol· L- 1 HCl作解析剂解吸率为 10 0 % ;等温吸附服从 Freundlich经验式 ;表观速率常数 k2 98=2 .5 4× 10 - 5s- 1 ;吸附的热焓为△ H°=76 .6 k J· mol- 1 ;树脂功能基与铕 ( )的摩尔比为 3∶ 1;用化学法和红外光谱等探讨了吸附机理。     

DZ125合金抗热腐蚀性能研究

镍基高温合金的耐热腐蚀性能研究对提高其服役寿命具有重要意义。研究了DZ125合金在900℃下25%K_2SO_4+75%Na_2SO_4熔盐及850℃下25%NaCl+75%Na_2SO_4熔盐(质量分数)中的热腐蚀行为,采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)及X射线衍射仪(XRD)分析了腐蚀产物膜的结构及相组成,并探讨了其腐蚀速率和腐蚀机制。结果表明:DZ125合金在两种熔盐中的腐蚀产物膜结构疏松,容易剥落,对基体没有保护作用。在K_2SO_4+Na_2SO_4熔盐中,DZ125合金腐蚀产物膜分为两层,外层主要为Cr_2O_3,内层主要为Al_2O_3,Ni_3S_2和镍基固溶体,内氧化和内硫化是其失效的主要原因;在NaCl+Na_2SO_4熔盐中,NaCl的加入使氧化膜发生溶解,提高了S,O元素向腐蚀产物膜内部的扩散速率,因此腐蚀是氧化、硫化与氯化协同作用的结果,导致DZ125合金热腐蚀速率显著高于单纯的硫酸盐。     

电热合金Cr20 Ni80的热变形行为及热加工图

为了解决Cr20Ni80电热合金锻造开裂的问题,在Gleeb-1500D热模拟试验机上对该合金进行热压缩试验,研究变形温度为900~1220℃,应变速率为0.001~10 s-1条件下的热变形行为,并根据动态材料模型建立合金的热加工图.合金的真应力-真应变曲线呈现稳态流变特征,峰值应力随变形温度的降低或应变速率的升高而增加;热变形过程中稳态流变应力可用双曲正弦本构方程来描述,其激活能为371.29 k J·mol-1.根据热加工图确定了热变形流变失稳区及热变形过程的最佳工艺参数,其加工温度为1050~1200℃,应变速率为0.03~0.08 s-1.优化的热加工工艺在生产中得到验证.     

钛及钛合金热氧化行为研究

对TA2纯钛和TA18钛合金试样在500～850℃温度范围内进行热氧化处理,采用静态增重法研究氧化速率,并采用XRD分析表层氧化物物相,探讨合金元素对热氧化动力学的影响机理。结果表明,TA2纯钛和TA18钛合金氧化增重都随温度提高而增大,在相同的热氧化温度和时间下,TA18钛合金的单位面积氧化增重曲线比TA2纯钛的平缓,增重比TA2纯钛慢;TA18钛合金的抛物线速率常数比TA2纯钛小,即TAl8钛合金的抗氧化性比TA2纯钛更好。TA2纯钛在600℃和700℃氧化的抛物线速率常数分别为1．24774×10、6．75902×10-2mg2·cm-4·h-1;TA18钛合金在600℃和700℃氧化的抛物线速率常数分别为7．853×10、3．66128×10-2mg2·cm-4·h-1。TA18钛合金抗氧化性比TA2纯钛更好的原因是：TA18钛合金氧化层由TiO2和A12O3组成,TA2纯钛氧化层完全由TiO2组成,A12O3比TiO2更致密,具有更好的阻挡氧向内层渗透的作用。     

添加剂对Al-In-Ga-Pb合金阳极行为的影响

为改善铝阳极的性能,选用工业纯铝(99.8%),熔炼了Al-0.1 In-0.1 Ga-3Ph合金.在4 mol·L-1 KOH溶液中添加znO,KMnO4,Na2SnO3·4H2O,C4H4O6KNa4H2O,研究添加剂对合金阳极行为的影响.结果表明:溶液中添加znO后合金的析氢腐蚀得到明显的抑制,同时降低了合金的极化;KMnO4的加入可大幅提高合金的开路电位,但对抑制合金析氢腐蚀作用不明显;Na2SnO3·4H2O可提高合金的开路电位,降低极化.复合添加剂(11 mmol·L-1ZnO+0.61 mmol·L-1KMnO4)使合金开路电位负移,并有效抑制其析氢腐蚀,提高了阳极活性,综合性能较佳.     

