Metal dusting on an alumina forming Ni-base alloy

A high-performance commercial alumina-forming Ni-base alloy was studied after a 2 years field exposure at 540 °C in a methanol plant with a gas composition of 10-20%CO and 20-40%H₂O, with some CO₂ and the remainder H₂. The same material was also used in laboratory studies performed at 650 °C using a gas mixture with higher CO and lower H₂O content; 50%CO + 3%H₂O + 47H₂ (carbon activity a_c = 39). Post-exposure metallographic examinations together with thermodynamic calculations were used to identify and describe the metal dusting processes.A growth mechanism for metal dusting in nickel base alloys, which is independent of metal bulk diffusion, is identified. The process involves a separation of the carbon-saturated metal into a network of discontinuous precipitated carbides and a depleted Ni-austenite matrix followed by selective oxidation of the carbide network. The corrosion product consists of Cr-depleted Ni-particles, Cr-rich oxides and free carbon. The estimated metal dusting corrosion rate in the field exposure was 20-25 μm/year, based on metallography and it was correlated to a theoretical model based on boundary diffusion processes.     

镁合金的强韧化进展

主要对目前镁合金增强、增韧的合金化发展趋势、晶粒细化途径及特点进行了论述，同时阐述了镁合金强韧化机理。     

自动气象站雨量传感器的校准装置及故障排除

主要介绍了自动气象站雨量传感器的校准装置设计、校准方法、注意事项等方面的内容，该装置是为适应大批量雨量传感器室内校准而设计的，同时举例分析了雨量传感器的故障排除方法。     

Effect of post-homogenisation cooling rate and Mn addition on Mg2Si precipitation and hot workability of AA6060 alloys

ABSTRACT

The microstructure evolution for different post-homogenisation cooling rates and the flow stress behaviour in direct chill cast AA6060 alloys were studied. Results revealed that decreasing cooling rates reduced the flow stress owing to the precipitation of Mg₂Si and reduction of the solid solution level. Micro-alloying of Mn generated a distribution of α-Al(FeMn)Si dispersoids during the homogenisation, with the size and number density decreasing at higher homogenisation temperatures. TEM studies confirmed that the dispersoids acted as favourable nucleation sites for Mg₂Si and significantly promoted the precipitation of Mg₂Si during subsequent cooling. The high-temperature flow stress was controlled by the solid solution levels of Mg, Si, and Mn resulting from the interaction between dispersoids and Mg₂Si. The combination of the Mn addition, a low cooling rate, and a low homogenisation temperature provided the lowest flow stress, which improved the hot workability of the alloy and promoted ready dissolution of Mg₂Si during extrusion.     

预氮化对Cr-Co-Mo-Ni轴承钢渗碳层组织和性能的影响

化学热处理工艺对轴承钢的服役性能具有重要影响。研究了预氮化工艺对新型Cr-Co-Mo-Ni轴承钢渗碳层组织和性能的影响规律。结果表明,经预氮化处理的渗碳层组织可划分为析出物和针状马氏体区,析出物、针状马氏体和板条马氏体混合区,以及析出物和板条马氏体区,且在原渗氮形成的白亮层位置有数量较多的微小孔洞出现。预氮化全工艺试样表层含铬碳化物析出较少,随渗层深度的增加,次表层析出较多的含铬碳化物且尺寸较大。相较于仅渗碳试样,在表层相同位置,经预氮化处理的试样在回火后,析出物的尺寸更细小。预氮化能够提高渗碳效率,增加渗层硬度,在全工艺试样渗层深度为0.12~0.82 mm,预氮化试样的硬度高于仅渗碳试样,且经渗后热处理的硬度增加程度也显著高于仅渗碳试样。     

高硫硅钢硫化物析出行为及其微观组织和电磁性能变化#br#

为了探究高硫硅钢中的硫化物析出行为及其对钢的微观组织和电磁性能的影响,以便为工业化生产制定更为合理的硫含量控制标准,和采取更为有效措施以减轻炼钢生产的硫含量控制压力,结合0.25 %Si无取向硅钢,采用非水溶液电解提取+扫描电镜/透射电镜观察相结合的方法,研究了质量分数为0.006 8 %,0.010 2 %,0.025 5 %和0.035 3 %的硫含量条件下,钢中硫化物夹杂物的组成和存在形式,及其形貌、种类、尺寸、数量变化,以及相应的热轧、成品试样的微观组织和电磁性能变化。结果表明,随着钢中硫含量的增加,钢中的硫化物逐渐由MnS→MnS+Cu2S→Cu2S转变,数量逐渐增多,尺寸向高、低两个方向发展。相应的,导致了热轧再结晶组织的劣化和抑制了成品晶粒尺寸的长大。随着钢中硫含量的增加,钢的磁感、铁损劣化程度逐渐增大。钢中硫的质量分数平均每增加0.01 %,相应的,涡流损耗、磁滞损耗分别会劣化0.24 W/kg和0.41 W/kg,而磁感会劣化0.009 T。但是,在硫的质量分数为0.010 2 %时,铁损可以低于6.0 W/kg,而在硫的质量分数为0.025 5 %时,磁感可以高于1.75 T。据此,为设计更合理的硫含量控制标准提供了技术参考,在电磁性能满足高端用户市场需求的前提下,可以大幅度降低炼钢生产制造成本和提高炼钢生产效率。     

