Inconel 718高温合金表面铝化物涂层的制备及其形成机制

Inconel 718高温合金表面制备的铝化物涂层的组织结构及其形成机理,是提高该高温合金抗高温氧化和耐腐蚀性能的关键。采用化学气相沉积法在高温合金Inconel 718表面制备了铝化物涂层,通过结合使用材料热力学模拟软件JMatPro、X射线衍射仪、X射线能谱仪和扫描电子显微镜等表征手段,详细研究了铝化物涂层的微观组织结构。研究结果表明：在1 050 ℃温度条件下,经过1.5 h反应,Inconel 718表面生成了双层结构的铝化物涂层,其外层厚度为14.1 μm,主要由β-NiAl相组成,内层厚度为5.9 μm,由σ相和Laves相组成;外层的β-NiAl相形成是由Inconel 718高温合金中的Ni元素外扩散至表面后,与环境中的卤化铝反应而生成的;大量的Ni元素外扩散导致高温合金中的γ-Ni相减少,当高温合金中Ni元素的含量（原子分数）减少至49%时γ-Ni相中开始析出Laves相,当Ni元素的含量减少至40%时σ相也开始析出,当Ni元素的含量最终降至9%时Inconel 718高温合金完全转变成由σ相和Laves相组成的铝化物内层。研究结果深入揭示了涂层形成的机理,为优化铝化物涂层制备工艺提供了重要的理论基础。同时,对于Inconel 718高温合金的高温稳定性和腐蚀性能的提升具有实际应用价值。     

CVD法制备Inconel 718 高温合金表面铝化物涂层高温氧化行为研究

Inconel 718高温合金是燃气轮机和航空发动机热端部件的关键核心材料,其表面通常制备有铝化物涂层,起到提高抗氧化和热腐蚀性能的作用。理解铝化物涂层的高温氧化行为,是提高部件抗高温氧化能力的关键。采用化学气相沉 积（CVD）技术,在Inconel 718高温合金表面制备了铝化物涂层,在大气环境、950 ℃条件下开展了恒温氧化测试,采用扫描电子显微镜、X射线衍射和X射线能谱等手段,研究了其高温氧化行为,并与Inconel 718高温合金进行对比。结果表明：In-conel 718高温合金表面制备的CVD铝化物涂层,其表面粗糙,具有双层结构。外层为富含Ni和Al元素的β-NiAl层,平均厚度为14.1 μm,内层为富含Fe和Cr元素的σ相与富含Nb、Mo和Fe元素的Laves相共存的互扩散层,平均厚度为5.9 μm 。恒温氧化后,Inconel 718高温合金表面氧化生成了Cr₂O₃膜,而CVD铝化物涂层表面氧化生成了α-Al₂O₃膜。Cr₂O₃膜和α-Al₂O₃膜的生长都遵循抛物线型生长规律,Cr₂O₃膜的生长速率常数为0.86 μm?h^-1/2,α-Al₂O₃膜的生长速率常数为0.15 μm?h^-1/2。此外,观察发现Inconel 718 高温合金发生了内氧化,而 CVD铝化物涂层未出现内氧化,两者氧化行为差异的原因在于CVD 铝化物涂层中的β-NiAl相,其氧化生成均匀、连续、致密的α-Al₂O₃ 膜,阻止了内部金属发生进一步氧化。本研究揭示了Inconel 718高温合金和CVD铝化物涂层的抗高温氧化作用机理,为Inconel 718高温合金用高抗氧化性CVD铝化物涂层的制备及应用提供了技术支撑。     

The influence of submicron particles and salt on the recovery of coarse particles

Coarse particles are more difficult to float. One of the factors that contributes to poor floatability is the stability of froth. The froth formed in industrial flotation cells is typically not strong enough to provide adequate support for coarse and dense particles. The present study investigates how the presence of hydrophobic submicron particles at low concentration increases the recovery of relatively coarse particles through improvement in the froth stability. Silica particles with d₈₀ of approximately 230 μm were floated in a laboratory mechanical flotation cell in a collector-free environment in the presence of poly(propylene glycol) 425 as a frothing agent. The hydrophobicity of the feed particles was modified through an esterification process with different alcohols ranging from 3 to 8 hydrocarbon groups to form a coating of intermediate hydrophobicity. Hydrophobised silica submicron particles of 300 nm in size were added to the flotation cell at 0.01 and 0.1 wt% concentration. The effect of electrolyte, sodium chloride, in the concentration range 10⁻⁵–10⁻¹ M on the recovery of coarse particles was also investigated. For the feed employed, 1-butanol was found to provide relatively good flotation properties with a possibility for improvement by stabilising the froth phase. Both additives slightly stabilised the froth phase, which resulted in an increase in the maximum recovery of up to approximately 8%. It appeared that the additives had no significant effect on the first-order flotation rate constant.     

