Pt-10Rh/Pt热偶在还原气氛中脆断失效分析

试验证实了高温下Ｐｔ－ １０Ｒｈ／Ｐｔ 热偶在Ｈ２ 或ＣＯ 气氛中使用时因脆性而会很快断裂失效。采用透射电镜（ＴＥＭ） 对脆断偶丝进行微观组织和形貌观察, 定性定量研究认为：脆断失效的根本原因在于Ｓｉ 与Ｐｔ 作用形成Ｐｔ５Ｓｉ２ 低溶点共晶物, 使偶丝局部熔点降低而熔化, 发生脆断。脆断处局部区域Ｓｉ 最大含量分别达到７．９３ ％ 和３．２７ ％ , 而Ｓｉ 是高温下耐火材料中ＳｉＯ２ 被Ｈ２ 或ＣＯ 还原产生的。     

还原性气氛中铂铑10—铂热电偶的脆断失效及应用研究

试验证实了高温下铂铑 10 -铂热电偶在 H2 或 CO气氛中使用时因脆性而会很快断裂失效。采用透射电镜(TEM)对脆断偶丝进行了研究认为 :脆断失效的根本原因在于 Si与 Pt作用形成 Pt5 Si2 低熔点共晶物 ,使偶丝局部熔点降低而熔化 ,发生脆断。通过采用 Sol Gel Dip Coating工艺在铂铑 10 -铂热电偶丝上成功制备了 Al2 O3· Y2 O3涂层。对涂层铂铑 10 -铂热电偶分别在 H2 和 CO还原性气氛中进行了试验研究 ,结果表明涂层铂铑 10 -铂热电偶试样可通过还原性气氛中长期稳定性试验 ,克服了脆断失效问题     

铂铑10-铂热电偶的脆断失效分析

对在还原性气氛使用下的铂铑10-铂热电偶发生的偶丝脆断现象进行分析.运用金相显微镜和电子探针对铂铑10-铂热电偶的偶丝焊点及偶丝断口进行检测后认为:脆断失效的根本原因在于Si与Pt作用形成Pt5Si2低熔点共晶物,使偶丝因局部熔点降低而熔化,随之发生脆断.     

工作基准Pt—13Rh／Pt热偶丝研究

1.前言 Pt—13Rh/Pt是国际通用的8种标准型热电偶之一,于1922年投入使用。其热电势值和灵敏度最高,性能与Pt—10Rh/Pt热偶相似。自1922年以来,科技工作者对其广泛研究。1968年由美国4家工厂、英国3家工厂提供偶丝,由美国标准局(NBS)、英国物理研究所(NPL)和加拿大国家研究院(NRC)共同研制它的新分度表。1977年国际电工委员会(IEC)将NBS、NPL和NRC共同研制的新分度表推荐为国际标准     

Pt—Rh微细热偶的开发研究

1.概述用Pt-Rh合金微细丝构成的热电偶(以下简称微偶)测温迅速准确可靠,广泛用于钢铁冶金和机械铸造工业的测温、定碳和定氧.复合微偶具有两种或两种以上的功能,美国EN公司最新颖的复合微偶能同时测温、定碳、定氧和取样.国外定氧微偶发展很快,目前产量仅次于测温偶.英国JMM公司Pt-10Rh/Pt,Pt-13Rh/Pt微偶使用温度1500～1600℃,在1500℃下误差±3℃;Pt-30Rh/Pt-6Rh微偶,使用温度1600～1750℃,1600℃下误差±4℃,使用时间均在1min内.     

Pt-10Rh/Pt热偶在还原性气氛中的应用

在Pt、Pt-10Rh中分别加入Y和第二金属组元M得到了符合GB3772·83标准的新型热电偶。采用溶胶 -凝胶涂敷工艺在热电偶丝上制备了Al2 O3·Y2 O3 涂层。对上述涂层的两种热电偶分别在H2 和CO还原性气氛中进行试验 ,结果表明高温下加Y的热电偶无法避免脆断失效 ,而经涂层的热电偶和新型热电偶可通过还原性气氛中长期稳定性试验 ,克服了脆断失效问题。涂层的热电偶在钢厂实际应用表明 ,其使用寿命为未涂层的热电偶 2倍以上。     

铂铑10-铂热电偶丝断裂失效分析

利用电子探针显微分析仪（EPMA）对早期断裂的铂铑10-铂热电偶进行了分析。结果表明，热电偶保护管密封不严，使用时环境气氛与偶丝直接接触，磷杂质污染偶丝并在偶丝晶界上形成富Pt-P脆性相，造成沿晶脆性断裂，引起热电偶失效。     

高硫铝土矿在氧化还原气氛中烧结时硫的行为及其利用探讨

研究了高硫铝土矿在氧化还原气氛中烧结时的物理化学过程,并指出添加高硫铝土矿后的排硫效果与其他含硫物料的排硫效果相同。为合理开发利用高硫铝土矿进行了探讨。     

焊接热影响区液态金属致脆失效分析

某公司的304不锈钢管道在焊接过程中发生了开裂,裂纹位于焊接热影响区.在排除焊接对失效的影响后,对该管道进行了化学成分、力学性能、晶间腐蚀检测,都未发现异常.通过模拟焊接工况的方法,在失效管正常位置制备新裂纹.对新裂纹进行宏观观察、金相分析、扫描电镜分析以及EDS能谱分析,推断出原焊接热影响区开裂的原因为液态金属致脆....     

