液体金属对鋼的强度及塑性的影响

研究了钢在某些液体金属作用下的应力-应变规律及其影响因素。研究结果表明:金属在具有表面活性的液体金属作用下可能出现表面吸附效应,亦即在一般的情况下使金属的强度及塑性下降,从而造成脆性断裂。这一表面吸附效应的出现条件和程度与金属材料、液体金属的本性及其相互间的物理化学作用、形变速度、温度、缺口、尺寸大小等因素有关。     

液体金属对鋼及耐热合金的高溫持久强度的影响

研究了在液体金属作用下钢及耐热合金的高温断裂规律及提高合金的长期腐蚀强度的途径。高温持久强度的试验结果表明:液体金属使金属材料在高温下早期脆性断裂的原因,看来与表面吸附效应使表面能下降,或者与固体金属同液体金属相互作用所引起的表面组织变化以及晶界应力腐蚀等因素有关。当上述因素同时起作用时,将加速使金属早期断裂。当采用适当的缓蚀剂或合金化方法减弱或消除上述因素的危害作用时,合金的高温长期腐蚀强度将会得到显著的改善。     

ВЛИЯНИЕ ЖИДКИХ МЕТАЛЛОВ НА ДЛИТЕЛЪНУЮ ПРОЧНОСТЪ ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ СТАЛЕЙ И ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ

研究了在液体金属作用下钢及耐热合金的高温断裂规律及提高合金的长期腐蚀强度的途径。 高温持久强度的试验结果表明:液体金属使金属材料在高温下早期脆性断裂的原因,看来与表面吸附效应使表面能下降,或者与固体金属同液体金属相互作用所引起的表面组织变化以及晶界应力腐蚀等因素有关。当上述因素同时起作用时,将加速使金属早期断裂。当采用适当的缓蚀剂或合金化方法减弱或消除上述因素的危害作用时,合金的高温长期腐蚀强度将会得到显著的改善。     

Mg-Cu-Y块体金属玻璃的塑性变形特性

通过对Mg-Cu-Y块体金属玻璃在深过冷液体区间塑性变形特性的研究，探讨了影响其塑性变形的因素及其影响规律。结果表明，加载温度和时间均对其塑性变形有明显的影响，在深过冷液体区间，要达到合适的变形量，加载温度和时间必须适中；Mg-Cu-Y块体金属玻璃在压缩条件下能够发生流变，较好地复制模具表面的显微形貌。同时，在加载条件下，Mg-Cu-Y块体金属玻璃更容易发生晶化。     

月桂酸根离子的吸附及其对N80碳钢垢下局部腐蚀的影响

利用一种闭塞腐蚀电池装置,采用极化曲线和电化学阻抗方法研究了月桂酸根离子C12H23OO-在中性NaCl溶液中在N80钢表面的吸附及其对垢下闭塞微区的影响。结果表明,C12H23OO-在耦合电流作用下迁入闭塞区后在碳钢表面形成单分子层吸附膜,抑制了电极反应的阴极过程。C12H23OO-的吸附行为符合Flory-Hug-gins等温线模型。C12H23OO-吸附膜改变了电极表面双电层结构,使金属表面膜层更加致密有序,抑制了基底金属的进一步腐蚀。     

TiAl基合金高温氧化及防护的研究进展

全面综述国内外TiAl基合金体系高温氧化机理及其防护研究进展,特别是20世纪90年代以来的研究情况。主要阐述TiAl系金属间化合物分类及其应用、TiAl基合金高温氧化行为、氧化膜结构及其形成、氮效应、表面效应、Z相的形成及其对氧化行为的影响,合金化和涂层防护方法及其机理、近年来出现的新表面处理技术以及传统表面处理技术在TiAl基合金抗高温氧化防护方面的应用,对各种防护方法的特点及应用范围进行对比分析,并对该领域研究的发展趋势进行展望。     

