Co—15Ce合金在S—O双重氧化剂中的腐蚀

研究Ｃｏ－１５Ｃｅ（质量分数,％,下同）合金在Ｓ－Ｏ双重氧化剂作用下的腐蚀特征。结果表明,在６００及７００℃下该合金均形成了复杂的腐蚀产物膜,包括外层单一的Ｃｏ的硫化物、中间层Ｃｏ的硫化物与Ｃｅ的化合物的混合物区及内层Ｃｅ的内腐蚀区。且Ｃｏ－１５Ｃｅ合金在６００及７００℃氧化－硫化混合气氛中的腐蚀速度低于相同温度、相同Ｏ,Ｓ分压下的纯氧化与纯硫化。     

在双元氧化剂中二元合金的双重内氧化

对双元氧化剂引起二元固溶合金在无外氧化膜条件下,发生两氧化剂分立内氧化层的现象作了重新审视,在摒弃前人某些假设并考虑可能出现的各种氧化膜结构的上,提出了理论模型可描述同时发生双元氧化与两者各自单独氧化时各氧化膜厚度之间的关系,双元氧化两内氧化层厚度比与它们的扩散系统系以及最活泼组元在界面富集的程序等,藉所提理论还讨论了迄今已报道的有关研究结果。     

Pb—Sn合金镀浴表面的熔盐防氧化剂

Pb-Sn合金除了在电子、电器产品中作钎焊料外,Pb-Sn合金热镀层还具有优良的耐蚀性能,可以抗大气、硫酸、汽油等介质的腐蚀。有广泛的应用领域。但Pb-Sn合金在熔融状态下其表面极易被空气氧化,电子工业中广泛使用的Pb-Sn合金波峰焊和其它热镀Pb-Sn合金过程中因Pb-Sn合金氧化造成原料的极大浪费;这些氧化物粘附在镀件表面造成各种表面缺陷;铅合金蒸气烟尘还对人体有严重毒性。为此国内外研究了多种防止熔融Pb-Sn合金氧化的技术,其中采用熔盐防氧化剂已有文献报导,但国内使用得很少。我们经过实践认为应用熔盐防氧化剂有明显的优越性。各种防氧化技术的比较如下:     

Fe-Cr合金在450℃的KCl及KCCI-ZnCl2盐膜中的腐蚀

研究了Fe-10Cr,Fe-25Cr两种合金在450℃于K,Zn氯化物中的腐蚀.结果表明,与在KCI-ZnCl2熔盐中的腐蚀不同,合金无论在固态的KCl还是熔融态的KCI-ZnCl2盐膜下均发生了加速腐蚀,且在混合盐膜下的腐蚀更为严重,合金的耐蚀性不随Cr含量的增加而得到改善;Fe-Cr合金在上述两种腐蚀条件下的耐蚀性差异与氧的供应量有关,并导致保护性的氧化膜具有不同的热力学稳定性.     

ZHM-06环保型铝及其合金化学氧化剂

特征：ZHM-06是一种环保型无六价铬、无铅、无汞、无亚硝酸盐，透明、深绿色的液体，其转化膜颜色为无色至微蓝色，膜层可通过中性盐雾试验168h以上。     

化学镀Ni-P-B合金中的动力学

通过试验得到了化学镀Ni-P-B合金镀液中反应物浓度、温度等因素与沉积速率间的对数关系曲线,分别确定上述各因素对应的动力学参数,建立了沉积速率的经验方程式,计算了Ni-P-B合金化学镀的反应活化能。     

