电弧离子镀NiCrAlY涂层在900℃的高温氧化行为

通过对镍基单晶合金和NiCrAlY涂层进行在900℃的氧化动力学曲线测定及组织形貌观察,研究了电弧离子镀NiCrAlY涂层对镍基单晶合金高温氧化行为的影响。结果表明,在高温氧化期间,镍基单晶合金发生明显的氧化、内氧化和内氮化,在表层为Al2O3、Cr2O3的混合氧化物;镍基单晶合金经电弧离子镀NiCrAlY涂层,可有效改善合金的抗氧化性能;涂层在900℃氧化动力学质量增加曲线遵循抛物线规律,其形成的Al2O3氧化膜氧化期间不发生明显的剥落。     

一种镍基合金850℃的盐膜热腐蚀行为

研究了一种镍基合金在75%Na2SO4+25%K2SO4盐膜中850℃的热腐蚀行为。扫描电镜及能谱测试结果表明,镍基合金高温氧化和热腐蚀行为同时发生,合金表面形成以Al2O3和Cr2O3为主的混合氧化物膜,合金内部形成CrS硫化物。合金表面形成的氧化物遵循先碱性溶解、后酸性溶解的热腐蚀机制。     

溅射Ni11Co26Cr6Al0.5Y涂层对镍基合金在900℃腐蚀行为的影响

采用真空溅射技术在镍基合金表面沉积Ni11Co26Cr6Al0.5Y纳米晶涂层,研究有、无涂层合金在900℃的75%Na_2SO_4+25%K_2SO_4熔融混合硫酸盐膜中的热腐蚀行为。结果表明:无涂层合金发生腐蚀,生成内氧化物和内硫化物。而Ni11Co26Cr6Al0.5Y涂层在热腐蚀过程中,表面生成Al_2O_3、NiCr_2O_4、Cr_2O_3和NiO氧化膜,仅在近涂层与基体界面区域存在少量Al_2O_3内氧化物。     

Y_2O_3含量对机械合金化Ni-20Cr-2.5Al合金热腐蚀行为的影响

采用机械合金化及热压法制备Ni-20 Cr-2.5Al、Ni-20 Cr-2.5 Al-0.8 Y2O3和Ni-20 Cr-2.5Al-3Y2O3高温合金,研究了不同含量Y2O3对Ni-20 Cr-2.5 Al合金在900℃空气中热腐蚀行为的影响。结果表明:Ni-20 Cr-2.5 Al合金在高温热腐蚀的实验初期有氧化膜剥落现象发生,而Ni-20 Cr-2.5 Al-0.8 Y2O3和Ni-20 Cr-2.5Al-3 Y2O3两种合金变化比较轻微;三种合金在氧化初期氧化增重比较明显,后期增重缓慢,涂有盐膜的Ni-20Cr-2.5Al合金的氧化增重最大,Ni-20Cr-0.8Y2O3合金次之,Ni-20Cr-2.5Al-3Y2O3合金的氧化增重最小。热腐蚀后三种合金表面的腐蚀膜分为两层,氧化膜外层主要由Al2O3组成,内层主要由靠近基体的Cr2O3组成,且Cr2O3腐蚀膜的厚度很薄。Y2O3的添加能够起到净化界面的作用,不仅提高了界面结合强度,也使得Al2O3保护膜具有更微小的晶粒,因而提高合金的抗热腐蚀性能。     

690镍基合金在SO_4~(2-),S_2O_3~(2-),Cl~-溶液中的电化学行为研究

利用电化学测试方法研究了SO2-4、S2O2-3、Cl~-溶液中690镍基合金的腐蚀行为。结果表明:SO2-4、S2O2-3、Cl~-均会对690镍基合金的腐蚀行为产生影响,随着离子浓度的增大,690镍基合金腐蚀速率增大。在同一浓度条件下,Cl-对690合金的腐蚀促进作用最大,SO2-4次之,S2O2-3较小,S2O2-3和Cl~-会引发690镍基合金发生点蚀反应,而SO2-4不会引起690镍基合金的点蚀反应,且在Cl-离子环境中,SO2-4对690镍基合金的点蚀有抑制作用。     