表面增强拉曼光谱在工业水处理及金属材料保护中的应用

表面增强拉曼光谱SERS广泛地用于各种物质在金、银、铜等贵金属表面的吸附机理研究 ,而实际应用中更需要的是铁铝等金属 ,尤其是含铁材料的SERS研究。很多含硫化合物是工业水处理和材料保护中铁的良好缓蚀剂。本工作尝试用表面增强拉曼光谱研究了苄基双硫化合物在铁表面的吸附状态 ,获得了很好的增强效应 ,为拓展拉曼光谱的应用提供了一个很好的途径。     

Br?nsted酸离子液体对H62黄铜在H_2SO_4溶液中的缓蚀研究

研究了两种具有相同有机阳离子、阴离子分别为[HSO4]-(IL1)和[H2PO4]-(IL2)的Br?nsted酸离子液体对H62黄铜在0.5 mol/L H2SO4溶液中的缓蚀作用。其缓蚀行为研究采用静态失重法和电化学测试法,并通过扫描电子显微镜和X射线光电子能谱对黄铜腐蚀表面进行了表面和成分分析。结果表明,这两种离子液体能够在一定的浓度范围内减缓H2SO4溶液对H62黄铜的腐蚀,当两种离子液体浓度达到0.75 mmol/L时,缓蚀效果最好,相同浓度下加入离子液体IL2的缓蚀效果好于IL1,这是由于离子液体均通过静电吸附起到缓蚀作用,其中IL2能在黄铜表面形成难溶的磷酸锌,该腐蚀产物能与离子液体吸附协同作用,形成更牢固致密的保护膜。     

Br?nsted酸离子液体对H62黄铜在H_2SO_4溶液中的缓蚀研究北大核心CSCD

研究了两种具有相同有机阳离子、阴离子分别为[HSO4]-(IL1)和[H2PO4]-(IL2)的Br?nsted酸离子液体对H62黄铜在0.5 mol/L H2SO4溶液中的缓蚀作用。其缓蚀行为研究采用静态失重法和电化学测试法,并通过扫描电子显微镜和X射线光电子能谱对黄铜腐蚀表面进行了表面和成分分析。结果表明,这两种离子液体能够在一定的浓度范围内减缓H2SO4溶液对H62黄铜的腐蚀,当两种离子液体浓度达到0.75 mmol/L时,缓蚀效果最好,相同浓度下加入离子液体IL2的缓蚀效果好于IL1,这是由于离子液体均通过静电吸附起到缓蚀作用,其中IL2能在黄铜表面形成难溶的磷酸锌,该腐蚀产物能与离子液体吸附协同作用,形成更牢固致密的保护膜。     

巯基苯骈噻唑在黄铜矿和闪锌矿表面的吸附机理:第一性原理分析和光谱研究（英文）

通过红外光谱分析和密度泛函理论对2-巯基苯骈噻唑(MBT)与黄铜矿和闪锌矿表面的作用机理进行研究。红外光谱分析结果表明,当药剂与矿物作用后,黄铜矿表面出现MBT的特征峰,包括C=N,C=N-S和C-S的伸缩振动峰,其表面出现吸附产物CuMBT;但是,在闪锌矿表面未发现药剂MBT的特征峰。MBT以硫酮分子形式存在时更稳定,N原子和环外S原子易与金属发生反应,为反应活性位点。与闪锌矿(110)面相比,MBT更容易吸附在黄铜矿(112)面,它是通过五元环外的S原子的p和s轨道与Cu原子的d轨道形成正配键,从而在黄铁矿表面发生吸附。在真空条件下,以硫酮分子形式存在的MBT很难自发地吸附在闪锌矿(110)面。     