Fe—Cr合金在450℃的KCl及KCl—ZnCl_2盐膜中的腐蚀

研究了Ｆｅ－１０Ｃｒ,Ｆｅ－２５Ｃｒ两种合金在４５０℃于Ｋ,Ｚｎ 氯化物中的腐蚀．结果表明,与在ＫＣｌ－ＺｎＣｌ２熔盐中的 腐蚀不同．合金无论在固态的 ＫＣｌ还是熔融态的 ＫＣｌ－ＺｎＣｌ２盐膜下均发生了加速腐蚀,且在混合盐膜下的腐蚀更为严重,合金 的耐蚀性不随 Ｃｒ含量的增加而得到改善：Ｆｅ—Ｃｒ合金在上述两种腐蚀条件下的耐蚀性差异与氧的供应量有关,并导致保护性的 氧化膜具有不同的热力学稳定性     

Ni-Cr-Mo合金在真空熔盐中的腐蚀动力学行为

采用失重法对真空状态下几种Ni-Cr-Mo合金在熔盐中的腐蚀动力学行为进行了研究。结果表明,合金在真空熔盐中的腐蚀深度随时间延长而加大,腐蚀速率随时间的延长而减小;腐蚀过程主要是Cr和Mo合金元素在熔盐中的脱溶过程,腐蚀造成了合金表面组织的疏松和孔洞,这些孔洞为熔盐的进一步腐蚀提供了通道。     

锆—4合金的水蒸汽腐蚀动力学

研究了１０００℃～１３００℃锆－４合金的水蒸汽腐蚀动力学。实验所用材料为锆－４合金管，实验方法为等温氧化实验方法，实验发现，锆－４合金的腐蚀动力学符合抛物线规律：（△Ｗ）＾２＝２．００８×１０＾８．ｔ．ｅｘｐ（－１７８２６／Ｔ），随腐蚀反应时间的逐渐延长，锆－４合金的腐蚀反应动力学不再遵循抛物线规律，腐蚀动力学曲线向上偏离初期的抛物线，出现“加速腐蚀”现象。扫描电镜分析表明，长时间水蒸汽腐蚀后的“     

Zr-xNb-yCr合金在模拟失水事故下的高温蒸汽氧化行为

锆合金在失水事故（Loss of Coolant Accident, LOCA）下的高温蒸汽氧化行为是需要重点关注的问题之一。本文熔炼了Zr-xNb（x=0.5、1.0、1.5,wt.%）合金和Zr-1Nb-yCr（y=0.05、0.2）合金并制备成板状样品。采用同步热分析仪研究了5种锆合金在模拟LOCA工况下900~1200 ℃蒸汽中的氧化行为,利用金相显微镜观察分析了氧化样品横截面的显微组织,使用显微硬度仪研究了氧化前后样品的显微硬度。结果显示：在900~1100 ℃蒸汽中氧化时,Zr-xNb合金的抗高温蒸汽氧化性能不随Nb含量变化呈单一变化规律,且随温度升高发生变化,添加Cr使Zr-1Nb合金的抗高温蒸汽氧化性能变差,且影响复杂,不随Cr含量的增加呈单一变化规律;在1200 ℃蒸汽中氧化时,添加Nb和Cr对锆合金的抗高温蒸汽氧化性能影响不大;5种合金的氧化动力学规律随温度升高发生变化,总体由抛物线→直线规律转变,还会发生多次转折。从O在Zr基体中的固溶含量以及Zr基体α?β和氧化膜单斜(m)?四方（t）相变的角度探讨了Nb和Cr影响锆合金高温蒸汽氧化行为的机理。     

两种氧化处理的铝合金空泡腐蚀行为的差异

对比研究了硬质阳极氧化和微弧氧化铝合金在3.5%NaCl溶液中的空泡腐蚀行为.结果表明:两种氧化铝合金的空泡腐蚀失重在第1h内都随着空化作用时间明显增大,此后则缓慢增大.超过4h之后,随着时间又迅速地增大.当硬质阳极氧化和微弧氧化两种膜的厚度相当时,氧化工艺对氧化铝合金的耐空泡腐蚀性能影响并不明显.在空泡腐蚀过程中,两种氧化处理铝合金的电化学过程都是受阴阳极混合过程控制.硬质阳极氧化铝合金的电化学阻抗谱为一变形的容抗弧,并且低频出现收缩,呈现多孔电极的阻抗谱特征.微弧氧化铝合金电极的电化学阻抗谱在高频区为一容抗弧,接着又为一容抗弧,低频区出现扩散阻抗谱特征.     

