CeO_2、HfO_2和Y_2O_3在熔融Na_2SO_4-30m/0NaVO_3中的溶解度

在900℃,1大气压氧条件下,测定了几种有可能作为热屏蔽涂层组份的氧化物Ceo_2、HfO_2和Y_2O_3在熔融Na_2SO_4—30m/0 NaVO_3中的溶解度与熔盐碱度的关系。Y_2O_3的溶解度高于CeO_2和HfO_2。作为对比,也测定了CeO_2在熔融纯Na_2SO_4中的溶解度。在混合盐熔体中,氧化物形成正钒酸盐酸性溶质,溶解度高于其在相应的酸性纯Na_2SO_4熔体中的溶解度。基于实验结果,提出了合金热腐蚀的修正酸性溶解机理。     

金属氧化物在熔融Na_2SO_4中的溶解行为

建立了高温Pourbaix型Na-M-S-O系热力学相图,总结了近年来金属氧化物在熔融Na_2SO_4中的溶解度的研究结果,并用高温Na-M-S-O系相图予以解释,还给出了有关金属溶解形式在熔融Na_2SO_4中的活度系数。基于金属氧化物在熔融Na_2SO_4中的溶解行为的研究结果,讨论了由熔融Na_2SO_4引起的热腐蚀的盐溶模型。     

Na_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3、K_2SO_4-Na_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3熔体的生成热力学

通过使Fe_2O_3-Na_2SO_4与不同分压的SO_3建立平衡,对低熔点Na_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3二元熔融硫酸盐的形成进行热力学研究。实验确定了在熔融Na_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3中平衡Fe_2(SO_4)_3的摩尔含量。用Temkin随机混合模型和规则溶液近似并加以适当修正,计算了反应Fe_2O_3 3SO_3=Fe_2(SO_4)_3(1,溶于液相Na_2SO_4)的自由焓变化ΔG°(T)=—116830 141.15T cal/mol(943～1003K) 用这一结果并借助于Na_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3系相图估算了形成液相Na_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3所需临界Pso_3,并用实验加以检验。由于缺少必要的热力学数据,形成液相K_2SO_4-Na_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3的临界Pso_3值则是用实验确定的。     

Na_2SO_4-MgSO_4-CaSO_4沉积引起的铁基合金的热腐蚀 Ⅱ.在O_2-0.1％(SO_2 SO_3)气氛中的腐蚀

在700～800℃的温度范围内,研究了工业纯铁和铁铬合金在有Na_2SO_4-MgSO_4-CaSO_4盐膜存在时在O_2-0.1.％(SO_2 SO_3)气氛中的腐蚀动力学和腐蚀产物的形貌。结果表明,三元硫酸盐加剧了纯铁和铁铬合金的腐蚀,这一加速作用远较在空气中的显著。以实验结果为依据,讨讨了腐蚀机理,认为加速作用是由硫化所致。     

超音速喷涂45CT涂层在KCl+K2SO4+Na2SO4熔融盐中的热腐蚀行为

目的研究超音速喷涂45CT涂层抗KCl+K_2SO_4+Na_2SO_4熔融盐腐蚀性能,了解45CT涂层在熔融盐中的防护及失效机制。方法将试样置于KCl+K_2SO_4+Na_2SO_4混合熔盐中,获得样品在熔盐中不同温度下的腐蚀动力学规律。采用XRD、SEM、EDS对高温腐蚀产物成分、结构、形貌进行分析。结果 45CT涂层在熔融盐中的主要腐蚀产物为Cr_2O_3、NaCrO_2。在600℃和650℃下,涂层能较好地保护基体,涂层上腐蚀产物层较薄;而在700℃下,涂层退化严重,涂层内有大量金属硫化物,基体中的Fe向涂层扩散。结论在高温条件下,涂层易发生硫化,导致涂层与氧化膜的弱结合。随着测试温度升高,涂层在KCl+K_2SO_4+Na_2SO_4熔融盐中的热腐蚀越严重,涂层失效加快。     

