Welding of unique and advanced ductile intermetallic alloys for high-temperature applications

Intermetallic alloys represent a unique class of materials with atomic arrangements that are different from those of conventional disordered alloys. Among them are alloys based on Ni₃Al, Fe₃Al, and TiAl. Intermetallic alloys have unique properties, such as high melting point, low density, high-temperature strength, and high-temperature corrosion and oxidation resistance. Their only disadvantage is the lack of ductility at room temperature and at elevated temperatures. However, they can be ductilised by micro- and macroalloying. Application of intermetallic alloys for structural use at elevated temperature depends on their ability to be welded using conventional welding procedures. This paper focuses on the development of these alloys, their behaviour when subjected to weld thermal cycles, and their weldability. Most intermetallic alloys are susceptible to cracking during or after welding, but some can be modified to have good weldability. The paper discusses welding and weldability of Ni₃Al-, Fe₃Al-, and TiAl-based intermetallic alloys. In addition, the weldability of other long-range ordered alloys, of the type (Fe, Ni)₃V and (Fe, Co)₃V, are briefly discussed.     

Corrosion inhibition by the trace amount of sulphide ion in CO2-saturated brine solutions

By accurately controlling the concentration of sulphide ion in CO₂-saturated solutions, it was demonstrated that the corrosion behaviour of mild steel was sensitive to the trace amount of sulphide ion additions. An obvious inhibition effect on cathodic reactions was observed at an extremely low level of sulphide ion, while a detrimental effect on corrosion was gradually emerged as its dosage increased higher than 0.5?mg?L^?1. These positive and negative synergy effects would be strengthened after immersing for longer time. The sensitivity of CO₂ corrosion to sulphide ion was attributed to the modification of surface properties by the presence of iron sulphides.     

低温等离子复合技术制备氧化铝阻氚涂层的研究

采用低温等离子体复合技术在不锈钢基体上制备了氧化铝阻氚涂层,先后经过磁控溅射镀铝,热处理及氧离子注入。利用XRD、SEM、EDS、AES对涂层进行了相结构、表面形貌、成分、元素分布等分析,并进行了划痕实验、抗热震性能及阻氚性能测试,结果表明：磁控溅射获得了高质量的铝涂层,热处理后形成了FeAl合金过渡层。在离子注入中,当注入剂量不变电压增加时,离子注入深度增加而氧元素分布梯度减少;当注入剂量达到8×10₁₇ ions/cm₂以上时,氧元素分布变得均匀。所获得的氧化铝涂层具有较好膜基结合力、抗热震性能及阻氚性能。经过叠加电压注入且剂量达到8×10₁₇ ions/cm₂的膜层具有最好的阻氚性能,在600_oC能使不锈钢的氚渗透率降低3个数量级。     

电弧离子镀沉积NiCrAlY涂层的阻尼性能

本文采用电弧离子镀沉积NiCrAlY涂层,探讨NiCrAlY涂层作为阻尼涂层的可行性并研究涂层的阻尼测试方法和阻尼特性。本文采用X射线衍射和扫描电镜等手段分别对涂层的物相结构、表面形貌以及化学成分进行了测试表征。而涂层阻尼的测试则采用动态机械分析仪和正弦扫频的方法进行,实验结果表明NiCrAlY涂层能明显提高样品的阻尼性能。     

薄壁钢管矿渣混凝土短柱的轴压性能试验研究

通过12根内置大尺度矿渣的薄壁钢管矿渣混凝土短柱的轴压试验,以核心混凝土强度、截面含钢率、矿渣块体取代率为变化参数,分析了新型短柱的破坏模式、荷载-位移关系,同时探讨了三种因素对新型短柱轴压承载力的影响程度.结果表明:全部试件均发生了剪切破坏,且试件都具有较高的轴压承载力和后期变形的能力;核心矿渣混凝土强度等级对新型短柱轴压承载力的影响程度最大,其次是含钢率,影响能力最小的是矿渣块体取代率.研究成果说明薄壁钢管矿渣混凝土短柱在承载力、延性方面有较多的优越性,有进一步研究和推广应用的价值.     

