镁合金抗高温氧化机理研究进展

本文简要回顾了国内外镁合金抗高温氧化机理的研究进展,归纳总结了纯Mg的高温氧化机理和镁合金高温氧化热力学与动力学及抗氧化机理,并探讨了先进表征技术在镁合金高温氧化研究中的潜在应用前景,最后展望了耐高温氧化镁合金的发展方向。主要观点如下：镁合金主要是通过形成具有一定厚度、连续且致密的氧化膜来抑制Mg蒸气向外扩散和O的内渗透;镁合金的高温氧化通常与第二相的热稳定性有密切关系;当微量合金元素不足以在表面生成相应氧化物时,可通过形成置换固溶体和反应性元素效应来提高保护作用;具有表面活性的元素会在合金表面富集并减小氧化物尺寸,从而增强氧化层;合金元素的选择性氧化与协同作用对镁合金的抗氧化性能至关重要;在镁合金中加入纳米或微型颗粒可通过减少特定的氧化区域来提高镁合金的高温抗氧化性。未来关于耐高温氧化镁合金的研究可基于以下方面继续深入：应用先进表征技术精准揭示镁合金抗氧化的机理和本质;建立合金元素与氧化膜晶粒尺寸和力学性能的内在关联;设计合理的多合金元素成分体系。     

溶解氧和温度对06Cr17Ni12Mo2Ti不锈钢在超临界水中应力腐蚀的影响

通过慢应变速率拉伸试验,在超临界水环境中研究了溶解氧和温度对06Cr17Ni12Mo2Ti不锈钢的应力腐蚀开裂倾向的影响规律.试验结果表明:在含不同溶解氧量(0/200/2000μg·kg-1)的450℃和550℃超临界水环境中,不锈钢都呈现出不同程度的应力腐蚀开裂倾向.随着水中溶解氧含量的增加,不锈钢的应力腐蚀开裂倾向更为明显.随着温度的上升,应力腐蚀开裂倾向反而会下降.在含不同溶解氧量(0/200/2000μg·kg-1)的650℃超临界水环境中,不锈钢只发生塑性断裂,未发现应力腐蚀开裂倾向,并且溶解氧对其影响也不是很明显.      

气相色谱法检测人工真皮皮耐克中环氧乙烷残留量

目的:建立顶空气相色谱法测定人工真皮中环氧乙烷残留的检测方法。方法:采用顶空气相色谱法,色谱柱为石英毛细管柱DB-624(30m×0.32mm×1.8μm),载气为N_2,流速为2.0mL·min~(-1),检测器为FID,检测器温度为200℃,进样口温度为140℃,采用程序升温的方法进行检测。结果:环氧乙烷在0.128～25.6μg·m L~(-1)范围内线性关系良好(r=0.9999),回收率介于97.1%～106.7%,重复性RSD值为1.92%,精密度峰面积RSD值为0.91%,保留时间RSD为0.11%。结论:GC法测定环氧乙烷的残留量,方法灵敏度高,准确可靠,可用于人工真皮皮耐克中环氧乙烷含量的测定     

光交联透明质酸水凝胶的制备及性能

采用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)对透明质酸(HA)进行化学改性,然后在紫外辐射下交联成水凝胶。随着GMA与HA物质的量比的增加(分别为10、20和50),HA分子链上的GMA取代度分别为2.8%、16.9%和45.2%,由此制得的水凝胶其交联点间平均分子质量分别为9.33×105g/mol、7.95×105g/mol、6.54×105g/mol;水凝胶的内部孔径逐渐变小;水凝胶的存储模量(G′)分别为70 Pa、101 Pa和160Pa,损耗模量(G″)分别为6.6 Pa、7.8 Pa和12.6 Pa;水凝胶的降解失重速率逐渐减慢,在120h时的失重百分率分别为63%、39.4%和30.8%。结果表明,GMA与HA物质的量比的增加有利于水凝胶交联密度的提高,力学性能的增强和降解速率的降低。     

