APPLICATIONS OF d-ELECTRONS ALLOY DESIGN THEORY TO DEVELOPMENT OF HOT CORROSION RESISTANT Ni－BASE SINGLE CRYSTAL SUPERALLOYS Ⅲ. Characterization of Properties

根据ｄ－电子合金理论研究了合金系统Ｎｉ－１６Ｃｒ－９Ａ１－２Ｗ－１Ｍｏ－４Ｃｏ－Ｔｉ－Ｔａ－Ｎｂ（ａｔ．－％）的热腐蚀行为。选择了最佳成分范围内的４种成分进行单晶生长及性能评价。确定了性能匹配最佳的合金成分（ａｔ．－％）为：Ｎｉ－１６Ｃｒ－９Ａ１－２Ｗ－１Ｍｏ－４Ｃｏ－３．１２５Ｔｉ－０．８７５Ｔａ。完成了整个合金设计过程．该合金抗热腐蚀能力达到或超过ＩＮ７３８ＬＣ，使用温度比ＩＮ７３８ＬＣ高７０－９０℃，其持久强度达到ＣＭＳＸ－２的水平，试验证明ｄ－电子合金设计理论可以用于研制开发高性能抗热腐蚀单晶镍基高温合金．     

应用d－电子合金设计理论发展新型抗热腐蚀单晶镍基高温合金──Ⅲ．性能评价

根据ｄ－电子合金理论研究了合金系统Ｎｉ－１６Ｃｒ－９Ａ１－２Ｗ－１Ｍｏ－４Ｃｏ－Ｔｉ－Ｔａ－Ｎｂ（ａｔ．－％）的热腐蚀行为。选择了最佳成分范围内的４种成分进行单晶生长及性能评价。确定了性能匹配最佳的合金成分（ａｔ．－％）为：Ｎｉ－１６Ｃｒ－９Ａ１－２Ｗ－１Ｍｏ－４Ｃｏ－３．１２５Ｔｉ－０．８７５Ｔａ。完成了整个合金设计过程．该合金抗热腐蚀能力达到或超过ＩＮ７３８ＬＣ，使用温度比ＩＮ７３８ＬＣ高７０－９０℃，其持久强度达到ＣＭＳＸ－２的水平，试验证明ｄ－电子合金设计理论可以用于研制开发高性能抗热腐蚀单晶镍基高温合金．     

Ta—12W合金的高温拉伸特性

测量了再结晶态Ｔａ－１２Ｗ合金板的室温至１６００℃的拉伸性能。在室温下拉伸,Ｔａ－１２Ｗ合金展示出良好的固溶强化和优良的延性。提高试验温度,合金的强度和延性均逐渐下降。     

添加元素对Ti—Ta合金耐蚀性的影响

采用失重法和电化学测试研究了Ａｌ、Ｍｏ、Ｚｒ合金添加元素对Ｔｉ－Ｔａ合金在高温浓ＨＮＯ３溶液中耐蚀性的影响以及溶液中Ｒｕ＾３＋的作用。结果表明：在Ｔｉ－Ｔａ合金中加入Ａｌ、Ｍｏ元素，则降低合金的耐蚀性能；添加Ｚｒ，合金的抗腐蚀性能有所提高；溶液中的Ｒｕ＾３＋可以加速所研合金的钝化，提高合金的抗蚀能力。电化学测试结果与腐蚀试验完全一致。     

成分和结构对Ni—W—P镀层抗冲刷腐蚀性能的影响

研究了不同成分和结构的ＮｉＷＰ合金镀层的硬度、耐蚀性及在液固双相流中的抗冲刷腐蚀性能,并对镀层表面膜进行了ＸＰＳ分析,结果表明：镀层中钨含量的增加有利于提高镀层的硬度、耐蚀性和抗冲刷腐蚀性能。由Ｎｉ（ＯＨ）２,ＷＯ３,Ｎｉ３（ＰＯ４）２组成的表面膜具有较强的修复能力,这是使镀层具有优异抗冲刷腐蚀性能的主要因素之一。４００℃以下较低温度的热处理提高了镀层的硬度,但削弱了镀层的耐蚀性,然而对抗冲刷腐蚀性能却略有提高。     