脉冲电场对蛋白质与金属离子螯合作用的影响

采用拉曼光谱研究脉冲电场对卵清蛋白与金属离子(Cu~(2+)、Ba~(2+)、Mn~(2+)或Ca~(2+))螯合作用的影响。试验结果表明:(1)PEF处理时间和金属离子种类都能影响金属离子和蛋白质的螯合作用,随着脉冲时间的延长,金属离子与卵清蛋白的螯合作用增强,PEF处理时间为1 695μs时,Mn~(2+)和Cu~(2+)与蛋白质的鳌合开始减弱;(2)蛋白质分子和金属离子在1 200~1 700cm~(-1)位置出现不同程度的螯合:与Mn~(2+)鳌合最强,Cu~(2+)和Ca~(2+)较弱,Ba~(2+)最弱。     

FIA-IC法同时测定水中痕量I-、SCN-、ClO-4及草甘膦

采用活性碳纤维作吸附剂流动注射在线富集,并采用流动注射(FIA)―离子色谱(IC)联用技术对吸附柱中富集的I~-、SCN~-、ClO_4~-和草甘膦进行定量测定。结果表明,I~-、SCN~-、ClO_4~-和草甘膦的检出限为0.08~0.14mg/L,线性范围为0.01~5.00 mg/L,相关系数分别为0.997 9,0.999 0,0.998 7,0.998 1,加标回收率为94.9%~99.2%。     

离子交换树脂催化地沟油合成绿色增塑剂的研究

以地沟油为原料,采用离子交换树脂Amberlite IR-120催化地沟油环氧化合成绿色增塑剂。在对地沟油进行脱水除杂、碱炼脱酸预处理,分析理化性质和脂肪酸组成的基础上,探讨了催化剂用量、30%H_2O_2用量、冰乙酸用量、反应温度及反应时间对环氧化反应的影响。结果表明:地沟油主要由棕榈酸(19.86%)、油酸(34.98%)和亚油酸(33.31%)组成,具有较高的不饱和度,理论环氧值为5.3 mol/100 g。最佳环氧化工艺条件为:地沟油与30%H_2O_2质量比1∶2.5,地沟油与冰乙酸质量比1∶0.9,催化剂用量3%,反应温度65℃,反应时间3 h。在最佳条件下,制备得到的环氧地沟油增塑剂的环氧值为4.61 mol/100 g,相对环氧转化率可达87%。     

磁性铯离子印迹聚合物的制备及其吸附性能研究

以Cs(Ⅰ)为模板离子,磁性Fe3O4@TiO2@SiO2微球为基底,羧化壳聚糖为功能单体,采用表面离子印迹技术制备并表征了铯离子印迹聚合物(Cs(Ⅰ)-MIIP),并研究了其对溶液中铯离子的吸附性能.实验结果表明,在25℃时吸附平衡时间为3h,平衡吸附量可达70.88 mg/g,吸附过程符合准二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型.Cs(Ⅰ)-MIIP对铯离子的吸附选择性明显高于非印迹材料.将Cs(Ⅰ)-MIIP应用于盐湖卤水中的研究表明其对铯离子的吸附量可达5.3 mg/g,吸附率为74.65％,具有一定的应用前景.     

难免离子对中低品位钙镁质磷矿石反浮选的影响

采用浮选试验,结合溶液化学计算、方差分析、扫描电镜和X射线荧光光谱分析等手段研究难免离子对中低品位钙镁质磷矿石反浮选的影响. 研究结果表明:矿浆中Ca²⁺和Mg²⁺会降低浮选磷精矿中P₂O₅含量而提高MgO含量,原因是Ca²⁺和Mg²⁺会沉淀捕收剂解离的RCOO^-,降低其有效浓度;SO₄^2-会降低磷精矿中P2O5回收率,其作用机理是由于SO₄²-能与Ca²⁺作用生成硫酸钙沉淀并覆盖在氟磷灰石和白云石表面,增强氟磷灰石的可浮性,导致氟磷灰石随白云石一起浮出;PO₄^3-对浮选影响较小;Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-和PO₄^3-对磷精矿中SiO₂、Al₂O₃和Fe₂O₃含量影响较小. 由于Ca²⁺和SO₄^2-分别对磷精矿P₂O₅品位和P₂O₅回收率影响显著,因此在回水利用过程中需控制矿浆中Ca²⁺和SO₄^2-浓度,降低其对浮选的影响.