直饮水系统环境中铜管水垢沉积问题研究

在直饮水系统环境中使用电化学方法在铜管表面加速沉积了一层碳酸钙水垢,结合计时电流法、扫描电子显微镜(SEM)和电化学阻抗谱(EIS)研究了Ca2+离子浓度、表面粗糙度和沉积时间对水垢沉积速率、成核机理、形貌结构、耐蚀性能的影响。结果表明:Ca2+浓度越高,沉积速率越快,碳酸钙构型逐渐由方解石变为球文石。表面粗糙度越大,沉积时间越短且晶体的不均匀性增加,抛光处理的铜具有明显的连续成核机制。随着沉积时间的增加,表面逐渐被水垢层完全覆盖,电化学阻抗测试表明铜管的耐蚀性能先下降后上升。     

材料环境腐蚀数据共享服务网构建与实现

材料的自然环境腐蚀（或老化）研究是材料科学与环境科学的交叉学科领域。材料在自然环境（大气、水、土壤）中的腐蚀数据积累就是在典型的自然环境中建立试验站,把各类材料按国际与国家标准制备成试件,在试验站进行长期的现场试验,应用多种观测和分析技术手段,对环境因素和试件材料在环境作用下发生的变化进行长期的观察;按不同材料的不同试验周期定期取样,进行测试分析,     

Characterization and comparison of conducting polyaniline synthesized by three different pathways

The conducting polyaniline (PANI) prepared by three chemical oxidative polymerization pathways including microemulsion, emulsion and aqueous solution methods were studied and compared. Their structures, morphologies and properties were characterized using FT-IR, XRD, TEM and TGA. PANI particles formed in aqueous solution have a smallest size and doping HCl enables to increase their conductivity. In contrast, PANI particles prepared by emulsion method have the highest thermal stability and conductivity and more ordered morphology. Rather different from these two methods, microemulsion approach allows forming nanocomposite PANI with tube-like nanostructure.     

用高温显微镜原位观察钢中氢腐蚀裂纹愈合过程

利用高温显微镜，对碳钢氢腐蚀裂纹的愈合过程进行原位、实时观察，通过录象记录了整个裂纹愈合实验过程．结果表明，裂纹在加热到630℃左右时，发生明显愈合而变小变细．实验中造成的CH4气体散失和内部裂纹表面化使得实验结果与真实情况有一定的偏差，观察得到裂纹闭合的临界温度630℃低于实际裂纹闭合温度．发生氢蚀裂纹愈合的机制是热扩散，动力是氢蚀气泡长大导致的塑性变形能Es，在Fe、C和H原子扩散足够快的情况下，氢蚀裂纹愈合的条件是Es大于2γ／r(γ为界面表面张力，r为气泡半径或裂纹半长)．     

土壤腐蚀的实验研究与数据处理

随着新材料的不断出现以及工程建设需要，开展材料 土壤腐蚀加速实验方法的研究已经成为土壤腐蚀实验研究领域的重点之一.本文评述了土壤腐蚀室外现场埋设和室内模拟实验的研究方法，以及实验数据处理方法.     

局部腐蚀减薄缺陷安全评定系统研制

针对局部腐蚀减薄缺陷,利用FFS技术的最新研究成果,研制了一套对局部腐蚀减薄缺陷进行安全评定和剩余寿命估算的软件系软,输入设备和缺陷尺寸参数,系统将自动给出缺陷是否接受,实际测试表明,该软件有良好的使用价值,功能强大,为现场提供了快速处理局部腐蚀薄缺陷的工具。     

3Cr17Ni7Mo2SiN不锈钢硫化氢环境下的应力腐蚀开裂

用U形试样浸泡试验和慢应变速率拉伸试验(Slow strain rate test,SSRT)方法,结合断口形貌的扫描电子显微镜观察,研究3Cr17Ni7Mo2SiN不锈钢在硫化氢介质中的应力腐蚀开裂(Stress corrosion cracking,SCC)行为.研究表明:3Crl7Ni7Mo2SiN不锈钢在2.7≤pH≤4.5、H2S质量分数大于0.1%的含Clˉ介质中均具有明显的SCC敏感性,SCC萌生的孕育时间随溶液pH的升高或H2S质量分数的降低而增长.在pH较低(pH=2.7)的条件下SCC扩展较快,开始阶段以沿晶形式扩展,然后过渡为穿晶模式;当溶液pH较高(pH=4.5)时,SCC主要以阳极溶解模式扩展、裂尖钝化明显、裂纹扩展速率较慢.夹杂物的存在、氢致开裂(Hydrogeninduced cracking,HIC)作用和点蚀均能促进3Cr17Ni7Mo2SiN不锈钢的SCC的发生.     

焦化加热炉炉管的红外热象检测与剩余寿命在线评估

利用红外热成象技术，在金属材料剩余寿命预测理论研究的基础上，研制一套在线剩余寿命评估系统，实现了焦化加热炉炉管方便而快捷的在线检测与评估。研究结果在某厂焦化加热炉的改造中得到成功应用，在运行状况下进行炉管表面温度场的红外热象测试和剩余寿命预测，可为厂方决策提供科学依据。     

热等静压Cr3 C2/Ni3 Al复合材料的微观组织及相组成

采用热等静压技术(HIP)在1160℃、100 MPa 条件下制备出 Cr3 C2/Ni3 Al 复合材料,研究了 Cr3 C2/Ni3 Al复合材料的微观组织和相组成。结果表明,Cr3 C2初始颗粒首先溶解成 Cr 和 C 原子,并往基体中扩散;冷却过程中,溶解的Cr和C原子转化为稳定的Cr7 C3结构;由于 Ni3 Al合金中的 Fe易与 C形成稳定碳化物,促使Fe原子从基体中往Cr7 C3结构中发生上坡扩散,并取代Cr7 C3结构中的部分Cr原子形成 M7 C3(M为 Cr、Fe,余同)结构的扩散相。当Cr3 C2初始颗粒较大时,在高温过程中,Cr3 C2颗粒未能全部溶解,而未溶解的 Cr3 C2颗粒芯部在冷却过程中仍保持为Cr3 C2结构。该条件下制备的Cr3 C2/Ni3 Al复合材料主要由Cr3 C2硬芯相、M7 C3扩散相和γ′-Ni3 Al基材相组成,其中Cr3 C2硬芯相和γ′-Ni3 Al基材相通过M7 C3扩散相形成良好的扩散连接;该结构的复合材料磨损后表面Cr3 C2颗粒末发生剥落且沟槽在铬碳化物处发生中断,表现出良好的耐磨性。     

无电镀镍浸金处理电路板在 NaHSO3溶液中的腐蚀电化学行为与失效机制

采用交流阻抗谱研究了无电镀镍浸金处理电路板在模拟电解质溶液(0.1mol·L-1NaHSO3)中的电化学腐蚀行为,并结合体视学显微镜、扫描电镜、X射线能谱分析等手段分析了试样表面腐蚀产物形貌、组成和镀层失效机制.无电镀镍浸金处理电路板在NaHSO3溶液中的耐蚀性较差,浸泡12h试样表面局部即发生变色,伴随有微裂纹的产生.电解液能够通过裂纹直接侵蚀Cu基底,并在微裂纹周围生成较多的枝晶状结晶产物,其主要组分为Cu2S.该结晶腐蚀产物的不断生成使局部区域中间Ni过渡层与Cu基底结合部位存在较大的横向剪切应力,最终造成Ni镀层的脱离与鼓泡现象.