Ni-Fe-Cu惰性金属阳极的抗氧化和耐蚀性能

对Ni-Fe-Cu合金的抗氧化和耐熔盐腐蚀性能进行了研究.结果显示, 该合金的氧化动力学曲线符合抛物线规则.静态电解质中的溶解腐蚀速率随温度的增高和NaF与AlF3的摩尔分子比的降低而增大.在不同电解条件下, 组成为NaF-AlF3-NaCl-CaF2-Al2O3的电解质体系中电解时, 该阳极周围产生大量气泡, 槽电压在3.6～4.2之间波动, 阳极的电解极化腐蚀速率随电解质中氧化铝浓度的增高、温度的降低而减小, 产品铝的纯度达到97%～98%.     

金属阳极膜的光谱方法研究

金属阳极极化时生成的表面膜对金属的腐蚀行为往往有决定性的影响。如果阳极氧化物膜是稳定的,并且能致密地复盖住金属表面,那么金属的腐蚀就受到抑制。例如铁、镍表面的钝化膜就有这种性能。因此了解金属阳极膜的化学成份、结构、厚度等因素对研究金属腐蚀与防护是很重要的。 一些电化学方法如循环伏安曲线、恒定电流方法、电位衰退曲线及交流阻抗等方法对研究金属的阳极过程是很有用的。结合pH-电位图可推测氧化膜的组成。近年来,采用一些表面分析技术,如电子能谱、离子束分析技术已成功地分析了阳极膜的组成。但是这些表面分析技术是非现场方法,即测量时被测样品必须转移到高真空体系中,从而     

铝电解惰性金属阳极材料选择与讨论

介结和阐述了铝电解工业惰性金属阳极材料选择与阳极设计的最新研究状况 ,提出在铝电解熔体中抗氧化抗腐蚀的新方法 ,讨论了高温耐腐蚀合金在冰晶石熔体中所遇到的亟待解决的问题。     

微晶Ni3Al高温氧化的动力学规律

对比研究了Ｎｉ３Ａｌ微晶处理前后在１０００℃氧气中高温氧化的动力学规律。研究结果表明,微晶化处理后,合金氧化速率显著降低,抗氧化性能大大提高;微晶Ｎｉ３Ａｌ氧化动力学规律与Ｗａｇｎｅｒ高温氧化抛物线规律相比,具有明显的负偏差。由于微晶化后形成的氧化膜是微晶,晶界密度极大增加,短路扩散远远大于晶格扩散,根据多维缺陷对氧化动力学的影响规律,并考虑氧化物晶粒长大动力学,推导出微晶氧化动力学服从四次方规律ｘ４＝ｋｐｔ,实验结果与推导结果符合得非常好。     

Ni3Al基合金及其复合材料在劣质煤燃烧环境下抗硫腐蚀及抗氧化性能研究

研究了金属间化合物Ni3Al基合金的抗氧化、抗硫化性能。结果表明，Ni3Al基合金在劣质煤燃烧的高温环境下，具有良好的抗硫腐蚀性能，是耐热钢2520合金的3．6倍，是一种极具应用前景的高温耐硫蚀新材料。     

Cu-Cr-Ni合金在800℃,0.1 MPa纯氧气中的氧化

研究了Ｃｕ－２０Ｃｒ－２０Ｎｉ和Ｃｕ－２０Ｃｒ－４０Ｎｉ两种合金在８００℃,０．１ＭＰａ纯氧气中的氧化行为,结果表明,Ｃｕ－２０Ｃｒ－２０Ｎｉ合金的氧化动力学遵循近似的抛物线规律,而Ｃｕ－２０Ｃｒ－４０Ｎｉ合金的瞬时抛物线速度常数随时间而降低,两种合金生成组织复杂的氧化膜,外层是一连续的ＣｕＯ层,内层是Ｃｕ２Ｏ、ＮｉＯ和Ｃｒ２Ｏ３组成的混合区,其中Ｃｕ２Ｏ基体上分布着少量未氧化完全的Ｃｒ颗粒,这种     

三相Cu—Ni—30Cr合金高温氧化行为研究

研究了Cr含量相对较高的Cu—Ni—30Cr合金在700℃-800℃，0．1MPa纯氧气中的氧化行为。结果表明：合金氧化动力学较复杂，其瞬时抛物线速率常数随时间而降低，氧化动力学曲线通常不是由单一的抛物线或直线组成而是由几段组成。Cu—Ni—Cr为三相合金，3相的存在增加了合金表面形成Cr2O3氧化膜所需临界浓度，但30at％Cr足以使合金表面形成连续的Cr2O3外氧化膜。氧化膜内层是合金和氧化物相共存的混合区，被氧化的岛状物是由Cr2O3和Cu，Ni组成。这种混合内氧化机制与经典内氧化明显不同。     