MA956在超临界水环境中的腐蚀性能

研究MA956在550/600/650℃超临界水(SCW)中的腐蚀特性,采用扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析氧化膜的表面形貌、组织结构和元素分布。由MA956的腐蚀增重曲线可知,其在SCW中腐蚀1000 h后其重量基本不变,具有优良的抗腐蚀性能。MA956在SCW中形成的氧化膜分层不明显,为单层结构,氧化膜中富Al、贫Fe。当温度大于或等于600℃时,腐蚀1000 h试样表面分布着大量的Al2O3白色颗粒物,在650℃时白色颗粒物的平均尺寸达8μm。经预氧化的MA956抗腐蚀性能进一步提高,1000 h后在其表面依然光滑平整,并未出现点蚀坑。     

316Ti在超临界水环境中的应力腐蚀和均匀腐蚀行为

采用慢应变速率拉伸(SSRT)试验研究了奥氏体不锈钢316Ti在550℃/25 MPa、600℃/25 MPa和650℃/25MPa超临界水(SCW)中的应力腐蚀开裂(SCC)敏感性,及其在超临界650℃/25 MPa、次临界290℃/15.2MPa水环境中的均匀腐蚀性能;同时研究了其在空气中不同温度条件下的机械强度。结果表明,随着温度的升高,316Ti的机械强度和延伸率逐渐下降;试验后断面SEM表明,316Ti在550℃和600℃时具有应力腐蚀开裂的倾向,在650℃时没有应力腐蚀开裂倾向,但在三种温度下试样标距段均未发现裂纹。参照其在空气中不同温度下的机械强度数据,可知其屈服强度和抗拉强度基本上随温度的升高而降低。316Ti在超临界水环境中的腐蚀试验表明,其腐蚀呈现出增重特征,并且满足幂函数生长规律;而其在次临界条件下的腐蚀却呈现出减重的特征。     

奥氏体不锈钢在超临界水环境中的应力腐蚀开裂性能研究

利用慢应变速率拉伸(SSRT)的方法研究了奥氏体不锈钢AL-6XN,316Ti和TP-347在550/650℃,25 MPa的超临界水环境中的应力腐蚀开裂敏感性。结果表明,随着温度由550℃升高到650℃,其屈服强度和抗拉强度均发生了明显的下降,而三者的延伸率却呈现出了3种不同的变化规律。由试样的断口和侧面形貌可知,AL-6XN在550/650℃,316Ti在550℃工况下具有应力腐蚀开裂倾向,且其应力腐蚀开裂倾向大小关系为:AL-6XN/550℃316Ti/550℃AL-6XN/650℃。     

HR3C在超临界水中的腐蚀性能研究

通过高压釜浸泡实验研究了超级奥氏体不锈钢HR3C在循环的超临界水（SCW）中的均匀腐蚀性能,实验温度分别为550、600、650 ℃,压力为25 MPa,并对实验后试样生成的氧化膜进行了SEM、EDS和XRD分析。实验结果显示,HR3C在SCW环境中的氧化腐蚀速率随着温度的升高而增大,1 500 h后650 ℃ SCW环境下材料的腐蚀增重约为550 ℃时的2倍。材料表面生成的氧化膜主要成分为FeCr₂O₃、Fe₃O₄和Fe₂O₃,内层氧化膜富Cr而外层氧化膜富Fe。     

基于遗传算法的燃气管道阻力系数辨识研究

结合遗传算法与水力计算模型,将城市燃气管网的实际数据与阻力系数辨识后水力计算结果进行对比,以建立与实际情况相符的管网仿真系统。以某地3个气源枝状高压管网为例,将节点实测压力与阻力系数辨识后节点计算压力进行对比,结果表明辨识后的管网水力计算结果相对误差在工程设计的范围内。基于MATLAB图形用户界面GUI开发阻力系数辨识和水力计算软件。软件载入相应数据后,能够进行水力计算及阻力系数辨识,用户界面友好,操作方便,结果直观。     

超临界水冷堆燃料包壳候选材料的耐腐蚀性能

介绍了超临界水冷堆候选材料的相关腐蚀实验结果,并且讨论了每种候选材料在超临界水环境中的耐腐蚀性能。根据当前研究结果可知,高Cr含量的奥氏体不锈钢在超临界水中具有良好的抗腐蚀性能,因此其最有可能成为超临界水冷堆燃料包壳材料。