Mg-Y-Ce稀土阻燃镁合金的高温氧化行为研究

Y和Ce的同时加入使镁合金获得了优异的阻燃效果,实现了镁合金在大气条件下的无保护熔炼。AES和XRD表面分析结果表明,Mg-Y-Ce阻燃镁合金在高温下暴露于大气中时,合金表面会生成一层以Y2O3为主的氧化膜。干燥空气中,Mg-3Y-4.5Ce合金在773, 873和973 K下氧化时,其氧化动力学曲线遵循立方规律。基于高温氧化热力学,详细分析了Mg-Y-Ce合金在高温下的选择性氧化机制,并从电化学角度探讨了Y2O3膜的半导体特性及其对镁合金基体进一步氧化的阻碍机制     

两种铝合金在3%NaCl溶液中的腐蚀特性

采用线性极化法和循环极化法,比较两种铝合金在不同pH值的3%NaCl溶液中的腐蚀速度、点蚀敏感性与蚀点发展趋势和它们的腐蚀特性.运用扫描电镜观察了铝合金的显微组织,比较铝合金的组织成分,分析杂质元素对耐蚀性能的影响.结果表明,除pH=9.5外,其它试验条件下铝合金ZL102(A)的腐蚀速度均小于铝合金LF6(B);铝合金A的点蚀敏感性较铝合金B小;铝合金B的蚀点发展趋势总体大于铝合金A;铝合金B中含多种杂质元素导致其耐点蚀性能较铝合金A差.     

Corrosion of High Temperature Alloys in the Primary Circuit Helium of High Temperature Gas Cooled Reactors. Part II: Experimental Results

The reactive impurities H₂O, CO, H₂ and CH₄ which are present in the primary coolant helium of high temperature gas-cooled reactors can cause scale formation, internal oxidation and carburization or decarburization of the high temperature structural alloys. In Part I of this contribution a theoretical model was presented, which allows the explanation and prediction of the observed corrosion effects. The model is based on a classical stability diagram for chromium, modified to account for deviations from equilibrium conditions caused by kinetic factors. In this paper it is shown how a stability diagram for a commercial alloy can be constructed and how this can be used to correlate the corrosion results with the main experimental parameters, temperature, gas and alloy composition. Using the theoretical model and the presented experimental results, conditions are derived under which a protective chromia based surface scale will be formed which prevents a rapid transfer of carbon between alloy and gas atmosphere. It is shown that this protective surface oxide can only be formed if the carbon monoxide pressure in the gas exceeds a critical value, P, which depends on temperature and alloy composition. Additions of methane only have a limited effect provided that the methane/water ratio is not near to, or greater than, a critical value of around 100/1. The influence of minor alloying additions of strong oxide forming elements, commonly present in high temperature alloys, on the protective properties of the chromia surface scales and the kinetics of carbon transfer is illustrated.     

晶粒细化对Cr-25Nb合金高温氧化行为的影响

采用电弧熔铸和机械合金化+热压烧结技术制备晶粒尺寸相差较大的Cr-25Nb合金,研究其在950及1200 ℃空气中的氧化行为。结果表明,熔铸态及机械合金化Cr-25Nb合金氧化后均没有发生Cr的单一外氧化,而形成了以Cr2O3为外层、NbCrO4为内层的双层氧化膜结构;机械合金化Cr-25Nb合金在950及1200 ℃的氧化速度均小于熔铸态合金,特别是在1200 ℃氧化100 h后,熔铸态Cr-25Nb合金的氧化增重是机械合金化合金的2倍多。这主要是因为晶粒细化促进了氧化膜内应力的释放,提高了氧化膜与基体的粘附性     

