Ti-48Al-2Cr-2Nb合金高电位电化学腐蚀系统的稳定性特征

采用计时电流法测得Ti-48Al-2Cr-2Nb合金电化学腐蚀的电流密度时间序列,对比小波阈值和变分模态两种方法的去噪效果,计算Kolmogorov(K)熵,结合电化学阻抗谱和腐蚀表面形貌分析电化学系统的稳定性特征及影响因素。结果表明：电化学腐蚀系统具有较强的混沌特性,随外加电位的升高系统稳定性先增强后降低;当外加电位为7～13 V时,电化学系统稳定性受电极界面粗化程度和吸附反应响应速度的影响不显著,当电位为16 V时,系统稳定性则受二者影响显著;光滑的界面反而降低了系统稳定性,这主要归因于高电位电化学反应的剧烈程度和复杂程度。     

Ti-48Al-2Cr-2Nb钝化膜的电化学性能及形成机理

探究Ti-48Al-2Cr-2Nb合金钝化膜的耐腐蚀性和形成机理对提高电解加工过程中的抗杂散腐蚀具有重要意义。通过极化曲线确定了Ti-48Al-2Cr-2Nb合金的钝化电位,采用X射线光电子能谱确定了钝化膜的成分与结构,并运用电化学阻抗谱和Mott-Schottky理论分析了钝化膜的电化学性能。结果表明,Ti-48Al-2Cr-2Nb合金在NaNO3电解液中钝化电位区间为0.079～1.896V,钝化膜主要成分为Al₂O₃、TiO₂及少量的Nb₂O₅,呈双层多孔结构,具有良好的耐腐蚀性。钝化膜具有n型半导体特性,载流子密度随钝化电位的增加而降低。最后,构建了钝化膜形成示意图,揭示了Ti-48Al-2Cr-2Nb合金钝化膜的形成机理与成相膜理论相符,以半球体模型延展并形成独立的相。     

Ti-48Al-8Cr-2Ag纳米晶涂层对TiAlNb合金腐蚀行为的影响

研究了磁控溅射的Ti-48Al-8Cr-2Ag（原子数分数,％）纳米晶涂层对Ti-46．5Al-5Nb合金腐蚀行为的影响．结果表明,在600～700℃盐水蒸气的协同作用下,TiAlCrAg涂层使TiAlNb合金腐蚀速率降低．Nb是TiAlNb合金在700℃盐水蒸气协同作用下生成致密TiO2膜的主要原因．氯化物侵蚀α2相,使TiAlNb合金在盐和水蒸气综合作用下加速腐蚀,TiAlCrAg涂层中较少的α2相以及Laves相中较高的Cr含量是腐蚀速率降低的主要原因．     

925合金在饱和H2S盐水环境下的电化学腐蚀行为研究

采用动电位极化曲线法和电化学交流阻抗法,研究了腐蚀试验时间对925合金在饱和H2S气氛下10%的NaCl水溶液中的电化学腐蚀特性影响。结果表明,925合金的自腐蚀电位随实验时间的延长先降低再升高,腐蚀速率总体呈先增大后减小趋势,结合EIS分析表明925合金在960℃固溶处理时,其抗H2S腐蚀性能较佳。     

油田水中J55钢的腐蚀行为

油管腐蚀对油田开采产生严重影响,利用电化学阻抗谱和动电位扫描极化曲线研究了油管J55钢在油田水中的腐蚀行为。结果表明:J55钢在油田水中随腐蚀时间的增长腐蚀产物膜电阻增大,腐蚀电流密度减小,腐蚀速率减小;温度从35℃增加到75℃时,J55钢在油田水中的腐蚀速率增大,而温度继续增加至90℃时腐蚀速率减小,75℃时腐蚀速率最大。     