几种氨基酸类缓蚀剂在铁表面吸附的第一性原理研究（英文）

目的氨基酸是一类重要的环境友好型金属有机缓蚀剂,研究缓蚀剂分子在金属表面的吸附行为,对深入理解缓蚀机理及设计新型缓蚀剂分子有重要的理论意义。方法基于第一性原理框架下的原子轨道线性组合方法,采用Dmol3软件研究了甘氨酸、丙氨酸和亮氨酸三种分子在铁表面的吸附行为。首先对铁晶体表面的形貌学参数进行了计算,然后选取合适的晶面作为吸附表面。最后通过计算三种分子在铁表面的吸附能和分波态密度等参数分析缓蚀机制。结果铁的三种常见晶面中,Fe(110)面为最佳吸附表面。三种氨基酸分子在Fe(110)表面呈竖直型吸附构型,甘氨酸、丙氨酸和亮氨酸的吸附能绝对值大小分别为2.233、2.254、2.472 eV,这与其实验缓蚀效率大小顺序相一致。结论缓蚀剂分子吸附可导致金属基底的功函数减小。Hirshfeld电荷分析表明,吸附过程中存在从氨基酸分子到Fe(110)表面的电子转移现象。态密度分析表明,氨基酸分子中的活性原子与铁表面原子形成了共价键,键能的大小对缓蚀剂分子的缓蚀效率起决定性作用。     

一种咪唑烷硫酮衍生物的缓蚀性能

以硫脲、二乙烯三胺和有机羧酸为原料制备一种咪唑烷硫酮衍生物缓蚀剂(CI-R缓蚀剂),采用失重法、极化曲线法、扫描电镜(SEM)观察等方法,研究了缓蚀剂CI-R在85℃、500μg/g HCl+1%NH4Cl(质量分数,下同)溶液中对碳钢的缓蚀作用及其吸附模型。结果表明:缓蚀剂CI-R是一种混合型缓蚀剂,对试验溶液中的碳钢具有良好的缓蚀作用,加入量为20μg/g时,缓蚀率可达90.9%;其在碳钢表面的吸附遵循Langmuir吸附等温式,通过在碳钢表面形成一层致密的保护膜,阻碍腐蚀介质与金属基体的接触,抑制了金属的腐蚀。     

氧化铝粉尘吸附脱除铝酸钠溶液中的腐植酸钠

通过测定溶液中有机碳含量的变化,结合X射线衍射光谱以及红外光谱分析及表面性质测定,研究氧化铝粉尘吸附脱除铝酸钠溶液中的腐植酸钠的影响因素及其作用机理。结果表明:500~800℃焙烧的氧化铝粉尘结晶差,在600℃下焙烧的氧化铝粉尘吸附脱除腐植酸效果最好;溶液碱浓度、吸附温度也显著影响吸附效果,45℃时的吸附量最大。同时,相对于500、700和800℃焙烧的产品,600℃焙烧的氧化铝粉尘表面疏水性较强、溶剂化能力较差;吸附过程中主要以物理吸附为主,也有化学吸附;吸附动力学与准二级模型吻合,化学吸附为控制步骤,表面吸附为主要的吸附形式。     

环己胺类气相缓蚀剂对锌在薄层液膜下的缓蚀机理研究

采用电化学极化曲线和交流阻抗及红外光谱分析法，研究了铬酸二环已胺、磷酸环已胺、亚硝酸二环已胺和碳酸环已胺这4种气相缓蚀剂对金属Zn的缓蚀作用和吸附行为．4种气相缓蚀剂均属于覆盖效应作用机理的阳极型缓蚀剂．铬酸二环已胺、磷酸环已胺和亚硝酸二环已胺抑制了金属Zn在0．5mol/L Na2SO4薄层液膜下的阳极反应而对阴极反应影响很小．缓蚀效果以铬酸二环已胺最好，碳酸环已胺对Zn试件的腐蚀几乎无影响．红外发射吸收光谱的结果也表明铬酸二环已胺在锌试件表面的吸附效果最佳．     

3-氨基-1,2,4-三氮唑自组装膜对Cu-Ni合金缓蚀作用及吸附机理研究

利用3-氨基-1,2,4-三氮唑(ATA)金属处理剂在Cu-Ni合金表面制备了自组装单分子膜(SAMs),用电化学方法研究ATA SAMs对Cu-Ni合金的缓蚀作用及其吸附行为.结果表明, ATA分子易在Cu-Ni合金表面形成稳定的ATA SAMs,抑制了Cu-Ni合金的阳极氧化过程,改变了电极表面双电层结构,使零电荷电位正移,固/液界面双电层电容明显降低,有良好的缓蚀效果,这与交流阻抗和极化曲线得到的结论一致.同时研究表明ATA的吸附行为符合Langmuir吸附等温式,吸附机理是典型的化学吸附.     