Ni—Al系、Fe—Al系和Ti3Al金属间化合物研究

简要介绍了金属间化合物的熔炼与铸造工艺。论述了Ni-Al系（包括NiAl和Ni3Al)、Fe-Al系（包括Fe3Al和FeAl)及Ti3Al基金属间化合物高温结构材料的研究现状和发展动态,分析了上述合金存在的问题及解决办法,介绍了它们在不同领域的潜在应用。     

显微组织对Cu—Cr—Ni合金高温氧化行为的影响

研究了两种单／双相Cu-Cr-Ni合金的高温氧化行为。结果表明,合金氧化动力学偏离抛物线规律,其瞬时抛物线速率常数随时间延长而降低。两种合金表面氧化膜的结构差别较大,单相合金表面形成－连续的Cr2O3层,双相合金表面氧化膜外层是一边疆的CuO层,Ni和Cr的氧化发生在合金内部,这种合金与氧化物共存的混合内氧化与经典的内氧化明显不同,氧化层最里面形成了一连续的CrO3膜,抑制了合金的进一步氧化。     

Al—Li—Cu—Mg合金应力腐蚀性能及机理研究

利用恒应变速率方法研究了Al—Li—Cu—Mg合金的应力腐蚀开裂,包括时效条件及外加电位对应力腐蚀的影响,同时研究了试样表面相对氢浓度与外加电位及应力腐蚀时间的关系,实验结果表明,合金的应力腐蚀性能取决于时效条件,其中峰时效条件下最差,自然时效条件下最好,应力腐蚀敏感性及试样表面氢浓度与外加电位有关,阳极电位增加应力腐蚀敏感性,阴极电位低于临界电位时加速应力腐蚀,认为合金在应力腐蚀过程中阳极溶解与氢脆机制联合作用。     

铝电解惰性阳极材料研究新进展

惰性阳极由于存在许多的优点，一直是铝工业界关注的热点。本文论述了铝电解中使用惰性阳极的意义和对惰性阳极提出的要求。综述了国内外近年来在惰性阳极方面所做的研究，包括金属氧化物陶瓷阳极、合金阳极、金属陶瓷阳极。主要介绍了近年来研究比较多的金属陶瓷阳极的研究进展，阐述了各种阳极仍存在的问题。     

NiFe2O4基金属陶瓷惰性阳极的腐蚀研究进展

综述了近年来国内外铝电解用NiFe2O4基金属陶瓷惰性阳极在阳极组元的溶解与分布、腐蚀率的预测与测定以及氧化物和金属相对阳极腐蚀的影响三个方面所做的研究工作。     

稀土对锌基牺牲阳极材料耐蚀性的影响

以Zn-30%Al合金为研究对象,通过改变混合稀土(La,Ce)的含量,制备新型合金涂层材料.通过电化学性能分析,考察合金元素的种类和含量对合金表面溶解状况的影响;借助金相显微镜,对合金组织进行探讨和研究.发现:混合稀土(La,Ce)加人后,在3.5%NaCl溶液中,合金的开路电位和腐蚀电位均有所负移,腐蚀电流减小;在...     

含碲钴基高温合金熔盐腐蚀行为探讨

非真空环境下烧结不同Te含量的钴基合金粉末,研究其在静态800±5℃75%Na2SO4+25%NaCl下的高温熔盐腐蚀行为,采用OM、SED和 XRD衍射仪分析了合金金相组织、腐蚀产物形貌和物相组成。结果表明：随着钴基合金中含Te质量分数的增加,合金的高温熔盐腐蚀速率逐渐降低;当Te含量为1.6wt%左右时,合金基体表面形成均匀、致密的Cr2O3氧化保护膜及弥散在基体中的新相（CoTeO3、Fe2TeO5）抑制Co原子向晶界扩散,延缓合金基体元素溶解,平均腐蚀速率由不含Te的4.0483mg/(cm2*h)降低至0.216mg/(cm2*h) ,提高合金热腐蚀性能。     