Na_2S_2O_3和CuSO_4与黄铜矿相互作用的研究

用红外光谱分析和电子能谱分析研究了Na_2S_2O_3和CuSO_4与黄铜矿的相互作用。结果表明,Na_2S_2O_3和CuSO_4反应产物呈化学吸附固着在黄铜矿表面,Na_2S_2O_3和CuSO_4可代替剧毒的氰化物作Mo及Cu-Mo矿石浮选时铜矿物的抑制剂。浮选研究表明,用这种抑制剂取得良好效果。     

N_2-O_2-SO_2气氛中沉积盐引起Fe_3Al和FeAl的热腐蚀

研究表面分別有混合盐Na_2SO_4-NaCl,Na_2SO_4-V_2O_5和纯Na_2SO_4沉积并在模拟燃气气氛中Fe_3Al和FeAl于600℃的热腐蚀,在所有试验条件下两种合金均发生热腐蚀。随试验时间的延长、纯Na_2SO_4和Na_2SO_4-NaCI引起的腐蚀明显减缓,而Na_2SO_4-V_2O_5的腐蚀则加剧并长时持续。FeAl一般较之Fe_3AI耐蚀,只有在Na_2SO_4-NaCl情况下两者腐蚀性能相近。所有合金的腐蚀产物层总是由一高铁的外层和含铝与铁和少量硫的内层组成,后者的成分随     

热腐蚀的盐溶机理及其局限性

本文综述了有关热腐蚀机理的研究成果,着重叙述目前仍被公认的盐溶机理模型的研究进展,包括Rapp-Goto准则和金属氧化物在熔融Na_2SO_4中溶解度的实验测试。并以实验事实为依据阐述了盐溶机理模型的局限性,提出热腐蚀是依电化学机制发展的观点,依此举例说明金属和合金的热腐蚀历程。     

K2SO4—Na2SO4引起的工业纯铁的低温热腐蚀

研究了涂有 K_2SO_4～Na_2SO_4 盐膜的工业纯铁在 O_2～0.1、0.5和1.0%(SO_2 SO_3)气氛中于560～750℃温度范围内的低温热腐蚀行为。结果表明,工业纯铁的低温热腐蚀是由低熔点的 K-Na-Fe 三元复合硫酸盐引起的,并依铁的溶解-铁的氧化物的沉积机制发展。     

Y_2O_2SO_4:Eu~(3+)亚微米棒的合成及发光性能（英文）

以Na_2SO_4和K_2SO_4为熔盐,采用熔盐法合成了一维Y_2O_2SO_4:Eu~(3+)亚微米棒。应用X射线衍射、扫描电子显微镜和光谱仪等方法对合成产物的晶体结构、形貌和发光性能进行表征。考察了烧结温度、Eu3+掺杂浓度对合成产物的晶体结构、形貌和发光性能的影响。结果表明,原料混合物在1100℃空气中煅烧2 h可合成纯相、表面光滑的Y_2O_2SO_4:Eu~(3+)亚微米棒,Y_2O_2SO_4:Eu~(3+)亚微米棒的长度大于10μm,宽度为500～800 nm。在270 nm紫外光的激发下,Y_2O_2SO_4:Eu~(3+)亚微米棒呈红光发射,最强发射峰位于616 nm处,归属于Eu3+的5D0→7F2跃迁,Y_2O_2SO_4:Eu~(3+)亚微米棒Eu3+的最佳掺杂浓度为10mol%。     

