稀土氧化物对碱性焊条工艺性能的影响

通过正交实验方法设计九组以稀土氧化物为添加剂的碱性焊条药皮成分,研究了在焊条药皮中添加的稀土氧化物种类和添加量对焊条的断弧长度、脱渣率和飞溅率的影响.结果表明.适量氧化镧、氧化铈和氧化钇的混合添加剂具有提高碱性焊条的电弧稳定性和脱渣率及降低飞溅率的作用.其中添加0.7%氧化镧、0.7%氧化铈和1.0%氧化钇的焊条综合工艺性能相对最好:氧化镧、氧化铈和氧化钇对焊条工艺性能的影响规律和作用程度均不同.但无显著差异.     

金属高温氧化和热腐蚀

《金属高温氧化和热腐蚀》是中国腐蚀与防护学会邀请各领域的专家学者撰写的《腐蚀与防护全书》的专著之一。撰写者李铁藩为中国科学院金属研究所研究员 ,曾任该所腐蚀与防护研究室主任和腐蚀与防护国家重点实验室学术委员会主任、中国腐蚀与防护学会高温委员会主任 ,并兼任多所高校教授。李铁藩教授自五十年代始从事金属材料腐蚀与防护 ,特别金属的高温氧化与防护科研与教学工作。曾编写出版有关非晶态合金水溶液腐蚀 ,金属间化合物高温氧化以及多本材料手册中有关高温氧化部分。在国内外刊物发表论文2 0 0余篇。《金属高温氧化和热腐蚀》…     

双层药皮不锈钢焊条的研究

本文参照＜＜全国电焊条质量评比细则＞＞对焊条工艺性进行评定，同时采用高速摄影，波形分析、光学金相、扫描电镜能谱分析等测试方法，对双层药皮不锈钢焊条的工艺特性，焊接冶金过程特点，接熔渣的显微组织等进行了测试分析，研制的双层药皮不锈钢焊条主要性能指标达到了国际名牌产品水平。     

航空发动机高温氧化腐蚀与保护

本文主要研究引起航空发动机高温氧化腐蚀的工作条件、化学反应的机理及防护     

一种新型耐高温氧化堆焊焊条的性能

开发了一种在950℃工作条件下耐高温氧化的ZG20钢表面堆焊焊条WR-1.以渗铝、耐热涂层及母材为对照组,采用增重法,经100 h 4个加热周期的高温氧化试验,该焊条熔敷金属显示出良好的耐高温氧化性能,其氧化速度K'仅为对照组的1/8～1/16.高温氧化试验还显示,表面耐热涂层、渗铝、表面堆焊等各种保护措施在第1个加热周期中都是有效的,但是在继续加热的3个周期内,只有堆焊的试样有比较良好的抗氧化性能.     

预氧化对Co-Al-W基高温合金高温氧化和热腐蚀行为的影响

将900℃常氧分压(900-PreO)、950℃常氧分压(950-PreO)和1000℃低氧分压(1000-LPreO)预氧化应用于Co-Al-W基高温合金,研究其高温氧化和热腐蚀行为,利用XRD、SEM和EDS表征了合金氧化层的结构和形貌特征。结果表明,采用900-PreO、950-PreO和1000-LpreO均可获得结构致密的预氧化层。1000℃氧化时,900-PreO预氧化层中的Cr2O3层进一步氧化而减薄,削弱了其对O及金属元素扩散的阻碍,致使氧化增重与未预氧化合金的情况相近;1000-LPreO预氧化生成的TiTaO4层易开裂,导致氧化层脱落严重,抗氧化性能较差;而950-PreO预氧化生成的CoCr2O4和Al2O3层致密且连续,氧化层的保护性强,氧化增重减缓。Co-Al-W基高温合金的热腐蚀中,950-PreO预氧化层中的CoWO4和Al2O3层阻止腐蚀介质进入合金基体,腐蚀增重锐减超过了80%。     

热浸镀铝钢材的抗高温氧化性能

1 前言 热浸镀铝或铝合金技术,工程上主要应用于两个方面:其一,常温条件下的长效防腐蚀,如耐大气腐蚀,耐各种介质腐蚀等。其二,高温条件下的耐腐蚀,如耐高温硫化氢腐蚀,耐高温氧化等。 2 试验方法 本试验采用价格低廉的A3钢为基材,经热浸镀铝或铝-硅(4％)-稀土(0.8％)合金,分别加热至700℃,800℃,900℃,进行保温时间为10小时,40小时,80小时的氧化性能试验。氧化性能试验的对比材料是未经浸镀处理的A3钢及1Cr13不锈钢。浸镀用铝牌号为AL-01。 试验用设备仪器有SG-5-10电炉,箱式电阻炉,Nephot-21型光学显微镜,感量为0.01mg的TQ-328型电光天平等。     

