超快冷工艺对高铌X80管线钢抗腐蚀性能的影响

依据NACE标准,研究了采用新型超快速冷却工艺生产的X80管线钢抗硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)、抗氢致开裂(HIC)和抗CO2等腐蚀的情况.SSCC腐蚀实验表明,产生开裂的临界应力值在65 ％σs (390MPa)左右,超过此临界值,试样的腐蚀敏感性较高,抗腐蚀能力较差,在95％σs加载水平下,应力敏感性极高.HIC腐蚀实验表明,裂纹敏感百分比、裂纹长度百分比和裂纹厚度百分比均为零.抗CO2腐蚀实验表明,在CO2压力为0.1MPa条件下,平均腐蚀速率为0.6843mm/a.研究表明采用新型超快冷工艺生产的X80管线钢具有优良的抗SSCC腐蚀性能、抗HIC腐蚀性能和抗CO2腐蚀性能.     

Mg65Cu25Y10合金的电化学贮氢能力

传统镁合金因在腐蚀反应过程中吸氢而性能下降.从另一方面考虑,Mg-TM(TM=Ni,Cu)合金由于形成金属间化合物,具有贮氢能力而引人关注.Mg2Ni和Mg2Cu是其中2种重要的金属间化合物,Mg2Ni的理论贮氢能力为3.6%,而Mg2Cu仅为2.6%.通过添加有利于氢化物形成的元素,如Y,Ce,La,改变Mg-Cu系合金的成分,可以增强其贮氢能力.另外,发现镁和它的具有细晶组织的二元化合物,例如,具有纳米晶或非晶结构的二元化合物,在较低温度下吸氢率提高了.     

Ni,Mo和Cu添加对13Cr不锈钢组织和抗CO_2腐蚀性能的影响EI北大核心CSCD

采用正交实验法,通过等离子电弧炉制备添加不同含量Ni,Mo和Cu元素的13Cr不锈钢,研究合金的微观组织、结构特征以及饱和CO2油田采出液中的腐蚀电化学和高温高压浸泡腐蚀行为。结果表明:合金组织主要为马氏体和铁素体,随Ni,Mo和Cu含量不同而变化;Ni4Mo1.2Cu1.4合金中马氏体含量较高,硬度达到296.48HV1.0;所有合金均呈现出明显钝化特征,Ni4Mo1.2Cu1.4合金具有最低的维钝电流密度2.99×10-6A.cm-2和最高的点蚀电位0.35V(SCE),钝化稳定性最高;制备合金在高温高压下的浸泡腐蚀速率为0.041～0.053mm/a,低于0.076mm/a;Ni,Mo和Cu元素加入提高了合金的自腐蚀电位,降低了腐蚀倾向,其中Cu对于改善合金耐蚀性能作用最为突出。     

微量Cu掺杂对TA10合金组织、力学性能与腐蚀行为的影响

研究了掺杂(0.5%~2.5%) Cu元素对TA10合金的微观组织、力学性能及腐蚀性能的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)、金相显微镜(OM)研究合金的微观组织,并用XRD进行物相分析;采用电化学腐蚀、静态浸泡腐蚀试验研究合金的腐蚀性能。选出最佳合金成分,并通过原子力显微镜(AFM)对其做进一步分析。结果表明,随着Cu元素含量的增加,TA10合金基体组织被不断细化,添加2.5% Cu时,该合金的硬度值达到最大。Cu含量在1.0%~2.0%之间,合金的耐腐蚀性能较好。含Cu为0.5%的合金耐腐蚀性能优异。     

Ni,Mo和Cu添加对13Cr不锈钢组织和抗CO2腐蚀性能的影响

采用正交实验法,通过等离子电弧炉制备添加不同含量Ni,Mo和Cu元素的13Cr不锈钢,研究合金的微观组织、结构特征以及饱和CO2油田采出液中的腐蚀电化学和高温高压浸泡腐蚀行为。结果表明:合金组织主要为马氏体和铁素体,随Ni,Mo和Cu含量不同而变化;Ni4Mo1.2Cu1.4合金中马氏体含量较高,硬度达到296.48HV1.0;所有合金均呈现出明显钝化特征,Ni4Mo1.2Cu1.4合金具有最低的维钝电流密度2.99×10-6A.cm-2和最高的点蚀电位0.35V(SCE),钝化稳定性最高;制备合金在高温高压下的浸泡腐蚀速率为0.041～0.053mm/a,低于0.076mm/a;Ni,Mo和Cu元素加入提高了合金的自腐蚀电位,降低了腐蚀倾向,其中Cu对于改善合金耐蚀性能作用最为突出。     