基于高维Gaussian Copula函数的区域农田灌溉需水分析

以广东省农田灌溉需水为例,构建了分区降水的8维联合分布模型,提出了给定全省降水频率的全省及分区农田灌溉需水分析思路,采用同频、典型年和最大权函数3种方法对区域需水、分区降水频率及需水进行了分析计算和对比。结果显示:Gaussian Copula函数能够很好地模拟广东省8个分区年降水联合分布,单变量最优分布主要为广义极值分布和广义正态分布。3种方法之间的全省农田灌溉需水相差甚小,但是各分区需水差别相对较大。典型年法推求的分区降水频率差异最明显,最大权函数法推求的大部分分区降水频率处于同频位置附近,其中分区Ⅷ的降水频率在特枯和特丰时明显偏离同频位置,而且其置信区间范围明显大于其它分区,表明分区Ⅷ不确定性更大。由于基于高维Copula函数联合分布模拟既考虑了分区降水的独立分布,又考虑了它们之间的相依性,而且能够给出分区需水的置信范围,因此认为最大权函数法推求区域农田灌溉需水更为合理。     

1961—2016 年西宁市极端降水事件变化特征

为研究西宁市极端降水事件变化规律,利用西宁气象站 1961—2016 年逐日降水量序列资料,计算得出年总降水量、5 日最大降水量、极端降水量、日降水强度、持续降雨日数及大雨日数等 6 个极端降水指标的年际序列,应用线性倾向估计法、滑动平均法、Mann － Kendall 非参数检验法、Morlet小波分析、相关性分析等方法分析各极端降水指标的变化趋势、变化周期及各指标间变化一致性。结果表明,近 56 年间西宁市各极端降水指标呈波动式增加趋势,其中 PＲCPTOT 的增加趋势显著,而其余各指标变化趋势不显著; PＲCPTOT、ＲX5day、Ｒ95 及 SDII 序列在整个研究时段内均存在明显的突变现象,其中在 1960 年代后期及 1970 年代中期 ＲX5day 与 Ｒ95 发生了一致的突变,在 1980年代末和 1990 年代初,PＲCPTOT、ＲX5day 与 SDII 发生了一致的突变; 在近 56 年间各极端降水指标的振荡变化均存在明显的主周期,其中除 SDII 外,从 1990 年代开始各指标多存在约 11—13 年的主周期,SDII 及 CWD 的振荡变化均在整个研究时段上存在 40 年及 29 年左右的主周期; 各极端降水指标与总降水量均呈一致的正相关性,对总降水量的变化具有较好的指示作用,ＲX5day、Ｒ95、SDII 及 Ｒ20mm 四个指标相互之间均存在显著的正相关性。研究结果可为区域水资源规划及洪旱灾害防御提供参考。     

广东省极端降水时空分布特征研究

广东省是极端降水多发区,为分析广东省极端降水的时空分布的主要特征,选取2013年1月1日至2017年3月16日之间共1 553 d的3 370个站点逐时降水量资料,并运用统计学、热点和泛克里金方法进行分析计算。研究结果显示,极端降水量主要集中在4—10月,约占全年降水的78%,广东省的极端降水量与极端降水场次的空间分布基本一致。从不同区域看,广东省极端降水空间分布不均匀,粤东汕尾—汕头—揭阳、粤西阳江—茂名、粤北韶关南部、珠三角江门—惠州北部等地区发生极端降水的总场次达57 756场,占比达到71%,韶关—清远北部、梅州西部—河源北部、云浮东北部和肇庆西部等地区发生极端降水的总场次达23 590场,占比只达到29%,沿海地区发生极端降水的总场次为55 315场,占比达到68%。极端降水由沿海到内陆呈现递减趋势,沿海发生极端降水远远多于内陆地区。极端降水在空间上大致呈现东、西、北部少,中、南部多的格局,极端降水由南向北呈带状递减。研究成果可为制定适应气候变化的水资源管理及防洪策略提供参考。     

重庆市干旱灾害特征与影响因素及对策建议

采用重庆市1990~2016年旱情、气象、水利工程设施等数据,对重庆市综合旱情等级、旱情经验频率、降水量及距平分布、抗旱基础设施建设情况进行了深入的分析。结果表明:(1)重庆市在1990~2016年的27 a时间里,每年都有不同程度的旱情发生,多年区域平均农业旱情指数为0.54,为中度旱情,多年因旱饮水困难人数为213.73万人,为中度干旱,因旱饮水困难旱情等级、农业旱情等级整体呈逐年减弱的趋势;(2)不同旱情等级出现频率有所不同,轻度、中度、严重、特大干旱的发生频率分别为48.15%,44.45%,3.70%,3.70%,总体来看,重庆市的旱灾易发等级为轻度干旱;(3)造成干旱的原因有气象性、地域性、人为性等多种因素。为应对重庆市干旱灾害,提出主要对策建议:加快水生态文明建设步伐、加大水利工程设施建设、抓好水土保持工程建设、加强信息化工程建设。