稀土氧化物对焊缝金属抗高温氧化腐蚀性能的影响

本文通过在焊条药皮中分别添加微量稀土氧化物Ｌａ２Ｏ３及ＣｅＯ２,研究其对焊条熔敷金属在空气中和含硫气氛中抗高温氧化及腐蚀性能的影响。结果表明：微量稀土氧化物在焊条药皮中的加入,对其熔敷金属抗高温氧化性能有所提高,对在含硫气氛中的抗高温腐蚀性能有显著提高,添加Ｌａ２Ｏ３的焊条熔敷金属比添加ＣｅＯ２的焊条具有更好的抗高温硫腐蚀性能。     

稀土元素镧铈对铁铬铝电热合金寿命的影响

本文通过加Ｌａ、Ｃｅ与不加其元素的０Ｃｒ２５Ａｌ５合金丝在１３００℃高温氧化对比试验，探讨了稀土元素对Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ电热合金的影响。试验结果证明，含稀土元素合金的表面αＡｌ３Ｏ２氧化膜完整、致密、不易剥落、粘附性好，且能阻止空气中氮进入合金形成ＡｌＮ，起到良好保护作用。在其在高温连续氧化寿命和间断氧化的快速寿命均提高３－４倍。     

TiAl基合金高温氧化动力学分析

关于ｉＡｌ的高温氧化问题,国内外已有广泛报道［１,２］,但缺乏对氧化产物的系统分析．本文从氧化物生成热力学角度讨论了二元ＴｉＡｌ及三元ＴｉＡｌ－Ｃｒ合金氧化产物的生成趋势,旨在为ＴｉＡｌ氧化层构造研究提供理论基础．１ＴｉＡｌ氧化物的热力学计算 二元ＴｉＡｌ在９７３Ｋ以上高温氧化时,生成两种稳定的氧化物［３］：Ｒ－ＴｉＯ２和α－Ａｌ２Ｏ３。由于ＴｉＯ２与Ａｌ２Ｏ３的生成自由能相近［４］,在原子比约为 １：１的 ＴｉＡｌ基合金中,将几乎同时生成两种氧化物,故不能形成单一致密的Ａｌ２Ｏ３保护层． 式中：气…     

稀土Y离子注入对形成不同类型氧化膜合金的高温抗氧化性能的影响

：研究了稀土Ｙ离子注入对ＦｅＣｒ,ＦｅＣｒＡｌ及ＮｉＣｒ合金高温抗氧化性能的影响。结果表明,对于主要形成Ｃｒ２Ｏ３膜的ＦｅＣｒ和ＮｉＣｒ合金,通过离子注入Ｙ可以明显提高其高温抗氧化性能,但对形成Ａｌ２Ｏ３膜的ＦｅＣｒＡｌ合金,离子注入对合金抗氧化性能没有影响,添加稀土Ｙ则使ＦｅＣｒＡｌ合金抗氧化性能大大提高。分析了氧化前、后氧化膜结构变化,认为早期形成的Ｙ２Ｏ３膜对高温氧化时金属离子的扩散有不同的影响     

新型高性能高温抗氧化腐蚀合金(OR1300)

钢铁研究总院高温材料所工艺组新近开发出一种能在高温氧化性、氧化腐蚀性等多种介质中使用的新一代抗氧化腐蚀合金材料（ＯＲ１３００）。新材料能在１２００～１３１０℃的高温下长期使用,最高短时使用温度达１３６０℃。该合金的抗氧化性和整体性能优于目前国内外同类高温抗氧化腐蚀合金,如常用ＧＨ３０３０、ＧＨ３０３９、Ｉｎｃｏｎｅ１６００和Ｉｎｃｏｎｅ１６０１以及国内外新报道的Ａｌｌｏｙ２１４、ЭП７４７、３ＹＣ５２等。主要性能指标处于国际领先水平：２０℃　σｂ≥５６０ＭＰａ,σ０．２≥３００ＭＰａ,δ５≥５５…     

Y对单晶高温合金燃气热腐蚀性能的影响

在高温度梯度真空定向凝固炉中,采用螺旋选晶法制备了不含Y和含0.01%Y的两种单晶高温合金,研究了Y对单晶高温合金900℃燃气热腐蚀性能的影响,采用扫描电镜、X射线衍射分析仪、能谱仪对燃气热腐蚀产物进行了分析。研究结果表明,添加微量Y后,提高了单晶高温合金的燃气热腐蚀性能。Y没有改变腐蚀产物的种类,促进了Al的选择性氧化,减少了Ni O。Y减小了腐蚀产物颗粒尺寸和腐蚀产物厚度,消除了腐蚀产物中分层裂纹,增加了腐蚀产物和基体粘附性,减少了腐蚀产物剥落,促进在合金表面形成保护性的腐蚀产物,进而降低了合金的腐蚀速率。     