新型磷灰石常温捕收剂的浮选试验研究

在磷灰石浮选过程中传统捕收剂存在矿浆需加温及用量过多等问题。通过合成一种新型磷灰石常温捕收剂DYX,并以此为捕收剂对磷灰石单矿物进行了浮选试验研究。试验结果表明,在矿浆温度为26℃,矿浆p H值为10.0,捕收剂DYX用量为400 g/t、抑制剂水玻璃用量400 g/t的条件下,磷灰石的浮选回收率达到94.58%,说明该新合成的捕收剂具有常温下捕收作用能力强、用量少的特点。动电位和红外光谱分析结果表明,该捕收剂在磷灰石表面以氢键和化学键合吸附为主。     

Pb-BHA配位捕收剂的黑白钨混合常温浮选研究

铅离子为活化剂、苯甲羟肟酸(BHA)为捕收剂的药剂体系被广泛应用于钨矿浮选中,但铅离子不可避免会与苯甲羟肟酸形成配合物,研究Pb-BHA(苯甲羟肟酸铅)配合物对白钨矿、黑钨矿、方解石和萤石单矿物的捕收性能和浮选行为,以及Pb-BHA配位捕收剂在黑白钨常温混合浮选中的应用。结果表明,Pb-BHA配位捕收剂在一定的Pb/BHA配比下对钨矿物的捕收能力优于Pb~(2+)和BHA分开加入,不同Pb/BHA配比的Pb-BHA配位捕收剂对四种矿物在不同的浮选pH值区间的捕收能力差异较大,通过调整Pb/BHA配比和pH值控制Pb-BHA配合物的结构及捕收性能,可以实现钨矿物与含钙脉石矿物的高效浮选分离。基于PbBHA配位捕收剂的黑白钨混合常温浮选新工艺在柿竹园选厂得到成功应用,对钨资源的高效综合利用及清洁生产具有重要指导意义。     

室温对镜质组反射率测定的影响

研究了在测定镜质组反射率的过程中 ,在不同室温状态下所测定镜质组反射率值的差异     

碳钢表面有机硅-铝粉复合涂层耐高温耐海水腐蚀性能的研究

为提高碳钢Q235的抗高温氧化和腐蚀性能,用有机硅溶液和片状铝粉在碳钢Q235表面制备了防腐涂层,通过XRD仪和SEM仪等对涂层的耐高温氧化和耐海水腐蚀能力进行了研究.结果表明,所制备的涂层在500℃空气中加热8h后室温冷却不开裂,没有出现氧化增重现象,涂层仅有少量铝被氧化成氧化铝,金属硅没有被氧化;涂层在模拟海水中室温浸泡34天不腐蚀,在80℃模拟海水中浸泡6h不腐蚀.所制备的涂层具有较好的抗高温氧化和抗海水腐蚀能力.     

Packing of particles on the surface of bubbles

In this paper, geometrical packing models were derived to determine the coverage of particles on an air bubble. Nearly spherical glass beads of two size fractions and galena particles were used in the study. The coverage of air bubbles by glass beads was carried out in the concentration range 2.74 × 10^?5–1.65 × 10^?3 mM of CTAB. The results indicated that coverage at all concentrations could be approximated with a hexagonal model with monodispersed particles using the value of d_[4,3]. This could be done with a relative deviation of the packing factor within 15%. The coverage of an air bubble by galena particles was carried out in a collectorless environment. The best models were found to be a hexagonal or square cell using the value of d_[1,0]. Experimental observations on particle packing are given and implications for the froth phase of flotation are discussed.     

基体厚度对PtAl涂层与镍基单晶高温合金互扩散行为的影响

采用电镀Pt气相渗铝的方法,在不同厚度(0.8,1.0和1.3 mm)的镍基单晶高温合金基体表面制备了单相的β-(Ni,Pt)Al涂层.利用SEM/EDS及EPMA等表征方法,研究试样在1100℃热暴露200 h过程中涂层/基体界面的微观结构演变和各组元的元素分布.结果表明:不同基体厚度的PtAl涂层/镍基单晶高温合金试样在1100℃热暴露200 h后截面微观形貌无明显差异,热暴露36 h后在互扩散区下方均形成了分布有TCP相的二次反应区,热暴露200 h后基体厚度为0.8,1.0和1.3 mm的试样中SRZ厚度分别为37,35和34μm;不同基体厚度的PtAl涂层/镍基单晶高温合金试样,在1100℃热暴露200 h后成分分布无明显差异,涂层与基体间主要发生Ni,Co,Cr和Ru的外扩散及Pt和Al的内扩散.     

陶瓷涂层在柱塞上的应用

对矿山用的泥浆泵柱塞容易磨损失效的原因进行了分析 ,提出了强化柱塞表面的新方法 ,即采用氧—乙炔火焰喷涂陶瓷涂层的方法强化柱塞表面 ,应用效果显著     

镀银空心玻璃微珠导电填料制备工艺的研究

分别用"三步法"、"银铵溶液活化法"和"胶体钯法"三种工艺对空心玻璃微珠进行预处理后再镀银,并用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等方法进行测试.实验结果表明,空心玻璃微珠经过"银铵溶液活化法"和"胶体钯法"预处理后再镀银,其银镀层银含量较高、镀层表面光滑、均匀.     

萤石常温浮选药剂研究现状与展望

难处理萤石矿常温浮选是选矿的难点之一。萤石常温(15℃)浮选药剂研究包括不同类型萤石矿浮选药剂应用现状、萤石浮选捕收剂的改性研发、萤石新型常温(15℃)捕收剂,萤石高效脉石抑制剂的研究。本文基于萤石矿与含钙脉石及硅酸盐脉石浮选分离困难、传统的油酸及其改性产物作为萤石浮选捕收剂的局限性等现状,为了实现萤石资源更好地开发与利用,总述了萤石矿的分类及其常规浮选药剂方案,重点分述了萤石新型常温(15℃)浮选捕收剂种类及捕收性能、油酸低温浮选药剂改性研究、萤石浮选调整剂及其作用机理,以及萤石常温浮选捕收剂应具备的适宜的极性基团,能够在萤石表面的吸附能力优于脉石,受温度影响较小,融点应较油酸低,抗硬水,能够在较低的温度保持其溶解度和分散能力等基本性能;最后指出了萤石选矿的难题和今后研究的方向。