高温处理对钛合金物理和机械性能的影响

研究了Ｔｉ－０．７５％Ｗ, Ｔｉ－３．５％Ｗ, Ｔｉ－３．５％Ｗ－２．８％Ｚｒ, Ｔｉ－３．７％Ｗ－５．４％Ａｌ, Ｔｉ－６．４％Ａｌ－３．５％Ｗ－３％Ｚｒ（重量百分比,下同）试验钛合金．真空电弧熔炼制取了重量为１２ｋｇ的铸锭．车削加工去除表面缺陷后,挤压成直径为２５的棒材．为了研究温度对合金性能的影响,进行了热处理：在１００℃～１１００℃温度下持续时间１ｈ,在水中或空气中冷却．研究了从９００℃淬火以后,在４００℃～７００℃经５００ｈ时效过程合金性能变化的动力学．在具有数字显示结果的Ｂ　－２７Ｈ　／…     

金属陶瓷涂层耐蚀性能研究

在不锈钢、纯铜及铝合金上,采用溶胶－－凝胶浸渍提拉法可制作连续的具有对金属保护作用的ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３及ＳｉＯ２－ＴｉＯ２陶瓷涂层,通过阳极极化曲线、循环动电位极化曲线、点蚀电位、三氯化铁腐蚀试验及５％硫酸腐蚀试验,在Ｈ２ＳＯ４及ＮａＣｌ介质吧及氧化试验研究了陶瓷涂层对金属的保护性能。分析试验结果表明,这些陶瓷涂层大幅度提高了基本金属在腐蚀介质中的寿命及抗氧化的能力。     

Ta—O固溶体中的Snoek—Koster驰豫

试样表面镀一薄层Ｔｉ，消除内耗测最过程中氧吸附的影响．在镀Ｔｉ的Ｔａ—Ｏ试样中详细研究了Ｓｎｏｅｋ—Ｋｏｓｔｅｒ弛豫．观察到了两个内耗峰（较低温度的ＳＫ１峰和较高温度的ＳＫ２峰）．考查之退火温度和氧含量对内耗峰的形状和稳定性的影响．ＳＫ１峰和ＳＫ２峰的激活能分别为１．４和２．１ｅＶ．用Ｓｅｅｇｅｒ的螺位错上的双弯结成核和迁移以及几何弯结的迁移理论解释了实验结果．通过理论和实验比较，得到的螺位错上双弯结形成能约为０．９ｅＶ，螺位错与氧原子的结合能约为０．３ｅＶ实验还发现，进一步冷加工对Ｓｎｏｅｋ峰的影响在实验误差范围内，可以略去不计．     

管道管用马氏体不锈钢无缝钢管的开发

开发了在ＣＯ２环境下使用的０．０１Ｃ－１１Ｃｒ－１．５Ｎｉ－０．５Ｃｕ－０．０１Ｎ及在ＣＯ２＋微量Ｈ２Ｓ环境下使用的０．０１Ｃ－１２Ｃｒ－５Ｎｉ－２Ｍｏ－０．０１Ｎ管道管用马氏体不锈钢无缝钢管。该两种钢管的强度都是Ｘ８０级,夏氏冲击值在１００Ｊ（－４０℃,焊接状态）以上,具有无需预热及焊后不作处理也不会产生裂纹的优异焊接性能。指出ＣＯ２环境用１１Ｃｒ钢比０．２Ｃ－１３Ｃｒ钢具有更优异的耐ＣＯ２腐蚀性能,并显示了ＣＯ２＋微量Ｈ２Ｓ环境用１２Ｃｒ钢管在１０％ＮａＣｌ水溶液、ｐＨ４．０,０．００２ＭＰａＨ２Ｓ条件下的耐ＳＳＣ性能。此类钢管适于替代过去输送管道管使用的靠腐蚀抑制剂防腐的管材,以及双相不锈钢等高价耐蚀材料。     

含H2S的强酸性溶液中Cl^—对铁腐蚀的影响

应用化学动电位扫描和交流阻抗法研究了Ｈ２Ｓ的Ｈ２ＳＯ４溶液中Ｃｌ＾－对腐蚀的影响。结果表明，在含Ｈ２Ｓ的０．５ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４溶液中，Ｃｌ＾－１能同时抑制铁腐蚀的阴，阳极反应，且Ｃｌ＾－的抑制作用存在浓度极值现象，极值点为１ｍｏｏ／Ｌ；     