磁铁矿在H2／Ar气氛中还原产物显微结构与形貌变化的原位观测

采用热台显微镜（ＨＳＭ）技术,直接观测了Ｈ２／Ａｒ气氛中还原时磁铁矿表面显微结构的变化,探讨了不同条件下,铁核不同的形核,长大模式及平均长大速度,结果表明,７７３－１３７３Ｋ温度范围内,在所研究的气氛条件下,主要有四种不同特征的核形貌及相应的核长大模式。各种形貌之间的相互转化以及核的平均长大速度与还原温度和氢分压有关。     

Y、Ta、Cr元素对Ni-10%Cu-10%Fe-10%Al合金在850℃冰晶石熔盐气氛中热腐蚀行为的影响

通过真空铸造得到Ni-10%Fe-10%Al-10%Cu(质量分数)及分别添加0.8%Y、5.3%Ta和13.6%Cr(质量分数)的Ni-Fe-Al-Cu-X(X:Y或Ta或Cr)4种合金,采用熔盐腐蚀实验及SEM,XRD及EDX测试研究各合金在850℃静态冰晶石熔盐气氛中的腐蚀行为。结果表明:在850℃冰晶石熔盐气氛中,Ni-10%Fe-10%Al-10%Cu合金表面形成的氧化物保护膜;由于氧的聚集、扩散,并在熔盐/氧化膜界面处发生O2+2e=2O2还原反应,而生成的O2与MeO反应生成MeO22,致使NiO和Al2O3等氧化物层疏松、多孔、易剥落;另外,氧化物保护膜也被熔盐挥发的氟化物通过物理化学作用而溶解,形成坑洞,腐蚀层呈现层叠状;添加0.8%Y和5.3%Ta可净化合金晶界,使腐蚀层中氧化产物更致密,提高合金抗冰晶石熔盐气氛腐蚀性能;添加13.6%Cr的Ni-10%Fe-10%Al-10%Cu合金,其腐蚀层形成Cr2O3及NiCr2O4冰晶石结构的化合物,降低其他氧化物的活度,提高氧化膜的保护作用,该合金抗冰晶石熔盐气氛腐蚀性能最好。     

三效连续蒸发结晶装置中TA10换热器的失效分析

目的 针对国内某化工厂氯化铝生产线上三效连续蒸发装置中换热器发生的换热管束泄漏事故,进行相应的失效分析,找出其原因,以避免相似的腐蚀失效事故再次发生.方法 采用宏观检测方法确定发生腐蚀的位置及腐蚀的宏观形貌,由全浸试验确定TA10合金在管、壳程工况下的耐蚀性,通过电镜扫描观察表面腐蚀的微观形貌,最后借助能谱分析和X射线衍射的方法确定腐蚀产物的成分.结果 换热器中挡流板被腐蚀,其表面金属发生大面积不规则剥落,换热管束外侧发生严重腐蚀,金属大面积剥落,管程出口处只有焊缝处发生明显腐蚀.TA10合金在管程工况下不会发生腐蚀,而在壳程工况下,会发生较为严重的腐蚀,腐蚀表面呈现出多层状结构,且表面形状无规则,生成的腐蚀产物为TiH2.结论 TA10合金在壳程工况下,并不能达到良好的耐蚀效果,现有工艺条件下,露点的产生使换热管外侧有高浓度盐酸产生,其会和TA10合金发生严重的吸氢反应,从而导致氢致开裂以及吸氢脆化,伴随气体的冲刷,便出现了金属大面积剥落现象,换热管与管板在连接处发生缝隙腐蚀,缝隙内钛作为阳极发生溶解.最后针对性地提出了防腐蚀建议.     

Cryo—Cracking方法及其在焊接接头蠕变断裂失效分析中的应用

介绍了Cryo-Cracking方法及其在分析和评定高温下和长期服役的焊管焊接接头蠕变失效中的应用特点,这种方法使用的试样易于截取,制样工艺过程简单,对制样者的技艺无特殊要求,不易产生因试样的制备而引起的误解,通过扫描电镜断口形貌的分析,结合金相定量分析方法,从分析断口的二维图象获得的数据,可以定量地反映在役构件蠕变失效的程度。实践表明,Cryo-Cracking方法是一种简单实用的焊接接头蠕变失效分析方法。     

几种等离子喷涂超合金系涂层在燃气轮机实况和实验室中经受协同高温损伤后的失效分析

为了给在严酷的高温条件下应用的先进的等离子喷涂涂层体系建立起比较合理的性能测评方法,对两种耐热涂层(TBC)体系进行了失效分析,一种是传统的YSZ系统,另一种是开发的CaO-SiO_2-ZrO_2(C_2S-CZ)系统。实验室的试验包括高温氧化试验、热腐蚀试验以及腐蚀应力(蠕变)断裂试验。描述了YSZ和C_2S-CZ涂层系统的剥蚀行为的特征,前一系统对陶瓷表面涂层的剥裂更敏感,这是因为沿着表面涂层与金属的MCrAlY衬底层间界面的优先氧化和(或)腐蚀而造成的;后一系统的表面涂层则更易与熔盐反应而导致成分和结构随着新相层的生成而变化。 根据实验室试验与燃气轮机实际工况下的实验,建立了失效分析模型,讨论了影响TBC系统剥蚀的各种因素中比较重要的一些因素,特别强调了同时考虑应力腐蚀影响的重要性。