Cu的添加对Mg2Ni合金储氢性能的影响

采用机械合金化法,制备了Mg2Ni1-xCux(x=0、0.1、0. 3)合金,研究了Cu对Mg2Ni储氢合金储氢性能的影响.XRD和SEM研究表明Cu的加入使合金中产生了Cu11Mg10Ni9新相.利用PCT测试仪测定了合金的储氢性能,结果表明,添加Cu元素会降低合金的吸氢量,但能有效地提高放电容量和循环稳定性.制备出的Mg2Ni0.9Cu0.1与Mg2Ni0.7Cu0.3相比,前者具有较大的吸氢量,后者的放电容量较大,循环稳定性较好.     

NK-HITEN610U2钢板及其焊接头抗H_2S应力腐蚀开裂性能

NK-HITEN610U2钢板已在我国用于液态烃球罐,由于液体烃中常含有水分和硫化氢,该材料在湿硫化氢环境中的耐蚀特性尚不明确.对采用回火焊道的焊接接头,经恒负荷拉伸、恒应变、焊接约束试板、氢诱导开裂、断裂韧性等试验和断口分析,对该钢板及其焊接接头在湿硫化氢环境中的抗H2S应力腐蚀开裂(SSC)性能进行了系统研究.发现其因母材中存在夹杂物偏析而对氢诱导裂纹(HIC)敏感,未经热处理的焊接接头,临界开裂应力指数Sc值小于10,材料在H2S介质中的临界应力强度因子KISCC值38 MPa·m-1/2,对SSC有一定的敏感性,认为用该材料在湿硫化氢环境中存在发生SSC的危险.据此,提出了球罐的检验和监控措施.     

不同热处理对V150钻杆材料性能的影响

随着酸性油气田的陆续出现,钻杆在酸性环境下腐蚀性能的研究显得尤为重要。采用金相显微镜、万能试验机、冲击试验机、扫描电镜、能谱仪等对不同热处理后V150钻杆材料的性能进行了研究。结果表明:热处理可以提高V150钻杆材料的抗硫化氢应力腐蚀(SSC)性能及氢致开裂(HIC)性能;二次回火对V150钻杆材料的力学性能及腐蚀性能影响不大。夹杂和缺陷是导致V150钻杆材料抗SSC性能降低的主要原因。HIC试验后试样的主要腐蚀产物为Fe和Mn的硫化物,Cu,Ni等元素有利于提高G105钻杆材料的抗HIC敏感性。     

高Mo含量对Ni-Cr-Mo合金应力腐蚀性能影响的研究

探讨了Mo元素的加入对成分为60％Ni、20％Cr的Ni-Ci-Mo系合金在氯化物介质中的抗应力腐蚀性能。试验结果表明,Mo含量为7％～17％时,对合金抗应力腐蚀没有影响,并在这一试验范围内的合金对氯化物应力腐蚀开裂免疫。     

贮氢材料钒基固溶体合金的研究进展

钒基固溶体合金是一类重要的贮氢材料.概述了金属钒的氢化特性,讨论了钒基固溶体合金有效贮氢量低的原因;综述了合金组元及非金属杂质元素对钒基固溶体合金性能的影响,在吸氢主要元素钒基中添加其它元素(Ti、Ni、Cr、Mn、Fe、Hf、Zr、Nb、Co、Al、Si等)有利于提高合金的贮氢性能.     

L360QCS微合金钢焊接接头抗SSCC性能分析

经过反复焊接工艺试验,确定了合理的L360QCS微合金钢焊接工艺参数,针对L360QCS微合金钢焊接接头进行了抗SSCC试验研究。结果表明,焊接接头屈服强度为410 MPa,抗拉强度为528 MPa,平均冲击功值为145J,弯曲试验、刻槽锤断试验均未见缺陷,各类力学性能指标合格;根焊层、填充层、盖面层平均硬度值分别为136.6HV、146.3HV、157.1HV;根焊层、填充层微观组织晶粒细小,为等轴铁素体+珠光体盖,盖面焊层组织晶粒较粗大,为粒状贝氏体+珠光体+针状铁素体;焊接接头SSCC试验未出现裂纹,经XRD、SEM分析,腐蚀产物膜为呈堆砌状态的四方晶系晶体FeS。L360QCS微合金钢焊接接头能够满足NACE TM0177-2005标准规定的抗SSCC性能要求。     