The Formation of Two Layers in the Internal Oxidation of Binary Alloys by Two Oxidants in the Absence of External Scales

An improved treatment of the simultaneousinternal oxidation of binary solid-solution alloys bytwo different oxidants (double internal oxidation)producing two subsequent layers divided by a sharpplanar interface in the absence of external scales ofthe most-noble component has been developed by removingsome of the approximations involved in previoustheories. The kinetics of internal oxidation arecalculated, based on the assumption that all the partialprocesses follow the parabolic rate law, as expected fordiffusion-controlled processes. The overall thickness ofinternal oxidation for dual oxidants is found to be equal to or smaller than the sum of thoseproduced by the two oxidants taken separately under thesame experimental conditions. The ratio between thethickness of the two regions depends critically on the ratio between the diffusion coefficientsof the two oxidants, so that under appropriate limitingconditions, one of the two layers becomes negligible.The degree of enrichment of the most-reactive component in the region of internal oxidationby two oxidants is found to be uniform over the wholezone, but lower than what would be produced by each ofthe oxidants taken singularly. The theoretical predictions are then compared to someexperimental results. It is finally shown that theexternal layer will not contain the compound most stableon an absolute scale, but that most stable with respect to the actual composition of the gas phase,while scaling structures different from that assumedhere are also possible.     

Al对低中子吸收截面Ti-Zr-Nb高熵合金的微观结构和腐蚀行为的影响

针对Al对低中子吸收截面Ti-Zr-Nb系高熵合金的微观结构和腐蚀行为进行了研究。比较了不含Al和含15at%Al的Ti-Zr-Nb合金的相图、微观结构、氧化行为和腐蚀行为。相图计算结果表明,在熔点下Ti-Zr-Nb三元合金为bcc相,添加的Al会倾向于在合金中形成不同的金属间化合物,而缩小相图中bcc单相区的温度区。XRD和TEM结果表明,熔炼获得的Ti-Zr-Nb三元合金为简单的bcc结构,而Al会导致晶体结构转变为有序的B2结构。通过热重分析和高压釜试验对Ti-Zr-Nb系高熵合金的腐蚀行为进行了研究。结果表明,在腐蚀过程中,Ti-Zr-Nb三元合金的氧化膜容易发生剥落,而添加Al会提高氧化层的稳定性,但不会改变腐蚀氧化层的主要氧化物种类。通过计算反应速率常数和激活能对氧化动力学进行了研究,发现添加Al的Ti-Zr-Nb系合金的高温氧化性能与Zr合金接近。     

铝合金微弧氧化膜在高温盐水中的耐蚀性能研究

研究5052铝合金微弧氧化膜在70℃/7%NaCl溶液中浸泡不同时间的开路电位和电化学阻抗谱变化,分析微弧氧化膜层的防腐机理。研究表明,高温腐蚀溶液可快速通过微弧氧化膜缺陷渗透到基体铝合金表面,从而引发基体金属腐蚀;但腐蚀产物在膜层缺陷内的沉积可阻塞腐蚀溶液向缺陷内部渗透,又使微弧氧化膜具有一定的自修复能力,膜层电阻经过初始阶段的急剧下降后,基本保持不变;对微弧氧化膜进行封闭处理可有效提升膜层的自修复能力。     

镁合金在多因素耦合作用下的腐蚀行为

选择铸态和挤压态AZ61镁合金,采用SEM、XRD和电化学测试等分析手段,研究在120℃和1.8 MPa的NaCl气氛中镁合金的腐蚀形貌和腐蚀机理。结果表明,在NaCl气氛、温度、压力和合金组织状态等多因素耦合作用下,由于β相重新分布以及晶粒尺寸变小,使得挤压态AZ61镁合金的腐蚀速率大于铸态的腐蚀速率,但腐蚀产物均以Mg(OH)2为主。较高的温度与NaCl气氛共同作用是加快镁合金腐蚀的主要原因。