超临界二氧化碳处理对铀抗大气腐蚀性能的影响

通过对经超临界二氧化碳（Super Critical Carbon Doxide,SCCO2)处理的铀样品在60℃和70％相对湿度大气环境中腐蚀增重速度进行测量，研究了SCCO2处理对铀样品抗大气腐蚀性能的影响，借助俄歇电子能谱和X射线衍射等表面分析方法，对经过SCCO2处理的铀样品在表面的结构和化学成分进行了分析。实验有明，在10MPa、60℃的SCCO2中浸泡处理3．0h和4．5h后，铀样品的抗大气腐蚀速度都较未经过SCCO2处理的样品有明显的减慢。SCCO2压力参数影响的实验结果显示：同样条例上（60℃，3h)，10MPa SCCO2处理的样品的抗大气腐蚀性能比8MPa压力处理的要好；相同压力及时间条件下（10MPa,3h),60℃处理的样品的抗腐蚀性能优于50℃处理的。在所有实验中，10MPa,60℃的SCCO2处理3h后再于2MPa的CO2中浸泡108h，样品的抗腐蚀性能最好。AES分析结果显示，经SCCO2处理后，铀表层C、O含量比未处理品高，表明处理过程中有C和O的引入；XRD分析发现，铀表面与SCCO2之间的化学反应在表层主要的产物是UO2。对超临界二氧化碳处理提高铀抗腐蚀能力的机理也进行了初步的探讨。     

预氧化对涂层抗低温热腐蚀性能的影响

研究了预氧化处理对ＭＣｒＡｌＹ涂层抗低温热腐蚀性能的影响，结果表明，预氧化形成的氧化铬膜提高了涂层的抗腐蚀性。     

锅炉"四管"粉芯喷涂丝抗高温氧化和热腐蚀性能的研究

针对锅炉"四管"防护问题,采用氧化增重、涂盐腐蚀增重和测量涂层表面硬度的方法,研究了3种新型粉芯喷涂丝的抗高温氧化性能、抗热腐蚀性能和涂层的硬度.结果表明,新型的粉芯喷涂丝具有良好的抗高温氧化和抗热腐蚀性能;涂层的抗高温氧化和抗热腐蚀性能随铬含量的增加而提高;其中GL1号喷涂丝在具有较好的抗高温氧化和抗腐蚀性能的同时,还具有相当高的硬度.     

铀的腐蚀与防腐蚀技术研究

铀是一种非常重要的战略核能源材料,核能技术的和平利用扩大了铀材料的应用领域.纯铀又是化学活性极强的材料,裸露的纯铀在大气中放置很短的时间就会在其表面产生氧化和腐蚀,这对材料的使用和存储带来危害.因此,对铀材必须实行表层保护或整体合金化才能增强其抗腐蚀效果,从而达到预防铀的老化和延长其存储期的目的.从铀材料的应用对抗腐蚀性能要求出发,重点论述了铀的腐蚀行为、不同温度和湿度下铀的氧化反应规律以及对其研究的历史和现状等.综合评述了铀的防腐涂层方法的研究(铀的整体合金化、表面涂层技术、利用化学反应制备保护层、离子注入保护和激光表面改性等5个方面).     

金属材料表面抗空蚀涂层的研究进展

概括了金属材料空蚀机理及其影响因素,综合评述了采用激光表面改性技术、等离子表面改性技术、热喷涂技术、化学镀、电镀等表面涂镀技术制备的不同种类涂层的抗空蚀作用效果与机理,提出并讨论了目前研究中存在的科学问题及未来抗空蚀涂层的研究方向。     

真空热处理对石墨涂覆铀表面氧化和电化学腐蚀的影响

为了探讨石墨涂层铀表面经真空热处理后对铀抗蚀性能的影响,通过增重法和电化学方法研究了处理样在100℃和150℃、含有一定量O2和H2O(g)气氛中的抗氧化腐蚀性和50μg/g Cl-溶液中的抗化学介质腐蚀性.抗氧化腐蚀试验表明,当热处理时间(5 h)不变时,在600℃处理要优于在500℃处理.电化学试验表明,处理样品的抗蚀性能与热处理时间(2.5～10.0 h)和温度(500～650℃)有关,且在600℃处理5 h的样品的抗化学介质腐蚀性能最佳.真空热处理可以提高石墨涂层铀表面的抗蚀性能.     

