α-Fe_2O_3、Fe_3O_4和Cr_2O_3在熔融Na_2SO_4中的溶解度

作者于1200K在1大气压氧和几个低氧压下测定了α-Fe_2O_3及Fe_3O_4及Cr_2O_3在熔融Na_2SO_4中的溶解度与Na_2SO_4熔盐碱度的关系,结果与热力学预示是一致的。在测量溶解度的基础上,确定了这几种金属氧化物在熔融Na_2SO_4中碱性和酸性溶解的溶质形式,计算了它们在该熔盐中的活度系数。金属氧化物溶解行为的研究将有助于了解热腐蚀的盐溶机理和电化学机理。     

Y_2O_3或CeO_2对低温渗铝涂层的氧化性能影响（英文）

利用Y_2O_3或CeO_2纳米颗粒替代部分Al_2O_3粉作为填充剂,在Ni基体上,于600℃低温渗铝10 h,制备了2种稀土氧化物改性的低温渗铝涂层。作为对比,采用相同的工艺在Ni基体上利用纯Al_2O_3粉制备了普通渗铝涂层。1000℃下恒温氧化结果表明:Y_2O_3通过抑制θ-Al_2O_3的长大提高涂层的抗氧化性能,而CeO_2则通过促进θ-Al_2O_3向α-Al_2O_3的相变明显提高其抗氧化性能。文中对Y_2O_3或CeO_2是如何影响渗铝涂层的氧化性能进行了分析。     

金属氧化物在熔融Na_2SO_4中的溶解行为

建立了高温Pourbaix型Na-M-S-O系热力学相图,总结了近年来金属氧化物在熔融Na_2SO_4中的溶解度的研究结果,并用高温Na-M-S-O系相图予以解释,还给出了有关金属溶解形式在熔融Na_2SO_4中的活度系数。基于金属氧化物在熔融Na_2SO_4中的溶解行为的研究结果,讨论了由熔融Na_2SO_4引起的热腐蚀的盐溶模型。     

Y_2O_3/CeO_2改性的低温渗铝涂层制备和循环氧化性能研究（英文）

利用Y_2O_3/CeO_2纳米颗粒替代部分Al_2O_3粉作为填充剂,在Ni基体上,600℃低温渗铝10 h,制备了Y_2O_3/CeO_2改性的低温渗铝涂层。作为对比,采用相同的工艺在Ni基体上利用纯Al_2O_3粉制备了普通渗铝涂层。对比研究了Y_2O_3/CeO_2是如何影响氧化铝的相变以及渗铝涂层的1000℃时的循环氧化性能。结果发现,Y_2O_3和CeO_2对θ-α相变具有不同的作用:Y_2O_3抑制θ-Al_2O_3的长大,而CeO_2促进θ-α相变。与普通渗铝涂层相比,Y_2O_3/CeO_2改性的渗铝涂层形成粘附性更好的氧化铝膜,提高了渗铝涂层的循环氧化性能。文中对Y_2O_3/CeO_2是如何影响θ-α相变以及渗铝涂层的循环氧化性能进行了分析。     

N_2-O_2-SO_2气氛中沉积盐引起Fe_3Al和FeAl的热腐蚀

研究表面分別有混合盐Na_2SO_4-NaCl,Na_2SO_4-V_2O_5和纯Na_2SO_4沉积并在模拟燃气气氛中Fe_3Al和FeAl于600℃的热腐蚀,在所有试验条件下两种合金均发生热腐蚀。随试验时间的延长、纯Na_2SO_4和Na_2SO_4-NaCI引起的腐蚀明显减缓,而Na_2SO_4-V_2O_5的腐蚀则加剧并长时持续。FeAl一般较之Fe_3AI耐蚀,只有在Na_2SO_4-NaCl情况下两者腐蚀性能相近。所有合金的腐蚀产物层总是由一高铁的外层和含铝与铁和少量硫的内层组成,后者的成分随     