In625合金和316L不锈钢在NaCl-CaCl_2-MgCl_2熔盐中的腐蚀机理

为了解Cr元素对含铬合金在三元NaCl-CaCl_2-MgCl_2氯化物熔盐中腐蚀的影响机理,选择两种含铬合金镍基Inconel 625(In625)和铁基奥氏体316L型不锈钢,采用全浸没法分别研究它们在500~700℃下于三元氯化物NaCl-CaCl_2-MgCl_2低共熔盐中的腐蚀行为,以及接触空气程度与温度对腐蚀的影响。绘制了In625合金和316L不锈钢在熔盐中600℃下浸没21 d的腐蚀速率曲线。采用XRD(X射线衍射仪)、SEM(扫描电镜)和EDX(X射线能谱仪)对In625合金和316L不锈钢的腐蚀产物和截面形貌进行分析。结果表明:两种金属的腐蚀程度随着接触空气的量和腐蚀温度的增加而加大;600℃下腐蚀21 d后金属表面和截面的元素及形貌分析表明,Cr具有优先脱溶性;600℃下腐蚀21 d后在合金截面形成了贫Cr区域;致密的腐蚀层可以降低金属的腐蚀速率;在NaCl-CaCl_2-MgCl_2三元氯化物熔盐中镍基合金In625拥有比奥氏体不锈钢更好的耐腐蚀性能。     

In625合金和316L不锈钢在NaCl-CaCl2-MgCl2熔盐中的腐蚀机理

为了解Cr元素对含铬合金在三元NaCl-CaCl₂-MgCl₂氯化物熔盐中腐蚀的影响机理，选择两种含铬合金镍基Inconel 625（In625）和铁基奥氏体316L型不锈钢，采用全浸没法分别研究它们在500~700℃下于三元氯化物NaCl-CaCl₂-MgCl₂低共熔盐中的腐蚀行为，以及接触空气程度与温度对腐蚀的影响。绘制了In625合金和316L不锈钢在熔盐中600℃下浸没21 d的腐蚀速率曲线。采用XRD（X射线衍射仪）、SEM（扫描电镜）和EDX（X射线能谱仪）对In625合金和316L不锈钢的腐蚀产物和截面形貌进行分析。结果表明：两种金属的腐蚀程度随着接触空气的量和腐蚀温度的增加而加大；600℃下腐蚀21 d后金属表面和截面的元素及形貌分析表明，Cr具有优先脱溶性；600℃下腐蚀21 d后在合金截面形成了贫Cr区域；致密的腐蚀层可以降低金属的腐蚀速率；在NaCl-CaCl₂-MgCl₂三元氯化物熔盐中镍基合金In625拥有比奥氏体不锈钢更好的耐腐蚀性能。     

MnO2添加剂对镍铁尖晶石基惰性阳极耐腐蚀性的影响

以氧化物NiO和Fe2O3为原料,添加氧化物MnO2,采用高温固相烧结法制备了NiFe2O4基惰性阳极材料,采用失重法测量了阳极试样的静态热腐蚀速率,并对其腐蚀机理进行了初步探讨. 实验结果表明,添加2%(ω) MnO2粉末的惰性阳极试样的静态热腐蚀速率最低. 由于掺杂的MnO2在晶界处富集,熔盐对晶粒的腐蚀首先在晶界处发生反应生成Mn2AlO4相,而Mn2AlO4相结构致密,冰晶石熔盐通过该相向NiFe2O4尖晶石晶粒内扩散速度减慢,从而降低了腐蚀速率.     

ZrO2(f)-NiFe2O4惰性阳极在冰晶石熔盐中的腐蚀行为

以NiO和Fe2O3为原料,采用固相烧结法合成了NiFe2O4尖晶石,通过添加ZrO2纤维[ZrO2(f)]制备了ZrO2(f)-NiFe2O4惰性阳极材料. 采用失重法测量了阳极试样在冰晶石熔盐中的静态热腐蚀率和电解腐蚀率,并对腐蚀机理进行了探讨. 结果表明,ZrO2(f)添加量由0增加至4%(w)时,阳极试样的气孔率从4.9%上升到5.8%,导致其静态热腐蚀率由3.8 mg/(cm2×h)增大到4.3 mg/(cm2×h);在电场作用下,氧化物在冰晶石熔盐中的溶解反应受到抑制,含3%(w) ZrO2(f)阳极试样的电解腐蚀率为2.2 mg/(cm2×h),远小于其静态腐蚀率,腐蚀均为物理化学溶解过程;高温下ZrO2(f)在冰晶石熔盐中稳定性良好,可作为铝电解NiFe2O4基惰性阳极的强韧化材料.     