铀表面非平衡磁控溅射离子镀Ti基薄膜的组织结构与腐蚀性能

金属铀的化学性质十分活泼,极易发生氧化腐蚀。本文采用磁过滤多弧离子镀在金属铀表面制备Ti过渡层,然后采用非平衡磁控溅射离子镀技术制备了Ti、TiN单层膜及Ti/TiN多层薄膜,以期改善基体的抗腐蚀性能。采用X射线衍射、极化曲线、盐雾腐蚀试验对镀层的结构、表面形貌、抗腐蚀性能进行了分析。结果表明,采用磁控溅射在金属铀表面制备一层Ti/TiN多层膜后,多层膜界面较清晰,大量的界面可终止柱状晶的生长,细化晶粒,提高镀层的致密性,有效地改善了基体的抗腐蚀性能。     

铀表面纳米铌镀层的结构及其抗腐蚀性能

铌镀层硬度高,化学稳定性好,抗大气腐蚀性能优良,与铀的热膨胀系数接近,可作为铀的防腐蚀镀层,过去对该镀层结构研究不够.为此,采用磁控溅射离子镀技术在贫铀表面以不同偏压制备了铌镀层,利用X射线衍射仪和扫描电镜对镀层的组织结构进行了表征,利用电化学测试技术对铀表面铌镀层在含50 μg Cl~-的KCl水溶液中的抗腐蚀性能进行了研究.结果表明:铌镀层平整致密,但存在靶材飞溅颗粒形成的镀层缺陷,铌镀层为bcc结构,存在择优取向与晶粒细化等特性,为纳米层;在含50μg/g Cl~-的KCl溶液中,金属铌的腐蚀电位-138.5mV高于贫铀的腐蚀电位-641.2 mV,铌镀层对贫铀是一种阴极性镀层,对贫铀的保护基于其对腐蚀介质的物理屏障作用;镀铌贫铀样品的极化电阻和电化学阻抗幅值远大于贫铀,腐蚀电流远小于贫铀,铌镀层对贫铀基体具有良好的腐蚀防护作用.     

贫铀表面脉冲电镀镍的电化学腐蚀行为

为了防止放射性污染,减缓铀的腐蚀,广泛采用在贫铀表面电镀镍.利用线性极化、动电位极化和电化学阻抗谱技术对贫铀表面脉冲电镀镍的电化学腐蚀行为进行了研究.结果表明,在含50μg cl-的KCl溶液中,镍的腐蚀电位高于贫铀,镍镀层对贫铀是一种阴极性镀层;与直流电镀镍相比,铀表面脉冲电镀镍腐蚀电位更高,极化电阻更大,腐蚀电流更小,电化学阻抗幅值更大,对铀基体具有良好的防腐蚀性能;随着浸泡时间的推移,脉冲电镀镍腐蚀电位下降,极化电阻减小,腐蚀电流增大,电化学阻抗幅值降低,电极过程由一个时间常数向两个时间常数转变,腐蚀特性由点蚀向电偶腐蚀转变.     

金属植入物的抗蚀性研究进展

腐蚀是金属植入物植入失败的主要原因。本文综述了影响金属植入物抗蚀性的主要因素 ,总结了表面改性提高其抗蚀性的方法。     

金属铀的水蒸气腐蚀行为研究现状

金属铀是一种重要的核材料,在国防工业和能源系统中得到广泛应用,由于其具有高化学活性,当贮存环境中含有微量水蒸气时容易发生腐蚀而影响其使用性能。为深入认识金属铀在含水环境中的腐蚀老化过程,研究人员开展了大量科学研究。围绕腐蚀产物、腐蚀动力学以及腐蚀机理综述了国内外关于金属铀与水反应过程的主要研究成果,从氧化铀缺陷结构、金属铀微观结构对反应过程的影响以及O_2的氧化抑制机理等方面对下一步研究方向进行了展望。     

表面冲击改善铝合金搅拌摩擦焊接头应力腐蚀抗力的研究进展

铝合金广泛应用于航空航天、高速列车等新型装备,搅拌摩擦焊是这些装备的重要制造方法之一。然而,这些焊接结构在建造、服役过程中往往受到腐蚀环境的影响,在外力或残余应力耦合作用下极易发生应力腐蚀。诸多研究证实表面冲击技术可以提高铝合金的抗应力腐蚀性能,然而关于其防护机理尚处于推测阶段,至今没有统一定论。从应力腐蚀的力学因素和腐蚀因素两方面出发,剖析表面冲击对材料力学性能和耐腐蚀性能的影响,在此基础上,提出了表面冲击抑制铝合金应力腐蚀作用机制的研究方向,即通过构建关系模型定量表征改性层力学因素和腐蚀因素对接头应力腐蚀抗力的贡献率,可为阐明表面冲击抑制铝合金FSW接头应力腐蚀的关键因素及作用机理奠定基础,并为冲击工艺的优化提供理论支持。