Y_2O_2SO_4:Eu~(3+)亚微米棒的合成及发光性能（英文）

以Na_2SO_4和K_2SO_4为熔盐,采用熔盐法合成了一维Y_2O_2SO_4:Eu~(3+)亚微米棒。应用X射线衍射、扫描电子显微镜和光谱仪等方法对合成产物的晶体结构、形貌和发光性能进行表征。考察了烧结温度、Eu3+掺杂浓度对合成产物的晶体结构、形貌和发光性能的影响。结果表明,原料混合物在1100℃空气中煅烧2 h可合成纯相、表面光滑的Y_2O_2SO_4:Eu~(3+)亚微米棒,Y_2O_2SO_4:Eu~(3+)亚微米棒的长度大于10μm,宽度为500～800 nm。在270 nm紫外光的激发下,Y_2O_2SO_4:Eu~(3+)亚微米棒呈红光发射,最强发射峰位于616 nm处,归属于Eu3+的5D0→7F2跃迁,Y_2O_2SO_4:Eu~(3+)亚微米棒Eu3+的最佳掺杂浓度为10mol%。     

Na_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3、K_2SO_4-Na_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3熔体的生成热力学

通过使Fe_2O_3-Na_2SO_4与不同分压的SO_3建立平衡,对低熔点Na_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3二元熔融硫酸盐的形成进行热力学研究。实验确定了在熔融Na_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3中平衡Fe_2(SO_4)_3的摩尔含量。用Temkin随机混合模型和规则溶液近似并加以适当修正,计算了反应Fe_2O_3 3SO_3=Fe_2(SO_4)_3(1,溶于液相Na_2SO_4)的自由焓变化ΔG°(T)=—116830 141.15T cal/mol(943～1003K) 用这一结果并借助于Na_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3系相图估算了形成液相Na_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3所需临界Pso_3,并用实验加以检验。由于缺少必要的热力学数据,形成液相K_2SO_4-Na_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3的临界Pso_3值则是用实验确定的。     

γ-TiAl合金表面Al-Y梯度涂层在850℃硫酸盐中的热腐蚀行为

为了提高γ-TiAl合金的耐腐蚀性,采用磁控溅射技术在其表面制备了Al-Y梯度涂层。利用SEM、EDS和XRD分析了涂层的表面形貌、元素分布及相组成。研究了涂层在850℃Na_2SO_4中的热腐蚀行为,并对其腐蚀机制进行了分析。结果表明:Al-Y梯度涂层由沉积层和扩散层组成,厚度约为55μm,表面致密,无明显的孔洞和裂纹,由表及里Al、Y、Ti元素呈梯度分布;Al-Y梯度涂层表面在850℃Na_2SO_4中生成了Al_2O_3、Y_2O_3等氧化物保护层;涂层中Y元素的存在能阻止S元素从界面薄弱处侵入基体,涂层中形成的Y_3Al_5O_(12)相能有效提高耐腐蚀氧化层与基体之间的结合力。Al-Y梯度涂层在850℃Na_2SO_4中具有较好的抗热腐蚀性能。     

Y_2O_3对机械合金化Fe-20Cr-2.5Al合金电化学腐蚀行为的影响

采用机械合金化方法制备Fe-20Cr-2.5Al,Fe-20Cr-2.5Al-0.8Y_2O_3和Fe-20Cr-2.5Al-3Y_2O_3合金试样,并利用电化学方法以及化学浸泡法,结合XRD、TEM等表面分析技术,研究了不同Y_2O_3含量对MA Fe-20Cr-2.5Al合金在质量分数为3.5%Na Cl溶液、6%Fe Cl_3溶液以及0.05 mol/L H_2SO_4+0.25 mol/L Na_2SO_4水溶液中的电化学腐蚀性能。结果表明:添加Y_2O_3的MA Fe-20Cr-2.5Al合金的电化学腐蚀性能优于未添加Y_2O_3的MA Fe-20Cr-2.5Al合金,MA Fe-20Cr-2.5Al,MA Fe-20Cr-2.5Al-0.8Y_2O_3及MA Fe-20Cr-2.5Al-3Y_2O_3试样腐蚀失重依次降低。稀土Y_2O_3的添加是耐蚀性能提高的主要原因。     

稀土复合掺杂ZrO_2陶瓷涂层抗Na_2SO_4+NaVO_3热腐蚀性能的研究进展

系统讨论了单元掺杂、二元掺杂、多元稀土掺杂对ZrO_2陶瓷涂层抗Na_2SO_4+NaVO_3热腐蚀性能的影响;总结了Na_2SO_4+NaVO_3对热障涂层陶瓷表层、热生长氧化物层、粘结层的腐蚀行为及典型的3种热腐蚀机理;指出了提高ZrO_2陶瓷涂层抗Na_2SO_4+NaVO_3热腐蚀性能的研究方向。     

