离子束辅助磁控溅射沉积铬-铜-氮薄膜的结构与性能

应用低能离子束辅助磁控溅射（IBAMS）沉积铬-铜-氮薄膜,研究了铜含量和轰击能量对薄膜结构、硬度和断裂韧度的影响。结果表明：在相同的轰击能量（400eV）下,铜含量对薄膜结构和硬度的影响不明显,但是铜的加入有利于提高薄膜的断裂韧度;离子辅助轰击能量从400eV增加到800eV时薄膜的结构发生了显著变化,断裂韧度和硬度均大幅度提高。     

天然气净化过程中热稳定盐的成因及腐蚀行为研究进展

近年来,随着气源的劣质化,天然气净化装置所用胺液中热稳定盐尤其是氯盐累积趋势不断增大,高酸性天然气净化装置的腐蚀问题以更加隐蔽、突发的形式出现,严重影响该装置的安全稳定运行。概要分析了天然气净化厂醇胺脱硫系统热稳定盐的种类、形成机理及影响因素;归纳和总结了不同热稳定盐的腐蚀行为和控制指标;介绍了减缓热稳定盐腐蚀的控制措施,为天然气净化装置的生产操作提供经验借鉴与技术支撑。     

应变率对Ag/Co多层膜硬度的影响及塑性变形不稳定性研究

周期结构对多层膜硬度和弹性模量的影响已有比较深入的研究,而对多层膜塑性变形特征和机理的研究还少有报道.本文采用直流磁控溅射制备了周期Λ为10 nm,20 nm,40 nm,60 nm的Ag/Co多层膜,X射线衍射表明薄膜均为Ag(111)和Co(002)织构的多晶结构,且具有很好的周期性.采用纳米压入连续刚度法在四种加载应变速率(0.025 s-1,0.05 s-1,0.1 s-1,0.5 s-1)下分别测试了不同周期薄膜的硬度,结果表明硬度随应变速率的变大而增大,且随周期的变大硬度变化随应变速率的变化更加敏感.纳米压入的载荷-位移曲线出现明显的不连续突变,压痕形貌周围有明显的剪切带,表明塑性变形的过程是不稳定的.     

轰击能量对离子束辅助磁控溅射沉积Cr-N薄膜断裂韧性的影响

应用低能离子束辅助磁控溅射技术(IBAMS)沉积Cr-N薄膜,用场发射扫描电镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)和X射线衍射表征薄膜的组织结构,讨论了轰击能量对Cr-N薄膜组织、晶粒度以及硬度和断裂韧性的影响.结果表明:随离子束辅助轰击能量的升高,Cr-N薄膜由粗大的柱状晶变为细小的晶粒,当轰击能量达到1 200 V时,薄膜呈现等轴晶结构,薄膜致密度增加.FESEM得到的表面颗粒尺寸和AFM得到的粗糙度随轰击能量升高呈现相同的变化趋势,这些表观大颗粒是由许多小的亚晶块聚集而成.进一步用X射线衍射谱形分析表明:随轰击能量从0 V升高到800 V时,亚晶块的尺寸逐渐减小;到800 V时,晶块尺寸约为9 nm,但当能量升到1 200 V时,晶块尺寸反而增大,这是由离子束辅助轰击导致的两种不同机制而引起的,一种是离子轰击导致的喷丸碎化作用,而另一种为热效应引起的晶粒长大;当轰击能量从0 V增加800 V时,薄膜的硬度和断裂韧性都显著提高,与晶粒度的减小有关;而到1 200 V时,晶粒度较未辅助略大,但却具有很高的硬度以及较高的断裂韧性,说明硬度和断裂韧性的提高还与离子束轰击导致薄膜的致密化增加有关.     

炼油装置抗腐蚀选材系统的开发

劣质原油的腐蚀问题给炼油工业带来危害的同时,也给炼油装置的设计提出了新的要求.文章在调研国内外炼油装置选材中常用导则、标准和其他资料的基础上,选用Visual Basic作为开发工具,开发出了炼油装置抗腐蚀选材系统.系统采用模块化的设计方案,分为五大功能模块和数个辅助模块.选材系统的建立,能进一步完善炼油装置的设计选材工作,提高工程设计的效率和质量.     

涂层防腐在石化装置水冷器的应用

水冷器的腐蚀是石化装置面临的共同挑战,事关装置的安全稳定运行。文章概述了水冷器的腐蚀机理,介绍了中国石化围绕行业标准SH/T 3540建立的水冷器涂层防腐体系,并讨论了几个相关的热点问题,即涂层防腐对传热效率的影响、涂层防腐在石油化工装置的使用情况以及涂层防腐在换热器油气侧的使用情况。就目前情况来看,涂层防腐仍然是石化装置水冷器的主要防腐手段,应追求更环保、使用寿命更长的目标。     

钛合金表面离子束增强沉积的Cr和CrMo合金膜层及其性能

利用多功能离子束增强沉积(IBED)设备，在Ti6Al4V钛合金表面制备Cr和CrMo合金膜层，以提高钛合金表面的耐磨性能。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、辉光放电光谱仪和显微硬度计分析和测试了IBED膜层的结构、形态、成分分布、硬度和膜基结合强度的大小。利用球一盘磨损试验机和电化学综合测试仪研究了IBED膜层的摩擦学性能和电化学腐蚀特性。结果表明，利用IBED方法可以在难镀材料钛合金表面制备膜基结合强度高、结晶致密和晶粒尺寸达纳米级的高硬度Cr膜和CrMo合金膜层，显著提高了钛合金表面的抗磨性能，且膜层本身有很好的耐Cl^-介质环境电化学腐蚀性能，与钛合金基体之间有很好的接触腐蚀相容性。