高炉锰铁氧化脱磷的实验研究

在１６２３Ｋ下，应用ＢａＣＯ３－ＢａＣｌ２－ＭｎＯ２熔剂对高炉锰铁进行脱磷实验。研究了锰铁成分、温度和熔剂量等工艺因素对脱磷的影响。实验结果表明，当熔剂量为１０ｇ／１００ｇ合金时可获得５５％的脱磷率，对锰的氧化有所抑制。     

氧化镧碳化行为的研究

用ＸＲＤ法对氧化镧与石墨粉在不同温度条件下反应产物的物相组成进行了鉴定，探讨了Ｌａ２Ｏ３与Ｃ作用生成稀土碳化物的反应历程。实验结果表明，在本实验条件下，Ｃ还原Ｌａ２Ｏ３要经历Ｌａ２Ｏ３→ＬａＣＯ→Ｌａ２Ｃ２Ｏ２→ＬａＣ３等反应阶段。同时，体系中ＣＯ分压的大小对反应产物的物相组成有较大的影响。     

TC4合金特高温下的氧化行为研究

通过Gleeble-1500热模拟机研究了特高温下TC4合金的氧化行为。结果表明，1300℃以上的氧化随着氧化温度的升高和保温时间的延长，氧化增重持续增加，并远远大于1150℃时的氧化增重：氧化产物中的V2O5具有挥发性，在合金的外表层无法形成保护性的Al2O3氧化膜，次外层中TiO2氧化膜和Al2O3氧化膜在低于1150℃温度时有一定的抗氧化作用，在1300℃以上形成的氧化膜以疏松的TiO2为主。     

钛的微等离子体氧化

研究了ＴＡＩ钛在不同体系中的微了子体氧化特点，确定了对于ＴＡＩ钛合适的微等离子体氧化电解液－－偏铝酸钠－次磷酸盐体系，分析了在不同的电流密度及ＮａＡｌＯ２浓度下，氧化过程的特点及膜的抗点腐蚀能力。经Ｘ射线衍射分析，膜层主要由Ａｌ２ＴｉＯ５和ＴｉＯ２组成。     

ICP—AES法测定高纯氧化镨中5个稀土杂质元素

研究了ＩＣＰ－ＡＥＳ法测定高纯氧化镨中５个稀土杂质元素（Ｌａ２Ｏ３，ＣｅＯ２，Ｎｄ２Ｏ３，Ｓｍ２Ｏ３，Ｙ２Ｏ３）的方法，考察了基本浓度、酸度对元素信背比的影响。各元素的检出限为０．０１１￣０．０８２μｇ／ｍＬ，相对标准偏差０．３％￣４．５％，高浓度元素回收率为１００．５％￣１０８．２％，低浓度元素回收率为９４．０％￣１０５．６％。本方法快速、准确、简单，可满足９９．９％的氧化镨测定要求。     

碳酸锰矿石微生物氧化试验研究

采用共生生金菌对碳酸锰矿石进行了微生物氧化试验，探讨了Ｅｈ的影响及微生物氧化锰的作用方式。结果表明，矿浆Ｅｈ高于５１０ｍＶ时，微生物才能有效地氧化碳酸锰矿石；微生物既能氧化固态的ＭｎＣＯ３，也能氧化游离态的Ｍｎ２＋。     

海洋锰结核的试验研究：Ni（Ⅱ）在H2O—NH3—SO2—MnO2体系中的行为

在用亚硫酸铵（ＮＨ４）２ＳＯ３浸出海洋锰结核中有价金属时发现镍从浸出液中损失，本试验就是研究这种损失的原因，在下列体系中，对Ｎｉ（Ⅱ）的行为进行研究：ａ．ＮＨ３－（ＮＨ４）２ＳＯ３－Ｈ２Ｏ；ｂ．ＮＨ３－用氧部分氧化的（ＮＨ４）２ＳＯ３－Ｈ２Ｏ；ｃ．ＮＨ３－用ＭｎＯ２部分氧化的（ＮＨ４）２ＳＯ３－Ｈ２Ｏ，在ＮＨ３－（ＮＨ４）２ＳＯ３溶液用ＭｎＯ２氧化时，加入的Ｎｉ（Ⅱ）形成晶状沉淀：Ｎｉ０．７５Ｍｎ     

铁 铬 铝合金中铬的第三组元作用

 研究了Fe 10Al、Fe 5Cr 10Al和Fe 10Cr 10Al合金在1 000 ℃的氧化行为，利用电子显微镜和俄歇电子谱分析了合金表面氧化膜的形貌及组成。讨论了三元Fe Cr Al合金形成保护性氧化膜的机理，对于不发生铝的内氧化情况提出了合金中第三组元铬的作用机制：在氧化初始阶段，铬与合金中其它两组元——铁和铝一起氧化形成各自的氧化物，铬在氧化膜内最大含量的位置处于铁和铝的最大含量位置之间；铬降低了氧化膜内的铁含量，提高了初期氧化膜的保护性，从而促进选择性氧化铝膜的形成。     

