锆合金表面涂层耐高温高压动水腐蚀性能的研究

目的 提高锆合金在高温高压环境中耐动水腐蚀性能。方法 利用多弧离子镀技术（MAIP）在Zr-4合金表面分别制备了Al2O3涂层和Cr/TiAlN复合涂层,利用磁控溅射技术（MS）在Zr-4合金表面制备了TiN涂层。通过堆外高压釜实验,对比研究了三种不同涂层的耐高温高压动水腐蚀性能,利用自动划痕仪检测膜基结合力,利用XRD分析涂层的物相成分,利用SEM观察涂层腐蚀前后的微观形貌,利用EDS对涂层元素种类与含量进行分析。结果 多弧离子镀技术制备的Al2O3涂层和Cr/TiAlN涂层致密度较高,但表面存在少量大颗粒与微孔洞;磁控溅射技术制备的TiN涂层均匀平整,表面大颗粒较少。Al2O3涂层、TiN涂层和Cr/TiAlN涂层可承受的临界载荷分别为26、16、26.5 N。在实验条件下,Cr/TiAlN涂层和TiN涂层表面均发生了剥落或腐蚀现象,且这两种试样表面均检测出大量的ZrO2,而Al2O3涂层几乎未被破坏,基体得到了充分防护。结论 利用多弧离子镀技术在Zr-4合金表面制备的Al2O3涂层和Cr/TiAlN涂层的膜基结合力较高,利用磁控溅射技术制备的TiN涂层的膜基结合性能较差,其中Al2O3涂层具备良好的耐腐蚀性能,在高温高压动水腐蚀环境中能够有效地保护锆合金基体。     

Al含量对Cr-Al涂层抗高温氧化性能的影响

探究Al含量对Cr-Al涂层的抗高温氧化性能影响,得到最适合Cr-Al涂层的Al元素量,通过磁控溅射沉积技术在锆合金表面制备了4～6μm的铬铝涂层。研究了Al、Cr_(0.5)Al_(0.5)、Cr_(0.9)Al_(0.1)、Cr四种涂层在600℃静态空气环境中氧化270 min,测试涂层对锆合金抗高温氧化的防护作用。结果表明:铬铝涂层对锆合金具有较好的抗高温氧化性能,其中Cr涂层较其他三种抗高温氧化性能最佳。     

脉冲电流下的热喷涂层组织演变

对A3钢基材表面的热喷涂层进行脉冲电流处理,通过显微镜观察涂层组织结构变化,结果表明,在脉冲电流处理下涂层组织结构发生了变化,涂层所固的层状结构趋于愈合。     

不锈钢与铅铋共晶合金相容性的研究进展

铅铋共晶合金(LBE)是加速器驱动次临界系统(ADS)的散裂靶材及冷却剂的重要候选材料,也是第四代核能系统(GenⅣ)铅冷快堆(LFR)冷却剂的首选材料.然而,当作为结构材料的不锈钢与液态LBE接触时会发生严重的腐蚀现象.文中全面综述了国内外LBE对不锈钢材料腐蚀及涂层防腐方面的研究进展,重点综述了材料成分、氧含量、温...     

镍对铁基激光快速成型试件组织与力学性能的影响

利用激光快速成型技术在Q235基材上熔覆3种镍含量(1.5%~2.5%、2.5%~3.5%和4.5%~5.5%,质量分数)的不锈钢粉末。利用XD-3型X射线衍射仪、TH320型洛氏硬度计、WDW-20E型万能试验机、OLYMPUS GX51F型光学显微镜和JSM-6701F型扫描电镜研究了3种不锈钢粉末试件的显微组织和力学性能。结果表明,随着镍含量的增加,激光快速成型试件熔覆层中残留奥氏体含量逐渐增多,平均晶粒尺寸变大。试件的硬度和抗拉强度逐渐下降,试件的拉伸断裂方式由脆性断裂变为塑性断裂。     

冷凝器外壳承受极限水压力的计算与分析

以某循环冷却水系统冷凝器外壳破坏情况为例,基于冷凝器外壳上安装的拉杆螺栓的变形量和冷凝器外壳平板的对应变形量的协调关系,采用简化的理论模型和有限元数值计算方法,对冷凝器外壳承受的极限水压力进行力学分析与计算.结论表明:该冷凝器外壳的结构设计及拉杆焊接接头焊接质量是造成这次破坏的主要原因,对其他冷凝器外壳(如核电站)改进设计具有参考意义.     

电能量采集系统的运行与维护策略分析

随着供电电网信息采集速度的较快发展,依靠以往的电能表人工抄表数据和检查人员现场检查,实时性较差。目前的多功能表的信息量不断加大,依靠人工很难抄全电能量数据,本文为适应现代化采集系统的运行和管理,对电能量采集系统进行研究。     

激光微纳烧结处理对玻璃陶瓷涂层组织及腐蚀性能的影响

采用高温烧结、球磨破碎的方法制备出了SiO2玻璃与Cr2O3陶瓷包覆型玻璃陶瓷复合粉末.利用常规氧—乙炔火焰喷涂技术在45钢基材表面制备出了玻璃陶瓷保护涂层,并使用激光微纳烧结技术对热喷涂层进行二次处理.研究了激光微纳烧结对玻璃陶瓷涂层组织与性能的影响.结果表明,采用激光微纳烧结对玻璃陶瓷涂层进行二次处理,可提高涂层结构的致密性,使组织均匀化,减少涂层中的微孔和微裂纹;明显提高界面的结合强度和涂层的疏水性能与耐蚀性能.因此激光微纳烧结二次处理技术可以显著提高玻璃陶瓷涂层的综合性能.     

高强度致密涂层在过程装备中的应用

将Ni基粉末与一定比例的Al粉机械混合并喷涂于基材上，在700℃进行反应烧结，形成高强度致密涂层。实验表明，涂层所固有的层状组织趋于消失，强度明显提高。该涂层在过程装备中具有广阔的应用前景。     

Fe表面层状结构的渗碳行为特性

将Q235钢放在改造后的电阻炉内,在通氢气的气氛中加热到1253K保温40min后随炉冷却,得到表面层为脱碳的两纯Fe试样。将其中一试样通过氧化-还原处理,使其表面具有层状结构,与另一脱碳试样一起放入改造后的电阻炉内,在通氢气的气氛中进行渗碳淬火。结果发现,具有层状结构试样的硬度明显高于脱碳试样的硬度；在光镜下观察两试样的截面,前者渗碳层的厚度明显大于后者。