K2SO4—Na2SO4引起的工业纯铁的低温热腐蚀

研究了涂有 K_2SO_4～Na_2SO_4 盐膜的工业纯铁在 O_2～0.1、0.5和1.0%(SO_2 SO_3)气氛中于560～750℃温度范围内的低温热腐蚀行为。结果表明,工业纯铁的低温热腐蚀是由低熔点的 K-Na-Fe 三元复合硫酸盐引起的,并依铁的溶解-铁的氧化物的沉积机制发展。     

超音速喷涂45CT涂层在KCl+K2SO4+Na2SO4熔融盐中的热腐蚀行为

目的研究超音速喷涂45CT涂层抗KCl+K_2SO_4+Na_2SO_4熔融盐腐蚀性能,了解45CT涂层在熔融盐中的防护及失效机制。方法将试样置于KCl+K_2SO_4+Na_2SO_4混合熔盐中,获得样品在熔盐中不同温度下的腐蚀动力学规律。采用XRD、SEM、EDS对高温腐蚀产物成分、结构、形貌进行分析。结果 45CT涂层在熔融盐中的主要腐蚀产物为Cr_2O_3、NaCrO_2。在600℃和650℃下,涂层能较好地保护基体,涂层上腐蚀产物层较薄;而在700℃下,涂层退化严重,涂层内有大量金属硫化物,基体中的Fe向涂层扩散。结论在高温条件下,涂层易发生硫化,导致涂层与氧化膜的弱结合。随着测试温度升高,涂层在KCl+K_2SO_4+Na_2SO_4熔融盐中的热腐蚀越严重,涂层失效加快。     

Y_2O_3-Nb/Y_2O_3复合梯度材料的研究

采用一次成形烧结的方法成功制备了Y_2O_3-Nb/Y_2O_3复合梯度材料,并用XRD、SEM及EDS表征了其相组成和组织结构。结果表明该复合梯度材料中除气相外只有Y_2O_3相和Nb相,其中Nb以片层状和弥散点状两种形态分布在Y_2O_3基体中。测试了Y_2O_3-Nb/Y_2O_3复合梯度材料的室温三点弯曲强度,结果显示其弯曲强度高于纯Y_2O_3以及Y_2O_3-Nb复合材料,表明Y_2O_3梯度层与以Y_2O_3为基体的复合材料具有较高的结合强度。     

Ni-Cr-Al-Ti-Ce合金热腐蚀研究

测定了 Ni-Cr 系,Ni-Cr-Al-Ti 系和 Ni-Cr-Al-Ti-Ce 系合金在900℃纯 Na_2SO_4和75%Na_2SO_4～25%NaCl 混合盐中的热腐蚀重量变化。结果表明 Ni-Cr 系合金在混合盐中的热腐蚀比在纯 Na_2SO_4中剧烈得多。Ni-Cr 系中加入 Ti 和 Al 可明显提高在混合盐中的热腐蚀抗力。合金中加入 Ce 对抗 Na_2SO_4的热腐蚀有明显作用,而对抗混合盐的热腐蚀作用不明显。     

碱金属硫酸盐沉积引起的铁基合金在中温下的热腐蚀

研究工业纯铁、Fe-Cr和Fe-Al合金有表面Na_2SO_4或Na_2SO_4-K_2SO_4沉积物时在含SO_3的富氧气氛中于中等温度区间的热腐蚀行为。研究结果表明,铁基合金在实验条件下发生的热腐蚀是由液态Na_2SO_4—Fe_2(SO_4)_3或Na_2SO_4-K_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3共晶所致,其腐蚀行为与温度、气体组成、合金元素含量、沉积物组成有关。腐蚀形貌的观察表明,铁基合金热腐蚀的发展伴随着疏松的Fe_2O_3层的增厚和紧靠合金表面相对致密的氧化层的快速成长。在合金/氧化物     