双相Ti-48Al-2Cr-2Nb合金电解加工表面 微观形貌演变研究

针对各向异性合金材料电解加工过程中,加工表面形貌难以控制的问题,利用位置函数建立双相Ti-48Al-2Cr-2Nb合金微观材料模型,进而建立电解加工仿真微观物理模型,分析加工表面微观形貌随宏观工艺参数演变的规律。研究结果表明：电解液流速在14.7~23.4 m/s、进给速度在1.7~2.3 mm/min范围内,随着电解液流速和进给速度的增加,加工表面粗糙度Ry越低;当加工电压为21 V、进给速度为2.3 mm/min、电解液流速为23.4 m/s时,加工表面最光洁,Ry值达最小,为0.677 μm。从微观形貌演变仿真可以看出,获得最光洁加工表面经历了先粗化后抛光的过程。     

塑性变形条件下16MnR钢的CO2腐蚀电化学行为

油气田管材常常在各种应力和变形状态下服役,为了研究应力和变形对钢CO2腐蚀电化学行为的影响,利用电化学技术分别测量了16MnR钢在不同弯曲塑性变形状态下的CO2腐蚀电化学阻抗谱、线性极化电阻和自然腐蚀电位.结果表明:随着应变的增大,自然腐蚀电位负移,线性极化电阻逐渐减小,腐蚀速率增大.在拉伸和压缩塑性变形状态下16MnR钢CO2腐蚀的电化学阻抗谱均由高频容抗弧和低频感抗弧组成.随着应变的增大,容抗弧和感抗弧逐渐收缩,反应的总阻抗减小.冷加工变形增大了16MnR钢的电化学活性,使阳极溶解加快,腐蚀速率增大.     

磁场对双相Ti-48Al-2Cr-2Nb合金电解加工表面 微观形貌的影响

为揭示电解加工表面成形规律,建立电-磁-热-流多场耦合微观材料模型,从电流密度分布、粗糙度、微观形貌等几个方面,动态跟踪阳极微观表面成形过程,揭示Ti-48Al-2Cr-2Nb合金在不同磁场条件下,电解加工微观表面的动态演变规律及影响机制,并通过实验验证仿真结果。仿真结果表明：电解加工微观表面成形是一个表面膜生成与溶解的复杂竞争过程,在加工过程中,微观表面反复经历粗化与抛光阶段。无磁场作用时,表面粗糙度为0.121 μm,多重分形谱的谱面积为0.0030;有磁场作用时,表面粗糙度为0.118 μm,谱面积为0.0023。实验结果证实：无磁场时,表面粗糙度为1.16 μm,多重分形谱的谱宽为0.87,谱面积为1.468;有磁场时,表面粗糙度为0.93 μm,谱宽为0.84,谱面积为1.388。仿真结果与实验结果吻合,磁场降低了加工表面粗糙度,使表面微观形貌变简单、均匀,同时提高了加工稳定性。     

Ti-45Al-10Nb合金的高温氧化行为

研究了Ti—45A1—10Nb(原子分数，％)合金在800-960℃在氧气和空气中的氧化行为．结果表明，该合金具有较好的高温抗氧化性能，其氧化增重速率与铁基耐热不锈钢相似或略优．与Ti—50A1合金相反，Ti-45A1-10Nb合金在空气中的氧化增重速率明显低于在纯氧中的氧化增重速率．X射线衍射与能谱分析表明，Ti-45Al一10Nb合金在氧气中的氧化产物主要有TiO2和Al2O3，但在空气中的氧化产物中有TiN相．这是降低氧化速率的主要原因，同时，合金元素Nb稳定了氧化层中的TiN相，因而提高了合金在空气中的抗氧化性能．     

Cyclic oxidation of copper doped Ti-48Al-2Cr-2Nb

The widespread use of titanium aluminide alloys will require effective joining techniques for primary fabrication and repair. One such technique is Transient Liquid Phase (TLP) bonding, which has been used to join titanium aluminide alloys. A successful TLP bonding process uses a copper-containing composite interlayer and thus introduces a small amount of copper into the alloy. Although even relatively small alloying additions can be detrimental to the oxidation resistance of titanium aluminide alloys, the amount of copper added to the alloy during the TLP bonding process has previously been shown to be neutral or beneficial to the isothermal oxidation resistance of the alloy. In this paper, a small amount of copper introduced during TLP bonding is shown to have no detrimental effect on the cyclic oxidation of Ti-48 at% Al-2 at% Cr-2 at% Nb.     