钛合金部件抗高温腐蚀研究与防护

鉴于高温强度与质轻性能的完美结合，钛基合金在压气机零部件方面的用途越来越引起人们的关注，这些发动机部件是在高温腐蚀的环境下工作的。由于钛合金在高温空气中对氧有很强的吸附作用，因此，在合金表面易形成氧化层和α层。并且，当飞行器在海上低空飞行时，还会受到高温腐蚀的影响。因此，必须要了解钛合金在气体涡轮发动机工作条件下的特性，并应用适当的表面涂层来防止高温腐蚀(氧化和热腐蚀)及α层的形成，以此来提高发动机的使用寿命。     

Co-15wt%Y合金的高温硫化-氧化腐蚀

为检验添加钇对纯钴耐高温－低氧混合气腐蚀的影响,研究了Ｃｏ－１５ｗｔ％Ｙ合金在６００￣７００℃ＣＨ２－ＣＯ２混合气中的腐蚀。合金腐蚀后形成多层结构的腐３蚀产物膜,最外层是单一的硫化钴,中间层为由两金属化合物组成的混合物层。最内层是同氧和硫引起的钇的内腐蚀区。在钇含量达到１５ｗｔ％的条件下未发生钇的选择性外硫化／氧化,这与钇在基体金属中有限的固溶度和合金中出现富钇金属间化合物有关。     

双相不锈钢焊条的研制

介绍了双相不锈钢焊条ＡＦ３１０的研制过程，分析了焊条药皮渣系、熔敷金属合金元素对该焊条性能的影响，确定了合理的药皮配方，所研制的双相不锈钢焊条ＡＦ３１０工艺性能良好，熔敷金属机械性能达到或接近国外同类产品水平。     

Mechanism of effect of rare earth oxides on high temperature corrosion resistance of weld metal

Through the addition of rare earth oxides into the coming of electrodes, the high temperature oxidation and sulphidation resistance of weld metal were studied. The transfer mechanism of rare earth oxides from coating to the welding pool and the physicochemical reaction during the process were analyzed. With the application of scanning electron microscope and energy spectrometer, the mechanism of weld metal corrosion in air and sulphur environment were studied. The result shows that the addition of rare earth oxides can improve the high temperature resistance of weld metal, especially in sulphidation environment. The electrodes in which La2O3 is added have better performance than the electrodes in which CeO2 is added. The existence form and distribution characteristic of rare earth are defined. It is believed that the marked effect of rare earth oxides in sulphur environment is related to the corrosion mechanism.     

Development of RM-1 type coated electrode for reducing retorts in magnesium refining

According to the working condition of high temperature oxidation and sulphidation corrosion of the ZG35Cr24Ni7SiN heat-resisting stainless steel used for reducing retort in magnesium refining, and the practical situation which the weld metal between the body and cover of reducing retort must possess resisting high temperature oxidation and corrosion, a kind of RM-1 type coated electrode for reducing retorts in magnesium refining with special alloying system and excellent usability has been developed. The RM-1 coated electrode is made of H0Cr21Ni10 wire core and is alloyed chromium and nickel simultaneously through coating material and wire core and some rare-earth oxides are added in coating material. The electrode has been verified to be satisfied the operation requirements of practical production.     

MoSi2-硼硅玻璃鳞片状高发射率耐高温涂层

为了从本质上改变传统高辐射率耐高温涂层刚度大、脆性明显的问题,受自然界中蛇皮结构的启发,将浆料法与溶胶-凝胶法相结合,采用硅溶胶作为溶剂,MoSi2作为发射剂,硼硅玻璃作为高温粘结剂,制备出具有鳞片状结构的柔性高发射率耐高温涂层。与组成、面密度以及烧结制度相同的致密涂层相比,鳞片状涂层在保障其高的发射剂含量与发射率的同时,具备了非常高的柔韧性,其抗接触损伤、抗热震以及抗弯曲强度等多个力学性能均得到了不同程度幅度的提升。     

Morphology and structure of high temperature MoSi2 coating on niobium

The high-temperature oxidation-resistant MoSi2 coating on the Nb substrate was prepared by slurry firing. The structure, compositions and phase distribution of the coating and the relationship between these features and the oxidation resistance of the coating were investigated by SEM, EDS and XRD. The results indicate that the interface between the coating and the substrate has metallurgie combination, and a transitional layer is formed by diffusion. The multi-layer structure improves the oxidation resistance of the coating. The method of slurry firing to prepare the high-temperature MoSi2 coating on Nb is feasible. The SiO2 scale, which is formed on the surface of the coating by the self-oxidation of MoSi2, prevents the further diffusion of oxygen.     