Cu30Ni10Cr8Al2Zr合金的组织结构与高温氧化行为

利用金相显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等分析方法研究了Cu30Ni10Cr8Al2Zr合金的组织结构及其在700,800和850℃空气中的高温氧化行为。结果表明:合金的铸态组织较粗大,合金的相结构主要由α-Cu固溶体相和β富Cr相组成,在晶界上存在Zr的偏聚。950℃均匀化退火2 h后晶粒得到细化。当氧化试验温度为700℃时,合金表面生成了主要由Cu,Ni组成的不完全氧化物膜,并且有少量"棉絮状"复合氧化物析出;该温度下合金的氧化动力学符合抛物线规律。当氧化试验温度为800,850℃时,合金表面形成了连续、致密的Al2O3保护膜,在氧化膜和合金基体之间形成了一层富Cr的内氧化层;氧化层与基体之间结合紧密,氧化层厚度随试验温度的升高而增大,在800,850℃温度下合金的氧化动力学符合立方抛物线规律。综合分析表明合金在800和850℃下均具有良好的高温抗氧化性。     

68Ni18Cr6WMoAITi镍基铸造合金热腐蚀试验

68Ni18Cr6WMoAlTi是一种不含钴的镍基铸造合金。合金的高温综合力学性能与目前广泛使用的U—500合金相当,可用做燃气轮机叶片材料。本文着重比较了新合金与U—500合金的热腐蚀性能。合金的热腐蚀试验使用盐淋浴装置和单管燃烧装置,在高温850℃混合盐中研究合金的热腐蚀。测量合金试样的失重,平均穿透深度和金属损失。使用光学显微镜、电子显微镜、扫描电镜、能谱和x射线衍射研究了热腐蚀过程中产生的氧化皮和硫化物。试验结果表明:68Ni18Cr6WMoAlTi合金抗热腐蚀能力优于U—500合金。盐淋浴200小时合金的失重为17.8mg/cm~2,而U—500合金的失重为134.3mg/cm~2。合金的平均穿透深度只有U—500合金的1/4。尤为明显的是68Ni18Cr6WMoAlTi合金的金属损失很少。试验发现两种合金的表面硫化层中硫化物成份不同。68Ni18Cr6WMoAlTi合金生成富Ti的硫化物,在氧化过程中更稳定,可以推迟硫化/氧化过程。     

Cu-19Ni-17Fe-19Cr合金的高温氧化行为

研究了Cu-19Ni-17Fe-19Cr合金在800,850,900℃下纯氧环境中的高温氧化行为。利用增重法拟合合金在不同温度下的氧化动力学曲线,通过XRD,SEM及EDS对氧化膜成分及形貌进行分析,探讨了合金的氧化机制。结果表明:合金的氧化动力学曲线在800℃时遵循抛物线规律,850,900℃时符合立方抛物线规律,氧化过程中合金表面生成复合氧化膜,氧化膜由各组元的混合氧化物组成,最外层为CuO,次外层以Cr2O3为主,随着氧化温度的升高,CuO膜层会横向生长覆盖Cr2O3膜层,综合分析表明合金在850℃下具有良好的高温抗氧化性。     

三波长分光光度法同时测定痕量镉镍

研究了三波长分光光度法同时测定Cd2+与Ni2+的条件。结果表明:在TritonX-100表面活性剂存在下,pH 11.0的Na2B4O7-NaOH缓冲溶液中,Cd2+,Ni2+与3,3’-二磺酸基联苯胺基重氮氨基偶氮苯(DSDPDAA)形成稳定的红色络合物,络合物的表观摩尔吸光系数分别为6.83×104L.mol-1.cm-1和8.93×104L.mol-1.cm-1;25 mL溶液中Cd2+和Ni2+分别在0-15μg和0-14μg范围内符合比尔定律,据此建立了三波长分光光度法同时测定Cd2+与Ni2     

铝对抗磨耐热钢抗氧化性的影响

 研究了不同铝含量的Fe 25Cr 20Ni在900 ℃、1000 ℃和1100 ℃的高温氧化行为。其中,Fe 25Cr 20Ni 472Al在900 ℃、1000 ℃和1100 ℃时的平均氧化速度比Fe 25Cr 20Ni分别降低47.14％、58.14％和17.49%。X射线衍射分析结果表明,氧化膜主要为Fe、Cr的氧化物和尖晶石（NiCr2O4、FeCr2O4）,其中在Fe 25Cr 20Ni 472Al合金中检测到了Al2O3。对氧化后试样截面进行扫描电镜观察和能谱分析,结果表明,不含铝以及铝的质量分数为1.68%和7.10%的试样氧化后氧化膜分为两层：即厚度较为均匀,存在较多的破碎、剥落的外层和外层与基体之间的较为致密,但存在空穴的内层;铝的质量分数为4.72 %的试样氧化膜较为致密,基本无剥落,分层现象不明显,生成的Al2O3存在于氧化膜的最外层,有效防止了材料的进一步氧化。     