氯化物熔盐中铬的价态对镍基合金腐蚀性的影响

氯化物熔盐的腐蚀性是制约其应用的重要因素,对富铬金属材料的腐蚀会导致金属中铬元素优先流失到熔盐中。探讨进入熔盐中不同价态的铬对后续腐蚀的影响,是了解熔盐长期运行中金属持续受腐蚀的关键。通过浸没腐蚀实验研究在三元NaCl-MgCl₂-CaCl₂熔盐中引入Cr⁰、Cr²⁺与Cr³⁺后,对一种贫铬Hastelloy B-2(HB-2)和两种富铬Hastelloy C-276(HC-276)、Hastelloy X(HX)镍基合金腐蚀性的影响。通过比较腐蚀前后质量变化、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及能谱分析(EDS)的结果,探讨含不同价态铬的熔盐对贫铬与富铬金属的腐蚀性差异。实验结果表明,Cr⁰和Cr²⁺能消耗熔盐中H₂O、O₂等氧化性物种,从而有效抑制腐蚀;Cr³⁺会抑制贫铬HB-2的腐蚀,但能促进富铬HC-276和HX的腐蚀;SEM和XRD分析结果表明,Cr³⁺在增强富铬金属铬优先流失的同时也会增强铁流失。热力学理论计算结果表明,CrCl₃氧化Cr、Fe的反应进行得很彻底;而CrCl₃氧化Ni、Mo的反应进行程度有限。因此,熔盐中含CrCl₃会氧化合金中Cr和Fe从而促进富铬合金腐蚀,而含Cr⁰和CrCl₂能降低熔盐中的氧化性物质含量而抑制腐蚀。     

电沉积镍基和铜基纳米复合镀层耐蚀性的研究

通过腐蚀浸泡实验、阳极极化曲线和电化学阻抗谱等测定,探讨了Ni-W-(Si3N4,Al2O3)和Cu-(Al2O3,SiO2)纳米复合镀层的耐蚀性能;通过综合分析,对比添加不同柱子所得镀层的性能,直观地得到添加不同粒子的镍基和铜基纳米复合镀层耐蚀性能的差异.结果表明:Ni-W-Si3N4、Ni-W-Al2O3纳米复合镀层致密度较高,耐蚀性能较好,Cu-Al2O3、Cu-SiO2纳米复合镀层耐蚀性能较差.     

氯化物熔盐中铬的价态对镍基合金腐蚀性的影响

氯化物熔盐的腐蚀性是制约其应用的重要因素,对富铬金属材料的腐蚀会导致金属中铬元素优先流失到熔盐中。探讨进入熔盐中不同价态的铬对后续腐蚀的影响,是了解熔盐长期运行中金属持续受腐蚀的关键。通过浸没腐蚀实验研究在三元NaCl-MgCl₂-CaCl₂熔盐中引入Cr⁰、Cr²⁺与Cr³⁺后,对一种贫铬Hastelloy B-2(HB-2)和两种富铬Hastelloy C-276(HC-276)、Hastelloy X(HX)镍基合金腐蚀性的影响。通过比较腐蚀前后质量变化、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及能谱分析(EDS)的结果,探讨含不同价态铬的熔盐对贫铬与富铬金属的腐蚀性差异。实验结果表明,Cr⁰和Cr²⁺能消耗熔盐中H₂O、O₂等氧化性物种,从而有效抑制腐蚀;Cr³⁺会抑制贫铬HB-2的腐蚀,但能促进富铬HC-276和HX的腐蚀;SEM和XRD分析结果表明,Cr³⁺在增强富铬金属铬优先流失的同时也会增强铁流失。热力学理论计算结果表明,CrCl₃氧化Cr、Fe的反应进行得很彻底;而CrCl₃氧化Ni、Mo的反应进行程度有限。因此,熔盐中含CrCl₃会氧化合金中Cr和Fe从而促进富铬合金腐蚀,而含Cr⁰和CrCl₂能降低熔盐中的氧化性物质含量而抑制腐蚀。     

过渡相Cr2O3对Al-Al2O3复合滑板微观结构及性能的影响

以板状刚玉、电熔白剐玉、工业Cr2O3微粉和金属Al粉为原料,热固性酚醛树脂为结合剂,在1 450℃保温6h埋炭烧成获得添加过渡相的Al-Al2O3复合滑板.结果表明:Cr2O3微粉在l450℃保温6h埋炭烧成后不能稳定存在,会转变为Cr3C2、Cr7C3或Al8Cr5铝铬金属间化合物,其存在状态由其添加量决定.复合滑板中(Al2OC)1-x(AlN)x、Al4O4C、Cr3C2及Cr7C3为增强相,Al8Cr5铝铬金属间化合物为塑性相.当Cr2O3微粉含量为3％(质量分数)时,复合滑板的组成为Al-Al4O4C-Al2O3;当添加Cr2O3微粉为6％、9％和12％时,复合滑板的组成为Al8Cr5-(Al2OC)1-x(AlN)x-Al2O3;当添加Cr2O3微粉为15％时,复合滑板的组成为Al8Cr5-Al2O3.当Cr2O3微粉含量为6％时,Al8Cr5-(Al2OC)1-x(AlN)x-Al2O3复合滑板物理性能最佳.在1 450℃保温6h埋炭烧成条件下,Cr2O3微粉表现为过渡相.     