冷变形对国产X70管线钢硫化氢应力腐蚀开裂的影响

采用慢应变速率法SSRT(Slow Strain Rate Test)测试了在含H2S的介质中不同冷变形度条件下管线钢X70的硫化氢应力腐蚀开裂(SCCC)性能.结果表明,冷变形度是影响国产X70管线钢SSCC的重要因素之一.冷变形促进了材料局部微观缺陷内能的增加,这些缺陷所在的位置,往往是氢易被捕捉的地方,造成氢的聚集,微观变形将会促进裂纹的萌生和扩展.同时,随着冷变形度的增加,冷变形造成的位错等缺陷使强度进一步增大而韧性降低.最终氢与应力的交互作用导致X70管线钢抗SSCC性能下降.     

Cu元素对TiNiNb合金阻尼性能的影响

采用差示扫描量热仪(DSC)研究了不同原子百分比含量Cu元素(5%,15%,25%)取代Ni对TiNiNb合金马氏体相变温度的影响,并利用单悬臂法(动态机械分析仪)测试了这3种合金的阻尼性能.结果表明,Cu元素对TiNiNb合金相变过程没有明显的影响,在试验温度范围内,合金经历了一阶段的热弹性马氏体相变;Cu含量的增多促进了该合金相变温度的增加,使得相变主要发生在80℃～98℃之间(加热过程);在马氏体相区,Cu含量高,材料的阻尼性能越好.     

添加Ni元素对新型高强度低Cu中温铝合金钎料腐蚀性能的影响

为研究添加Ni元素对Al-10Si-15Cu合金钎料耐腐蚀性能的影响,本文采用三电极方法测量了Al-10Si-15Cu和Al-10Si-15Cu-4Ni合金钎料在0.5MNaCl盐溶液中的动电位极化曲线和交流阻抗谱,并利用XRD、SEM和EDS等技术分析腐蚀前后的表面成分和形貌。结果表明,Al-10Si-15Cu-4Ni合金中主要含有α-Al、Si相、Al2Cu相及Al3(Cu,Ni)2相。在Al-10Si-15Cu钎料合金的基础上添加4wt.%Ni后,自腐蚀电流密度icorr从10.18μA cm-2降低到3.42μA cm-2,极化电阻RP提高近3倍,合金耐腐蚀性提高,而临界点蚀电位EPit4Ni负移,ΔE(=EPit-Ecorr)变小,点蚀倾向加剧。Al-10Si-15Cu-4Ni合金钎料中部分Cu元素固溶在粗大耐腐蚀相Al3Ni2中,抑制了腐蚀相Al2Cu相的生成;同时由于Ni的添加耐腐蚀块状Si相转变为片状结构,Al2Cu相聚集,从而增大了基体α-Al的相对面积,这两个方面均有利于钎料合金的耐腐蚀性的提高。     

稀土系非化学计量比La(NiMMn)5.6合金的储氢性能

借助X-ray及吸放氢性能测试装置研究了不同处理条件及元素替代对非化学计量比La(NiMMn)5.6合金(M=Sn,Al,Cu)的结构、活化性能、吸氢容量和平台压力等性能的影响,测试了不同温度下合金的PCT曲线.结果表明,无论退火处理、快速凝固、以及Sn,Cu,Al元素取代,合金都出现点阵常数a缩短,c伸长,单胞体积增大.与常规熔铸相比,退火处理和快速凝固均提高了合金的活化性能,且都大大提高了合金的贮氢性能和降低平台压,但快速凝固吸氢量有所降低;快速凝固+低温退火合金的吸氢量最大.分别以Sn,Cu,Al取代Ni,元素替代的La(NiMMn)5.6合金都降低了合金的平台压,平台压降低的顺序按Sn＞Al＞Cu而减少,且都大大减小了滞后.     

微量稀土Ce对Al-Zn-Mg铝合金组织和腐蚀性能的影响

采用金相(OM)和扫描电镜(SEM)分析、力学拉伸实验、剥落腐蚀实验、电化学阻抗谱实验以及慢应变速率拉伸实验研究了微量稀土Ce对AlZn-Mg铝合金组织和性能的影响。研究结果表明:在Al-Zn-Mg铝合金中添加微量的稀土Ce元素,合金的抗腐蚀性能显著提高,应力腐蚀断裂时间延长,应力腐蚀敏感性显著降低;添加0. 04%(质量分数,下同) Ce对Al-Zn-Mg铝合金力学性能影响较小,但可显著提高合金的抗腐蚀性能,合金的剥蚀等级由EC提升至N,钝化膜电阻(Rp)由14 655Ω·cm~2提升至36 839Ω·cm~2,应力腐蚀敏感指数由0. 612降至0. 219。     