Ni—18Cr—3.5Al合金在Cl2—H2O环境中的高温腐蚀

研究了Ｎｉ－１８Ｃｒ－３．５Ａｌ合金在５６５℃Ｃｌ２－Ｈ２Ｏ混合气氛中的腐蚀行为，并用ＸＰＳ分析了腐蚀产物膜的结构。在高温Ｃｌ２－Ｈ２Ｏ环境中的腐蚀由Ｃｌ２、ＨＣｌ造成的氯化过程和Ｏ２、Ｈ２Ｏ等造成的氧化过程共同引起。在高温Ｃｌ２环境中低含量Ｈ２Ｏ加速腐蚀过程，而高含量Ｈ２Ｏ延缓腐蚀过程。     

应用d—电子合金设计理论发展新型抗热腐蚀单晶镍基高温合金 Ⅲ.性…

根据ｄ－电子合金理论研究了合金系统Ｎｉ－１６Ｃｒ－９Ａｌ－２Ｗ－１Ｍｏ－４Ｃｏ－Ｔｉ－Ｔａ－Ｎｂ（ａｔ．－％）的热腐蚀行为。选择了最佳成分范围内的４种成分进行单晶生长及性能评价。确定了性能匹配最佳的合金成分（ａｔ．－％）为：Ｎｉ－１６Ｃｒ－９Ａｌ－２Ｗ－１Ｍｏ－４Ｃｏ－３．１２５Ｔｉ－０．８７５Ｔａ。完成了整个合金设计过程。该合金抗热腐蚀能力达到或超过ＩＮ７３８ＬＣ，使用温度比ＩＮ７３８ＬＣ高７０     

Ni－18Cr－3．5Al合金在Cl_2－H_2O环境中的高温腐蚀

研究了Ｎｉ－１８Ｃｒ－３．５Ａｌ合金在５６５℃Ｃｌ２－Ｈ２Ｏ混合气氛中的腐蚀行为，并用ＸＰＳ分析了腐蚀产物膜的结构。在高温Ｃｌ２－Ｈ２Ｏ环境中的腐蚀由Ｃｌ２、ＨＣｌ造成的氯化过程和Ｏ２、Ｈ２Ｏ等造成的氧化过程共同引起。在高温Ｃｌ２环境中低含量Ｈ２Ｏ加速腐蚀过程，而高含量Ｈ２Ｏ延缓腐蚀过程。     

SEPARATION OF Ta AND Nb BY EXTRACTION WITH SEC-OCTANOL-HF-H_2SO_4 SYSTEM

ＳＥＰＡＲＡＴＩＯＮＯＦＴａＡＮＤＮｂＢＹＥＸＴＲＡＣＴＩＯＮＷＩＴＨＳＥＣ－ＯＣＴＡＮＯＬ－ＨＦ－Ｈ_２ＳＯ_４ＳＹＳＴＥＭ￥ＣｈｅｎＨｕｉｆａｎｇ；ＨｅＷａｎｎｉａｎ；ＺｈａｎｇＹｕｑｉ（ＢｅｉｊｉｎｇＧｅｎｅｒａｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｌｕｔ...     

WS2微粉的物理性能及热稳定性

采用ＳＥＭ， ＸＲＤ， ＤＴＡ， ＸＰＳ 等手段， 测定了高纯ＷＳ２ 微粉的密度、组成与价态、结构、摩擦磨损性能等物理性质， 研究了高纯ＷＳ２ 微粉分别在空气、氢气和氮气中的热稳定性。实验结果表明： ＷＳ２的平均密度为（７ ．７２ ±０ ．０２） ×１０３ ｋｇ／ｍ３ ；Ｓ／ Ｗ 比值约为２ ．１ ，Ｓ 为－ ２ 价， Ｗ 为＋ ４ 价； ＷＳ２ 微粉晶体为２ Ｈ 结构； ＷＳ２ 在空气中的热稳定性随着制备温度的升高而变好，４５０ ℃下制备的 ＷＳ２ 起始氧化温度为２４６ ℃，１４００ ℃下制备的ＷＳ２ 起始氧化温度为５７０ ℃；１３００ ℃下制备的ＷＳ２ 在氢气中的还原反应起始温度为６６０ ℃；在密闭氮气中的最高热稳定温度为１ ５００ ℃。     