海洋锰结核的试验研究──Ni（Ⅱ）在H_2O—NH_3—SO_2—MnO_2体系

在用亚硫酸按（ＮＨ４）２ＳＯ３浸出海洋锰结核中有价金属时发现镍从浸出液中损失。本试验就是研究这种损失的原因。在下列体系中，对Ｎｉ（Ⅱ）的行为进行研究：ａ．ＮＨ３—（ＮＨ４）２ＳＯ３—Ｈ２Ｏ；ｂ．ＮＨ３—用氧部分氧化的（ＮＨ４）２ＳＯ３—Ｈ２Ｏ；ｃ．ＮＨ３—用ＭｎＯ２部分氧化的（ＮＨ４）２ＳＯ３—Ｈ２Ｏ．在ＮＨ３—（ＮＨ４）２ＳＯ３溶液用ＭｎＯ２氧化时，加入的Ｎｉ（Ⅱ）形成晶状沉淀：Ｎｉ０．７５Ｍｎ０．２５（ＮＨ３）４Ｓ４Ｏ６·２Ｈ２Ｏ。     

镍基高温合金中钴对抗热腐蚀性能的影响

用Ｕｄｉｍｅｔ５００为基，钴含量在０～２５％范围内的七种合金在７５０℃、８００℃、８５０℃含１００ｐｐｍ盐雾气氛中进行单管热腐蚀试验。试验时间为６２．５小时。宏观观察及失重法测试表明，钴可以明显改善和提高合金的抗热腐蚀性能。用光学显微镜及辉光爱层分析的结果表明，增加合金中钻含量有益于合金在热腐蚀孕育期形成连续的保护性氧化膜，提高氧化膜的粘附性。钻还可以有效地阻止硫在合金中的扩散。     

T225NG和T42NG钛合金在水中的氧化行为和表面分析

研究了T225NG和T42NG钛合金在高温高压水蒸汽中腐蚀后的氧化膜形貌及结构特征。测出了两种合金的氧化曲线，并拟合出了其氧化动力学方程；对试样表面进行了金相分析、表面形貌扫描电镜观察及X射线衍射分析。结果表明：T225NG和T42NG合金的氧化动力学规律，其中前者的耐蚀性明显优于T42NG合金。经过高温高压水蒸汽腐蚀后，在两种合金表面形成了均匀、致密的氧化膜，且以金红石型TiO2为主，并伴有少量的锐钛矿型TiO2形成；还可观察到明显的氧化膜形核并长大的结晶学特征，而两种合金的金相组织没有明显变化。     

硅和硅铁的精炼

本文回顾了硅铁和金属硅中杂质的类型和来源，以及液态金属精炼方法的选择。这篇论文仅涉及氧化精炼的化学，中心是液态Ｆｅ－Ｓｉ合金中碳、氧溶解度和钙、铝在金属和ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３三元渣间的平衡分配。也讨论了金属中的这些元素对溶解氧的影响。以图示出的等浓度线显示１５００℃时ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３系的液相范围内钙和铝的分布数据。在精炼工艺中反应途径和动力学限制环节，可参考这些图解释。本文还叙述了避免形成氧化物夹杂所采取的措施。     

激光熔覆IMC涂层的热疲劳性能

研究了激光熔覆和Ｎｉ－Ａｌ合金涂层及（Ｎｉ－Ａｌ）＋ＷＣ复合涂层的热疲劳性能。结果表明，涂层疲劳损伤形式为沿晶应力（氧化）腐蚀。腐蚀产物为Ａｌ２Ｏ３。每次热循环后，熔覆层中的最终残余应力是残余热应力和相变应力共同作用的结果。由于复合涂层中的残余应力为压应力，而合金涂层中的残余应力为拉应力，因此前热疲劳性能优于后者。     

钒合金抗高温氧化腐蚀研究进展

以V?(4?5)Cr?(4?5)Ti合金为代表的钒合金具有高温性能优异、抗辐照肿胀性能好、中子辐照活化性低等诸多优点,被视为先进核聚变反应堆最有潜力的候选包层结构材料之一。然而,钒合金在较高温度下的氧化腐蚀及吸氧脆化问题仍是目前制约其实际应用和长寿命服役的重要因素。因此,提升钒合金的抗高温氧化腐蚀性能,对于提高其服役温度、延长其服役寿命以及拓宽其应用领域均具有重要意义。本文综述了国内外有关提升钒合金抗高温氧化腐蚀性能的三种主要方案,即添加抗氧化性元素、应用扩散型涂层和包覆型涂层,并对这些方案的主要特点、应用实例以及存在的问题进行了分析和讨论。上述三种方案中,包覆型涂层由于可以将钒合金基体和服役环境完全隔离,因而具备更大的应用潜力。根据钒合金的应用特点,对先进包覆型抗氧化腐蚀涂层的发展趋势和技术需求进行了展望,以期为钒合金抗高温氧化腐蚀研究工作的深入开展提供借鉴。