超临界水氧化中设备腐蚀及催化剂稳定性研究

研究了超临界水氧化中设备的腐蚀和催化剂的稳定性。以两种不同的催化剂(CuO/Al2O3和MnO2/Al2O3)在不锈钢(1Cr18Ni9Ti)反应器中进行了超临界水氧化偏二甲肼的实验,实验的温度为400～500℃,压力为24～26MPa。结果表明,不锈钢和催化剂在超临界水中都受到不同程度的腐蚀和溶解,腐蚀程度随系统内温度和压力的升高而严重。     

硼酸铝晶须的制备和表征

利用无水明矾、硼酸和硫酸钾 ,按Al/B(摩尔比 ) =4∶1,(Al+B) /K2 SO4 =1∶0 .5配比 ,采用分段升温的方法在 110 0℃高温熔盐中合成了硼酸铝晶须 ,XRD结果表明 :所得物相为纯净的 9Al2 O3·2B2 O3单相 ,扫描电镜结果显示9Al2 O3·2B2 O3是直径在 0 .1～ 1μm ,长度在 1～ 40 μm ,长径比≥ 10～ 3 0的晶须。合成晶须的副产品是高纯硫酸钾     

熔盐合成法制备片状氧化铝的初步研究

片状氧化铝具有优良的物理化学性能,如耐磨、抗氧化、抗化学腐蚀以及良好的附着力与反射光线能力,被广泛用于颜料、化妆品、填料和磨料等领域.本文以化学纯Al2(SO4)3和MgCO3为原料,KCl为熔盐,利用熔盐合成法在1050 ℃×4 h制得粒径3～10 μm厚度0.2～0.4 μm的片状氧化铝.     

无水硫酸铝铵在氩气中的热分解动力学研究

采用热分析(TG-DTA/DTG)、X-射线衍射(XRD)研究了固态物质NH4Al(SO4)2在氩气中的热分解过程.热分析结果表明,NH4Al(SO4)2在氩气中分3步分解,其质量变化率与理论计算相吻合.XRD结果表明,NH4Al(SO4)2热分解的最终产物为Al2O3.用Friedman法对各步分解过程的活化能Ea进...     

Ti和Ta对单晶镍基合金在水溶液中腐蚀行为的影响

采用真空感应熔炼与提拉法技术,经由选晶器制备出三种不同Ti和Ta含量的单晶镍基合金试样,通过动电位极化曲线和交流阻抗法测试了单晶镍基合金(0 0 1)面在3.5%NaCl+10.5%Na_2SO_4溶液中的电化学腐蚀性能。结果表明:单晶镍基合金中的Ti主要提高合金在氯化物和硫酸盐水溶液中的自腐蚀电位而Ta可以提高合金的钝化性能,使得合金的钝化区间变宽,至钝电位变负和维钝电流降低,同时含有Ti和Ta的合金具有最小的自腐蚀电流和自腐蚀速度;含Ti、Ta的三种镍基合金交流阻抗谱均表现出单一的容抗弧,电化学腐蚀受合金中组元与腐蚀介质的电化学反应控制,同时含有Ti和Ta的合金具有最大的电荷传递电阻和最小的自腐蚀速度。     

电镀铝-锰合金的耐人工汗液腐蚀性能

为解决可穿戴设备中镍镀层受到汗液腐蚀而产生镍释放的问题,提出以Al–Mn合金镀层替代镍镀层。采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了Al–Mn合金镀层的微观形貌、成分,测试了它的表面粗糙度、光泽和努氏硬度,通过静态浸泡腐蚀试验和动电位极化曲线测量研究了Al–Mn合金镀层在人工汗液中的耐蚀性。结果表明:电沉积所得Al–Mn合金镀层镜面光亮、平整、致密,与基体结合良好,努氏硬度高于光亮镍镀层。Al–Mn合金镀层在人工汗液中发生全面的均匀腐蚀,耐蚀性为2级。Al–Mn合金镀层在人工汗液中的腐蚀电流密度与光亮镍镀层相近,但腐蚀电位更负,对腐蚀电位较负的基体起牺牲阳极保护作用,可以替代镍镀层用于汗液腐蚀的环境中。     

Ni/Al、NiCr粘结层的耐蚀性能研究

以Ni/Al、NiCr为粘结层材料 ,Cr2 O3 为陶瓷层 ,用等离子喷涂技术在 45 # 钢上制得了Ni/Al Cr2 O3 和NiCr Cr2 O3 双层涂层 ,通过电化学方法对带涂层的试样的腐蚀行为进行了研究 ,并采用扫描电镜对双层涂层的腐蚀形貌进行了分析。结果表明 ,在有盐性介质存在的情形下 ,NiCr比Ni/Al有更好的耐蚀性。