稀土系A_2B_7型La_(1-x)Sc_xNi_(2.6)Co_(0.3)Mn_(0.5)Al_(0.1)(x=0～0.5)储氢合金相结构和电化学性能研究

真空电弧熔炼制备了A2B7型La1-xScxNi2.6Co0.3Mn0.5Al0.1(x=0~0.5)储氢合金并进行退火热处理。XRD及SEM/EDS分析结果表明,合金退火组织由La2Ni7、La Ni5、La Ni和Sc Ni2等相组成。合金生成焓计算表明,Sc-Ni体系的生成焓比La-Ni和Mg-Ni体系的生成焓更负,这是含Sc合金易于形成Sc Ni2相以及成相规律有别于含Mg合金的主要原因之一。合金电极最大放电容量和循环寿命S100随着Sc含量x增加均呈先增大后减小规律,当x=0.2时,合金电极具有最大的放电容量(267.1 m Ah/g)和较好的容量保持率S100(80.47%)。掺入适量Sc元素后可抑制A2B7型合金的氢致非晶化,但掺入Sc后合金易形成难吸氢的Sc Ni2相,这是合金电极容量不高的主要原因。     

钨铼热电偶专用补偿导线的制备及热电性能的研究

文章以Cu、Ni、Si、Co为原料,通过特殊真空熔炼方法制备了一种钨铼热电偶用铜合金补偿导线。通过ICP-发射光谱仪、CS604恒温油槽等测试方法研究了合金元素Ni、Si、Co的添加及其含量变化对铜合金热电性能的影响,并利用Matlab软件对此影响规律进行了数值模拟。研究表明:随着Ni含量的增加,铜合金热电势逐渐降低。含Ni量为1.54%～1.87%wt的Cu/CuNi补偿导线100℃的热电势为0.994～1.320mV。CuNi合金中添加少量的Si,可实现对Cu/CuNi合金热电性能曲线的调整。向CuNi1.69合金中分别添加0.09%wt和0.87%wt的Si时,100℃时合金的热电势相差0.813mV。Cu/Cu1.69Ni0.09Si与Cu/CuNi1.73Si0.09两种合金100℃的热电势相差0.024mV;Co对合金的热电性能的影响比Ni更加明显,添加0.35%～0.46%wt的Co时,Cu/CuCo补偿导线材料100℃的热电势为2.095～2.202mV。通过模拟计算得出,符合WRe3/25热电偶用补偿导线合金成分为Cu/CuNi(1.73～1.77)Si(0.05～0.09)。     

微量 Sc 对高强铝合金铸态组织性能的影响

目的研究Sc对某7系铝合金铸态组织性能以及对合金主要元素分布情况的影响。方法在某7系铝合金中添加微量Sc,采用金相显微镜、硬度测试等实验方法,研究了合金铸态组织与性能;通过SEM和EDS分析了合金主要元素分布情况。结果添加0.2%的Sc的合金,晶粒尺寸从106μm细化到41μm;Sc的添加使硬度得到了一定程度的改善,增大了Cu元素的枝晶偏析,而对合金基体中Zn和Mg等合金元素枝晶偏析影响不大。结论添加微量Sc,可以得到细小、圆整、均匀的铸态组织,合金主要元素的分布也得到改善。     

模拟海洋大气环境下Cu和Cr对耐候钢耐腐蚀性能的影响

过去,合金元素对耐候钢海洋环境中的耐蚀性影响缺乏详细的论讨.选取Q235和5种不同Cu和Cr含量的耐候钢,在0.5%的NaCl溶液中模拟海洋大气环境进行周期浸润试验.研究结果表明:在Cl-存在的环境中,在碳钢的基础上单独添加Cr(0～3.0%)或单独添加Cu(0.25%～0.50%)都不能使钢的耐蚀性有显著的提高.单独提高耐候钢中Cr的含量,有助于抑制其在腐蚀初期的腐蚀速度,但对后期的腐蚀发展趋势不利;单独提高Cu的含量,有助于延缓腐蚀后期的发展趋势.当同时提高耐候钢中的Cu和Cr含量时,可使耐候钢得到较佳的耐大气腐蚀性能.XRD分析结果表明,合金元素对外锈层的成分影响不大,其主要大气腐蚀产物为γ-FeOOH,Fe3O4,γ-Fe2O3和少量α-FeOOH.