锌镁镀层在NaCl溶液中的电化学腐蚀行为

Zn-Mg合金镀层比传统的Zn镀层具有更高的耐腐蚀性能.以十八烷基二甲基苄基氯化铵和聚乙二醇作添加剂,在硫酸盐溶液中制备出Zn-Mg合金镀层,运用SEM,XRD,电化学阻抗谱等方法研究了其在3.5%NaCl 溶液中的腐蚀行为.结果表明:在2种添加剂的协同作用下可获得含0.35%Mg的Zn-Mg合金镀层;腐蚀初期,Mg的...     

长纤维增韧Ti-48Al-2Cr-2Nb基复合材料的基础性研究

采用粉末—热压 (1 2 50℃ /2 .5h,2 0 MPa)成型工艺 ,制备了 Nb和 Nb Ti纤维增韧Ti-4 8Al-2 Cr-2 Nb(TACN)金属间化合物基复合材料。测试了该复合材料的弯曲性能、断裂韧性、高温拉伸性能以及界面层的显微硬度分布情况。研究结果表明 :复合材料的性能较基体有较大提高。其中 Ti Nb/TACN复合材料的综合性能较好 :K1c=1 9.2 MPa× m1/ 2 ,σbb=70 0 .2 MPa,σ80 0℃b =4 71 MPa,δ80 0℃ =1 8.3 %。     

T2钛合金高温腐蚀行为研究

采用高温熔盐灼烧法研究T2钛合金高温腐蚀动力学及腐蚀行为.分别在500,600,700,800℃的Na2SO4或Na2SO4(80%) NaCl(20%)环境中发现T2钛合金腐蚀增重符合直线规律,直线通式为y=KLt.随着温度的增加,直线的速率常数KL增大.混合盐Na2SO4(80%) NaCl(20%)比纯Na2SO4的加速腐蚀作用更加明显.在Na2SO4或Na2SO4(80%) NaCl(20%)中,T2钛合金随温度升高,氧化膜的完整性降低.合金中Al,Zr等元素在腐蚀中向合金表面扩散,而盐中的S,Cl等元素则向合金内部扩散.     

定向凝固Ti-(43-48)Al-2Cr-2Nb合金的显微组织和性能

研究了Al含量对冷坩埚定向凝固Ti-(43-48)Al-2Cr-2Nb合金的显微组织和力学性能的影响。结果表明,Ti-(43-48)Al-2Cr-2Nb合金的定向凝固组织主要由α₂相和γ相组成,随着Al含量的提高α₂相逐渐减少而γ相含量提高,且其显微组织片层由以平行片层和45°片层为主的混合片层向垂直混合片层转变;Al含量(48%,原子分数)较高的Ti-(43-48)Al-2Cr-2Nb合金其片层取向与应力方向垂直,具有较高的抗压强度和较低的塑性;Al含量(45%,原子分数)适中的合金其片层取向与应力方向平行,具有较高的强度、室温延伸率和综合性能。     

TiNb长纤维强韧化Ti-48Al-2Cr-2Nb基复合材料的研究

采用粉末冶金-热压成型工艺制备了连续纤维增强Ti-48Al-2Cr-2Nb基复合材料.其中1 250 ℃,20 MPa,2.5 h下制备的材料性能较好：σbb=700.2 MPa,K1c=19.2 MPa*m1/2.该复合材料的基体是由细小的片层组织和等轴组织构成的双态组织,界面由全片层组织构成,复合材料的界面结合状态良好.