Ce和Re对CoNiCrAlY合金1000℃氧化行为的影响

在热障涂层粘结层用CoNiCrAl Y合金中添加适量活性元素Ce和合金元素Re,1000℃空气气氛下进行恒温氧化,测试合金氧化动力学,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜/能谱(SEM/EDS)等手段观测氧化产物的物相组成和转变、氧化膜结构,进而比较添加适量活性元素Ce和合金元素Re对合金氧化行为的影响。结果表明,当前氧化条件下,合金氧化动力学可以划分为两个阶段:氧化初期,氧化速率较快;稳定氧化阶段,氧化产物由亚稳态θ-Al2O3转化成稳态α-Al2O3,氧化速率明显降低。CoNiCrAl Y合金表面形成了单一Al2O3膜,而CoNiCrAl YRe合金生成了富Cr氧化物外层+Al_2O_3内层双层氧化膜,并且在贫铝区形成了少量内氮化物。0.1%Ce(质量分数)的加入促进了Al的选择性氧化,加快了Al2O3的相转变,从而促进保护性α-Al2O3氧化膜的更快形成,使得CoNiCrAl Y合金稳定氧化阶段氧化速率常数由3.3×10~(-13)g~2·cm~(-4)·s~(-1)降低为1.5×10~(-13)g~2·cm~(-4)·s~(-1)。而且,Ce和Re元素共同存在时对合金抗氧化性能的改善效果更显著,CoNiCrAl YRe Ce合金表面形成了单一、连续、致密的Al_2O_3保护膜,Ce的加入使得含Re合金CoNiCrAl YRe的稳定氧化阶段氧化速率常数由2.8×10~(-13)g~2·cm~(-4)·s~(-1)降低为7.5×10~(-14)g~2·cm~(-4)·s~(-1)。     

Co-15Ce合金在三种不同气氛下的腐蚀

研究了 70 0℃时 Co- 15 Ce合金在 H2 - CO2 、H2 - H2 S及 H2 - H2 S- CO2 三种混合气氛中的腐蚀行为。Co- 15 Ce合金腐蚀后发生了 Ce的内氧化或形成了复杂的腐蚀产物膜 ,而未出现 Ce的选择性氧化或硫化 ,这主要是合金中存在着两相及 Ce在 Co中极低的溶解度所致。 Co- 15 Ce合金在本实验条件下的氧化 -硫化腐蚀速度低于相同温度、压力下的纯硫化。     

阴离子介质对WC-10Co合金电化学腐蚀行为的影响

研究了WC-10Co合金在浓度分别为0.05 mol/L和0.1 mol/L的Na Cl、Na NO3以及Na2SO4等3种阴离子介质中的电化学腐蚀行为。采用电化学阻抗谱(EIS)和动电位极化曲线2种方法研究合金的电化学腐蚀行为,通过传质电阻R和自腐蚀电流密度Icorr2个动力学参数对阴离子介质及其浓度对合金的腐蚀性进行比较。通过合金腐蚀表面扫描电镜观察,结合合金在3种介质中EIS对应的等效电路图对腐蚀机理进行分析。结果表明,Na NO3介质对合金的腐蚀性最弱,Na2SO4介质对合金的腐蚀性最强;3种介质对合金的腐蚀性随其浓度增加而增强;合金在Na2SO4介质中的腐蚀机理较在其他2种介质中相对复杂。     

烧结温度对TiNi储氢合金电化学性能的影响

采用X射线衍射(XRD)分析,充放电测试,线性极化和电位阶跃等方法研究了在750,850,950℃3个不同温度下进行固相烧结对TiNi储氢合金的相结构和电化学性能的影响。结果表明:随着烧结温度的提高,TiNi合金最大放电容量由179.0 mAh.g-1增加到188.1和211.3 mAh.g-1。虽然温度的升高并没有提高合金的交换电流密度,但却大大增强了氢在合金中的扩散速率,扩散系数D从750℃的2.49×10-10cm2.s-1增加到850℃的2.61×10-10cm2.s-1和950℃的3.48×10-10cm2.s-1,从而显著的改善了合金电极的高倍率放电性能(HRD)。950℃烧结后的合金在1500 mA.g-1的放电电流下仍然可以放出84.6 mAh.g-1的电量。     

312树脂吸附钒的行为研究

研究312树脂吸附钒的过程,结粜表明:pH值与钒在溶液中的赋存状态有关,且pH值对312树脂吸附钒的影响很大,在pH=2.0时吸附效果最好.吸附交换速率主要受液膜扩散控制,表观吸附速率常数k298=2.07×10-5s-1.吸附过程遵循Freundlich方程;吸附热力学参数△H=9.26 kJ·mol-1,△S=53.59 J·mol-1·K-1,△G298=-6.71 kJ·-1ml-1,表观吸附活化能Ea=62.5 kJ·mol-1,可用4%NaOH溶液解吸.