稀土铒和铬离子注入对电机护环钢SCC性能的影响

研究了解和铬离子高、中能量重迭注入对５０Ｍｎ１８Ｃｒ４电机护环钢ＳＣＣ性能的影响．ＳＣＣ对比试验结果表明：（１）在ＱＨＪ－７９标准硝酸盐介质中，离子注入试样的ＳＣＣ出现时间（ｔｆ）比不经注入试样的延长了６倍以上，致钝和维钝电流密度下降了一个数量级；（２）在阴极充氢条件下，两种试样均对氢致开裂（ＨＩＣ）不敏感，但离子注入可抑制氢诱发腐蚀．用ＡＥＳ－ＰＲＯ、ＲＢＳ、ＸＰＳ－ＰＲＯ、ＥＤＡＸ、金相及电化学方法分析讨论了护环钢在ＱＨＪ－７９标准介质中的ＳＣＣ机理和离子注入改善ＳＣＣ抗力及抗氢锈发腐蚀性能的机制．     

钽和Ta—2.5%W在高浓度硫酸中的腐蚀

硫酸是工业化工过程中应用最广泛的无机酸,它的腐蚀至今仍然是个突出的问题．与其它金属相比,钽和Ta-2.5％W是唯一可在硫酸的全浓度范围内（直至98％）,特别是高温下应用的材料．这些材料由于有着拍好的强度、延伸单、热处理性能和焊接性能,可解决许多工程问题,在95％的硫酸中,沸腾温度和大气压下,其年腐蚀率小于0．of——它们优良的抗腐蚀性能是基于表面致密的a刃。钝化层．这层保护膜可耐强碱、HF、氯化物及硫酸的腐蚀,直至190℃～250℃,膜层的结构才会随环境的变化而改变．多数情况下,腐蚀以均匀的腐蚀速率缓慢进行;少数情…     

铬锰氮不锈钢在酸性介质中的腐蚀磨损试验

用自制的腐蚀磨损试验机测定了铬锰氮不锈钢在５％Ｈ２ＳＯ４，４０％Ｈ３ＰＯ４＋８００ｐｐｍＣＬ－和２０％ＨＡＣ（醋酸）介质中的腐蚀磨损速率。结果表明，添加适量的Ｍｏ、Ｃｕ及ＲＥ的铬锰氮不锈钢的腐蚀磨损速率最低。通过观察磨痕形貌，并结合测定的静、动态极化曲线探讨了在腐蚀磨损过程中磨损对腐蚀的加速作用及铬锰氮不锈钢抗腐蚀磨损的原因     

液膜分离富集钽及测定微量钽

研究了ＤＢＣ－２－９ｃｔａｎｏｌ－Ｎ２０５－煤油高效乳状液膜体系分离富集Ｔａ＾５＋实验了外相酸,表面活性剂浓度、流动载体浓度和内相ＮａＯＨ浓液浓度,对Ｔａ＾５＋的迁移,富集的影响,结果表明,只有Ｔａ＾５＋能从常见离子中得到满意的分离富集。该法已成功地应用到富集,测定纯饴和矿石中微量钽,结果相当满意。     

Ti-48Al-2W-0.5Si γ-TiAl化合物在室温与800℃温度区间的拉伸性能和显微组织

γ－ＴｉＡｌ化合物在 ７００℃～ ８００ ℃区间具有卓越的抗蠕变和抗氧化性能,是替代未来涡轮发动机中镍基超级合金和钛合金的很有希望的材料,可以用来制造涡轮叶片、高压压气机叶片、离心喷嘴等．此外,还可用于汽车排气阀和涡轮增压泵等． 研究材料的化学成分为Ｔｉ－４８Ａｌ－２Ｗ－０．５Ｓｉ（ａｔ％）,由 ＡＢＢ公司采用熔模法生产,商业牌号为ＡＢＢ ＩＭＮ－２合金,其化学成分列于表１,热等静压制度和两步热处理列于表２． 拉伸试验是在ＭＴＳ伺服液压试验机上进行的．试验温度从室温至８００℃,拉伸试样直径为 ４．５ｍｍ…