表面增强拉曼光谱有工业水处理及金属材料保护中的应用

表面增强拉曼光谱SERS广泛地用于各种物质在金,银,铜等贵金属表面的吸附机理研究,应实际应用中现需要的是铁铝等金属,尤其是含铁材料的SERS研究,很多含硫化合物是工业水处理和材料保护中铁的良好缓蚀剂,本工作尝试用表面增强拉曼光谱研究了苄基双硫化合物在铁表面的吸附状态,获得了很好的增强效应,为拓展拉曼光谱的应用提供了一个很好的途径。     

几种氨基酸类缓蚀剂在铁表面吸附的 第一性原理研究

目的 氨基酸是一类重要的环境友好型金属有机缓蚀剂,研究缓蚀剂分子在金属表面的吸附行为,对深入理解缓蚀机理及设计新型缓蚀剂分子有重要的理论意义.方法 基于第一性原理框架下的原子轨道线性组合方法,采用Dmol3软件研究了甘氨酸、丙氨酸和亮氨酸三种分子在铁表面的吸附行为.首先对铁晶体表面的形貌学参数进行了计算,然后选取合适的晶面作为吸附表面.最后通过计算三种分子在铁表面的吸附能和分波态密度等参数分析缓蚀机制.结果 铁的三种常见晶面中,Fe(110)面为最佳吸附表面.三种氨基酸分子在Fe(110)表面呈竖直型吸附构型,甘氨酸、丙氨酸和亮氨酸的吸附能绝对值大小分别为2.233、2.254、2.472 eV,这与其实验缓蚀效率大小顺序相一致.结论 缓蚀剂分子吸附可导致金属基底的功函数减小.Hirshfeld电荷分析表明,吸附过程中存在从氨基酸分子到Fe(110)表面的电子转移现象.态密度分析表明,氨基酸分子中的活性原子与铁表面原子形成了共价键,键能的大小对缓蚀剂分子的缓蚀效率起决定性作用.     

真空渗碳方法

一、本发明的背景本发明所叙述的方法和装置是在负压环境下,金属通过工件吸收碳并热扩散进行渗碳,在负压环境下经济而高效地在金属工件表面形成一层渗碳层。在技术上,人们早已知道通过热扩散到工件表面中去,改变其表面化学成分,得到一层淬硬的表层。在钢表面硬化中,例如渗碳,一定有渗碳介质供应足够数量的碳,使其吸附并扩散进钢中。在本发明之前。滲碳有用盐浴的液体渗碳,用气体介质作碳源的气体渗碳和用粉末材料作碳源的粉末固渗工艺。     

结构钢焊缝金属在低温和动载条件下的脆断本质

研究了结构钢焊缝金属在低温和高加载速率条件下的断裂韧度与断口形貌变化规律,讨论了沿晶脆性断裂的本质。研究指出,降低温度和提高加载速率都导致断裂韧度降低和沿晶脆性断裂倾向增加,表现出一定的低温效应和高加载速率效应,降低试验温度和提高加载速率的作用是相互促进的。焊缝金属沿晶脆性断裂是特定的材料因素、结构因素和环境因素共同作用的结果,沿晶脆性断裂倾向决定于晶界协调相邻晶粒塑性变形的能力,在晶界不足以协调其两侧晶粒的变形时便出现沿晶断裂。     

旋转喷射精炼铝液时粒子射流特性的模拟研究

采用水模拟研究系统探讨了旋转喷头喷射时粒子射流在气／液表面的穿透特性及其影响因素，试验结果表明，粒子射流主要三大类；直接穿透；吸附在气泡表面；裹在气泡内，粒子直接穿入液液体在是粒子喷射中最理想的射流特性，旋转喷比单管喷射的效果更好，该研究为合理采用旋转喷头喷粉精炼铝液提供了试验依据。