由Na2So4沉积引起的高温合金B—1900在中温下的热腐蚀

用涂 Na_2SO_4盐膜法研究高温合金 B-1900在827℃和750℃于空气中的热腐蚀行为,测定其腐蚀动力学曲线,用 X -射线衍射和电子探针元素面扫描方法分析腐蚀产物的相组成和成份,还对其中的水溶性离子进行化学定量分析。实验结果表明,Na_2SO_4沉积能引起 B-1900合金在中等温度下的热腐蚀,且腐蚀行为是灾难性的。基于实验结果,提出了 B-1900合金在中温下的热腐蚀机理。认为 MoO_3(可能以 Mo_2O_7~(2-)和 Mo_3O_(10)~(2-)形式)参与电化阴极还原反应。MoO_3和 MoO_3~(2-)在熔盐层中的相对迁移将 O_2的还原移至熔盐/空气交界面进行,从而导致快速热腐蚀的发生。熔盐中的 Na_2SO_4与MoO_3反应生成的 SO_3导致了熔盐的高酸度和合金内硫化,进一步加剧了热腐蚀的进程     

在铝电解槽中生产铝基合金的几个基本问题(下)

三、各种金属氧化物在冰晶石氧化铝系中的溶解度3.1 Na_3AlF_6-Al_2O_3系熔度图研究金属氧化物在冰晶石-氧化铝中的溶解度是十分重要的,因为它直接关系到此种氧化物在电解质中的添加量,以防止在电解槽底部产生沉淀,进而增加阴极区电阻,耗费能量,降低电流效率。研究 Na_3AlF_6-Al_2O_3二     

HOT CORROSION PERFORMANCE OF AMORPHOUS Al_2O_3 COATING

The amorphous Al_2O_3 coatings were prepared on superalloy GH30 by dc reactive sputtering. Hot corrosion behaviors of the coated and uncoated specimens were studied in 75％Na_2SO_4 25％K_2SO_4 melt at I 123 K by either immersing the samples half in sulphate or applying sulphate deposit. The Al_2O_3 coatings reduced the hot corrosion rates by about one magnitude, and the internal sulphidation was not observed in the Al_2O_3 coated specimens.     

表面涂Na_2SO_4盐膜的改性Ti_3Al基合金在910和950℃空气中的热腐蚀行为（英文）

研究表面涂Na_2SO_4盐膜的改性Ti_3Al基合金在910和950℃空气中的热腐蚀行为,并分别采用XRD和SEM等测试技术分析腐蚀产物的物相组成,观察腐蚀产物表面及截面的形貌特征。原位热重分析结果表明合金遭受了严重的热腐蚀,腐蚀动力学曲线表现出两个阶段的特征,腐蚀产物膜由疏松多孔的TiO_2、Nb_2O_5和Al_2O_3混合氧化物组成。热腐蚀过程中合金表面形成了大量的瘤状产物,绘制了详细描述这些瘤状产物形成及发展过程的示意图。由于局部的酸性溶解过程,难熔金属氧化物对热腐蚀过程的发展具有决定性作用。     

二元硫酸盐Na2SO4—K2SO4沉积引起的fe—Al合金的低温热腐蚀

研究了Fe-Al合金当其表面上有二元硫酸盐Na_2SO_4-K_2SO_4沉积时在O_2/SO_2/SO_3气氛中的低温热腐蚀动力学及其影响因素,并分析了腐蚀产物的形貌和结构。将获得的实验结果与一元硫酸盐Na_2SO_4(或K_2SO_4)沉积引起的Fe-Al合金的腐蚀行为加以比较,发现二元硫酸盐沉积导致更为严重的热腐蚀。此现象似应归诸于在一元硫酸盐沉积物中引入第二组分硫酸盐影响了混合盐系相平衡热力学,从而导致了更容易产生引发低温热腐蚀的低熔点硫酸盐共晶。     

稀土复合掺杂ZrO_2陶瓷涂层抗Na_2SO_4+NaVO_3热腐蚀性能的研究进展

系统讨论了单元掺杂、二元掺杂、多元稀土掺杂对ZrO_2陶瓷涂层抗Na_2SO_4+NaVO_3热腐蚀性能的影响;总结了Na_2SO_4+NaVO_3对热障涂层陶瓷表层、热生长氧化物层、粘结层的腐蚀行为及典型的3种热腐蚀机理;指出了提高ZrO_2陶瓷涂层抗Na_2SO_4+NaVO_3热腐蚀性能的研究方向。     