高速电弧喷涂FeCrBSiMo涂层抗高温氧化性能

采用高速电弧喷涂工艺在20钢基体上制备铁基FeCrBSiMo涂层,孔隙率为3.64%,显微维氏硬度为9 002.5 MPa,结合强度达52 MPa;采用扫描电镜、能谱分析仪和X射线衍射仪对涂层的显微组织和抗高温氧化性能进行了研究,并与锅炉管道常用20钢的相关性能进行了比较.结果表明,FeCrBSiMo涂层组织结构致密,在450~750℃下氧化80 h后其氧化增重均明显低于锅炉管道用20钢增重,其中750℃时的氧化增重仅是20钢的1/25.高温氧化时,涂层表面生成连续致密的铁,铬氧化物膜,能阻碍O元素从涂层表面扩散渗入涂层内部,防止涂层的进一步氧化,具有很好的保护性.     

激光辅助热喷涂NiCoCrAlYTa-Cr2O3-Cu-Mo涂层高温静态氧化行为

为探究高温润滑耐磨涂层抗高温氧化行为,采用激光辅助等离子喷涂技术(LPHS)在GH4065A镍基高温合金上制备NiCoCrAlYTa-Cr₂O₃-Cu-Mo涂层,研究了该涂层在(850～1000)℃×220 h的抗高温氧化行为。计算得出氧化激活能约为128.5 kJ·mol^-1,850、900、1000℃氧化速率常数分别为1.44×10^-2、3.61×10^-2、7.71×10^-2 mg²·cm^-4·h^-1。结果表明,850℃×220 h氧化后表面生成Al₂O₃为主的连续致密氧化膜,阻碍涂层内部的进一步氧化;1000℃×220 h氧化后表面生成疏松NiO为主,致密Cr₂O₃·NiO为辅的氧化膜。致密氧化膜的生成阻止了涂层及基体的进一步氧化。     

矩形端面电极电阻点焊温度场数值模拟

基于ANSYS有限元分析软件,对电极端面为矩形的电阻点焊温度场进行数值模拟研究.在综合考虑模拟精度和具体工艺条件的基础上,对物理模型进行适当的简化处理,建立了矩形端面电极电阻点焊温度场1/4三维有限元分析模型,接触电阻采用电阻率的形式进行处理.结果表明,在焊接初期电极压力在电极端面边缘形成较大的应力分布,使得最高温度分布在电极边缘区域,随着焊接时间增加,接触电阻减小,最高温度向内部转移形成熔核,此时与传统点焊情况相似.     

面向高端装备零部件的稀土改性MCrAlY涂层

长期以来,在高温防护领域广泛应用的MCrAlY系列涂层受到了各国研究者和工程技术人员的持续关注。文中总结了哈尔滨工业大学纳米表面工程课题组近年来将稀土改性技术应用于制备热喷涂MCrAlY系列涂层的有关研究,结果表明：稀土改性可使NiCrAlY涂层的硬度提高30%~40%,涂层和基体间的结合强度达到60 MPa以上。加入稀土的NiCrAlY涂层热震抗力明显增加,其在1000℃的热震循环寿命超过100次以上。在1000℃条件下,加入稀土的NiCrAlY涂层在190 h后依然完整,表面无特殊变化;质量分数0.1%稀土氧化物涂层1000℃氧化250 h增重速率比未加稀土涂层降低了60.53%。加入稀土还可以显著提高NiCrAlY涂层的抗高温硫化能力及抗腐蚀性能。稀土改性可以有效改善MCrAlY系列涂层的高温性能,满足国家对高端装备零部件高温防护涂层的要求。     

稀土La对铁基耐蚀合金抗氧化性能的影响

通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)等手段对不同La含量的铁基耐蚀合金850 ℃下的抗氧化性能进行了研究。结果表明,在850 ℃条件下,随着稀土La含量的增加,在一定程度上降低了合金的抗氧化性能,但氧化膜与基体的粘附性却得到了大大提高。La含量增加后,促进了氧的内扩散,使内氧化层呈树枝状深入合金基体,对氧化膜起到钉固作用。氧化膜主要由3个区域组成:外层是Fe₂O₃与CuO混合层,并含有少量CuFe₂O₄;中间层是以NiFe₂O₄为主的保护层,并含有少量的Fe₂O₃、NiO;内层则是以Fe₂O₃为主并含有少量NiO氧化物的内氧化区。