由Na2So4沉积引起的高温合金B—1900在中温下的热腐蚀

用涂 Na_2SO_4盐膜法研究高温合金 B-1900在827℃和750℃于空气中的热腐蚀行为,测定其腐蚀动力学曲线,用 X -射线衍射和电子探针元素面扫描方法分析腐蚀产物的相组成和成份,还对其中的水溶性离子进行化学定量分析。实验结果表明,Na_2SO_4沉积能引起 B-1900合金在中等温度下的热腐蚀,且腐蚀行为是灾难性的。基于实验结果,提出了 B-1900合金在中温下的热腐蚀机理。认为 MoO_3(可能以 Mo_2O_7~(2-)和 Mo_3O_(10)~(2-)形式)参与电化阴极还原反应。MoO_3和 MoO_3~(2-)在熔盐层中的相对迁移将 O_2的还原移至熔盐/空气交界面进行,从而导致快速热腐蚀的发生。熔盐中的 Na_2SO_4与MoO_3反应生成的 SO_3导致了熔盐的高酸度和合金内硫化,进一步加剧了热腐蚀的进程     

Na_3AlF_6-K_3AlF_6-AlF_3-LiF-CaF_2-MgF_2熔体中Al_2O_3的溶解度

采用旋转刚玉片-氮氧分析法研究中熔体中K_3AlF_6、LiF和AlF_3含量对其Al_2O_3溶解度的影响,探讨熔体物相组成、温度及过热度对Al_2O_3溶解度的影响机制。结果表明:K_3AlF_6、LiF及AlF_3通过影响熔体物相组成对Al_2O_3溶解度产生影响;K_3AlF_6的添加有助于提高熔体Al_2O_3溶解度,但LiF和AlF_3的添加会对熔体Al_2O_3溶解度产生不利影响。在相同熔体温度条件下,与过热度相比较,K_3AlF_6对Al_2O_3溶解度的影响较大,且Al_2O_3溶解度随K_3AlF_6含量的增加而增加,且增加幅度分别为0.46%和0.16%;LiF含量的增加会使熔体Al_2O_3溶解度显著减低,降幅最高可达21.64%。在相同温度下,AlF_3对熔体Al_2O_3溶解度影响较小;但在相同过热度条件下,AlF_3含量的增加将明显降低Al_2O_3的溶解度,降幅最高可达8.20%。     

电渣精炼去除工业纯铝中杂质Fe的研究

研究了添加Na_2B_4O_7的KCl-NaCl-Na_3AlF_6混合渣剂电渣精炼去除工业纯铝中杂质Fe的效果。研究发现,工业纯铝中的Fe含量随着电渣重熔速率的降低而不断减少,当重熔速率为180g·min~(-1)时,电渣精炼除Fe效果最好,Fe含量从电渣精炼前的0.42%减少到0.20%,杂质Fe的去除率超过50%。Fe含量的降低是因为熔融渣剂捕获了Al熔体与熔融渣剂反应生成的富Fe中间化合物Fe_2B。电渣精炼除Fe反应的热力学计算表明渣剂中的Na_2B_4O_7能与Al熔体中的杂质Fe自发反应生成中间化合物Fe_2B。电渣精炼除Fe后工业纯铝的抗拉强度和伸长率随着Fe含量的降低得到明显改善。     

掺杂Y2O3对钨中氘渗透行为的影响

采用气相驱动渗透系统研究了纯钨和不同轧制比的W-Y_2O_3在不同温度下氘(D)的渗透行为,获得了纯钨和W-Y_2O_3中氘渗透率、扩散系数、溶解度及扩散活化能等定量数据。结果表明:缺陷密度和Y_2O_3掺杂对钨中氘的稳态渗透率没有显著影响;但Y_2O_3掺杂及轧制工艺会影响钨中氘扩散激活能和溶解热;元素掺杂及提高轧制比,促进了钨中氘的扩散,降低了氘在钨中的固溶度。     

表面涂Na_2SO_4盐膜的改性Ti_3Al基合金在910和950℃空气中的热腐蚀行为（英文）

研究表面涂Na_2SO_4盐膜的改性Ti_3Al基合金在910和950℃空气中的热腐蚀行为,并分别采用XRD和SEM等测试技术分析腐蚀产物的物相组成,观察腐蚀产物表面及截面的形貌特征。原位热重分析结果表明合金遭受了严重的热腐蚀,腐蚀动力学曲线表现出两个阶段的特征,腐蚀产物膜由疏松多孔的TiO_2、Nb_2O_5和Al_2O_3混合氧化物组成。热腐蚀过程中合金表面形成了大量的瘤状产物,绘制了详细描述这些瘤状产物形成及发展过程的示意图。由于局部的酸性溶解过程,难熔金属氧化物对热腐蚀过程的发展具有决定性作用。