O_3/SO_2复合大气环境中Q235B钢的腐蚀演化特性

采用干/湿交替的实验方法模拟大气腐蚀过程。运用X射线衍射、3D激光测量显微镜、电化学阻抗谱以及极化曲线等手段,研究了O_3/SO_2复合大气环境中Q235B钢的腐蚀演化特性。结果表明,O_3和SO_2的交互作用对Q235B钢的腐蚀有明显的抑制作用。腐蚀演化特性方面,当模拟环境中Na_2SO_3浓度为0.01 mol/L时,O_3/SO_2复合大气环境中Q235B钢的腐蚀速率呈先迅速增大而后缓慢减小的趋势;当模拟环境中Na_2SO_3浓度为0.05 mol/L时,O_3/SO_2复合大气环境中Q235B钢的腐蚀速率呈先缓慢增大后迅速下降的趋势;当模拟环境中Na_2SO_3浓度为0.10 mol/L时,O_3/SO_2复合大气环境中Q235B钢的腐蚀速率呈先增大而后缓慢减小的趋势。相比于不含O_3的大气环境,当模拟大气中SO_2含量较低时,O_3和SO_2的交互作用会促进具有保护性腐蚀产物中α-FeOOH生成;而当大气中SO_2含量较高时,O_3对腐蚀产物相组成影响不明显。     

碱石灰烧结法生产Al_2O_3过程中硫的化合物的排除

用碱石灰烧结法生产Al_2O_3过程中,由铝土矿、石灰石和燃料等带入的黄铁矿及其他硫的化合物,在烧结时转变为Na_2SO_4,造成碱消耗量的增加和一些生产操作的困难。例如,熟料窑中的“结圈”等。在入窑生料中加入一定数量的还原剂,可以将Na_2SO_4还原为硫化物,并主要以FeS的形式与赤泥一起排走。这个方法从1961年起应用于我国的磁石灰烧结法及Bayer-烧结联合法生产,效果良好。本文提出了部分有关的工厂实践结果和试验数据以及讨论意见。     

表面有Na2SO4沉积时铁基合金的低温热腐蚀行为

研究了工业纯铁、Fe-Cr和Fe-Al合金表面有Na_2SO_4沉积时于O_2/SO_2/SO_3气氛中的低温热腐蚀行为。测定腐蚀动力学曲线,研究温度、气体组成及合金元素对腐蚀动力学的影响,并对腐蚀产物的形貌和组成进行观察与分析。结果表明,在工业纯铁、Fe-Cr和Fe-Al合金的低温热腐蚀过程中都发生金属表面致密氧化层的快速成长和疏松的Fe_2O_3在盐膜中的沉积,且前者对腐蚀的贡献居大。以实验结果为依据,初步提出了电化学机理模型,并用以阐述铁基合金低温热腐蚀过程。     

Na_3AlF_6-K_3AlF_6-AlF_3-LiF-CaF_2-MgF_2熔体中Al_2O_3的溶解度

采用旋转刚玉片-氮氧分析法研究中熔体中K_3AlF_6、LiF和AlF_3含量对其Al_2O_3溶解度的影响,探讨熔体物相组成、温度及过热度对Al_2O_3溶解度的影响机制。结果表明:K_3AlF_6、LiF及AlF_3通过影响熔体物相组成对Al_2O_3溶解度产生影响;K_3AlF_6的添加有助于提高熔体Al_2O_3溶解度,但LiF和AlF_3的添加会对熔体Al_2O_3溶解度产生不利影响。在相同熔体温度条件下,与过热度相比较,K_3AlF_6对Al_2O_3溶解度的影响较大,且Al_2O_3溶解度随K_3AlF_6含量的增加而增加,且增加幅度分别为0.46%和0.16%;LiF含量的增加会使熔体Al_2O_3溶解度显著减低,降幅最高可达21.64%。在相同温度下,AlF_3对熔体Al_2O_3溶解度影响较小;但在相同过热度条件下,AlF_3含量的增加将明显降低Al_2O_3的溶解度,降幅最高可达8.20%。