铝电解惰性阳极基体材料的研究

本论文选用ZnO和Fe2O3、Ni2O3和Fe2O3与NiO和Fe2O3等不同氧化物，采用高温固相烧结法制备铝电解惰性阳极基体材料，通过对其烧结性能、导电性能及耐蚀性能的综合分析，得出试验结论为：采用NiO和Fe2O3合成的NiFe2O4尖晶石材料，其综合性能最好，且试样理论尖晶石含量为85％左右时，其热腐蚀率最低。     

High-Temperature Oxidation and Corrosion of Structural Materials in Molten Chlorides

A molten salt-based process for treatment of spent oxide fuels is under development at the Argonne National Laboratory. A major part of the development effort involves identification of corrosion-resistant structural materials for the process vessels. Coupons of two stainless steels, tantalum, and two Inconel alloys were submitted to a corrosion test in an argon atmosphere with 10% oxygen. The coupons were partially immersed in molten lithium chloride salt containing small amounts of lithium metal, lithium oxide, and lithium nitride. Two sets of coupons were tested, the first at 750°C for 30 days and the second at 650°C for 6 days. Coupons of the first set corroded completely. In the second set of coupons, all corroded to some extent, but Inconel 600 showed the best performance overall. The salt-exposed region generally showed the greatest corrosion in the other coupons. One of the 316L SS coupons was welded and the weld area was severely attacked.     

电镀电流密度对铝锰合金镀层耐蚀性的影响

目的提高钢铁材料的耐腐蚀性能。方法采用添加了质量分数1.0%MnCl2作为锰源的Al Cl3-NaCl-KCl熔盐体系,在电流密度分别为13.3、26.7、48.0、50.0、55.6 m A/cm~2的条件下在Q235钢表面进行电镀,测试了该熔盐体系中电镀过程的循环伏安曲线。采用X射线衍射仪(XRD)、电子能谱仪(EDS)与扫描电子显微镜(SEM)对镀层表面与横剖面进行检测,并在1.0 mol/L NaCl溶液中,用电化学工作站对镀层进行了动电位极化曲线测试。结果电镀过程中Al与Mn存在共沉积现象,不同电镀电流密度条件下得到的Al-Mn合金镀层均为非晶态,镀层的剖面分析表明镀层均匀、界线清晰,成分为Al与Mn两种金属。电流密度较小时镀层平整光滑,达到48.0 m A/cm~2时,镀层中开始有胞状物质形成,且随电流密度的增大变得显著。平衡电位、线性极化电阻与腐蚀电流密度均随电镀电流密度先增大后减小,并且在电流密度为48.0m A/cm~2时达到最小腐蚀电流密度与最大线性极化电阻。结论 Al-Mn合金镀层为非晶态,电镀电流密度为48.0 m A/cm~2得到的镀层在1.0 mol/L NaCl溶液中具有较好的耐腐蚀性。     

Si–Yb2O3/Yb2Si2O7/Yb2SiO5 EBC涂层组织结构及熔盐腐蚀行为研究

目的 研究Si–Yb₂O₃/Yb₂Si₂O₇/Yb₂Si O₅ 3层EBC涂层的抗熔盐腐蚀性能。方法 采用真空等离子喷涂工艺在试样表面单面制备Si–Yb₂O₃/Yb₂Si₂O₇/Yb₂Si O₅ 3层结构的EBC涂层,选用尺寸为Ф25 mm、厚度为5 mm的SiC_f/SiC复合材料基体试样,在900℃、NaCl(质量分数为50%)+Na₂SO₄(质量分数为50%)混合盐中进行连续100 h的熔盐腐蚀试验,采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等观察和测试3层EBC涂层熔盐腐蚀前后的形貌,分析其组织结构以及该EBC涂层在熔盐腐蚀过程中的化学反应机理。结果 经过连续100 h、900℃的熔盐腐蚀,基体SiC_f     

AlCl_3-NaCl熔盐扩散增强纯镁耐腐蚀性的研究

对纯镁表面采用AlCl3-NaCl熔盐扩散处理,金相和SEM观察结果显示镁表面生成了厚度为10um左右的均匀合金层,XRD测试表明该合金层由单质镁和镁铝金属间化合物Mg17Al12、ε-MgAl、β-MgAl组成,用电极电位曲线、交流阻抗分析以及极化曲线比较熔盐扩散处理前后镁的耐腐蚀性能,结果显示熔盐扩散处理后镁的电极电位显著提高,腐蚀速率降低,较好地提高了镁的耐腐蚀性能.