45钢化学热处理表面与极压抗磨添加剂的协同作用

利用球一盘摩擦磨损试验机系统地研究了４５＾＃钢氧氮共渗、渗氮及渗硫３种化学热处理表面与硫化烯烃及烯酸三甲酚酯２种极压抗磨添加剂的协同作用效果，并利用Ｘ射线光电子能谱仪和俄歇电子能谱仪分析了各摩擦表面润滑膜的结构及成分，进而讨论了它们的协同作用机理，研究结果表明，在减摩，抗磨及提高承载能力方面这种协同作用效果十分显著。     

Fe-Ni-Cr玻封合金氧化膜及其封接性能

Ｎｉ４２Ｃｒ６Ｆｅ合金广泛用于制作显象管玻壳阳极帽。为了改善它作为软玻璃的气密性封接材料的性能，采用ＴＥＭ、ＸＲＤ、ＳＥＭ等技术研究此合金表面氧化膜的组成、结构及其气密性封接性能，以选择合适气密封接的氧化膜条件。试验结果表明，氧化初期以Ｃｒ２Ｏ３为主，后期以（Ｆｅ，Ｍｎ）Ｃｒ２Ｏ４为主。氧化膜表面为（Ｆｅ，Ｍｎ）Ｃｒ２Ｏ４，主要起浸润玻璃作用；氧化膜底层为Ｃｒ２Ｏ３，主要起致密稳定和与基体连接的作用。     

超微粒子碳化铁催化剂在F—T合成中表面形态的研究

应用光电子能谱研究催化剂表面化学状态的变化，属当前催化领域的新课题．文中用ＸＰＳ和ＸＲＤ技术研究了超微粒子碳化铁催化剂在Ｆ－Ｔ合成过程中表面形态和体相结构的变化．由于超微粒子催化剂表面具有极高的化学活性，尽管其体相结构是α－Ｆｅ和碳化铁．但仍有部分氧化物复盖在催化剂表面．经Ｈ２处理，体相内碳化铁被全部还原的同时，伴随烃化物的生成，而表面仍有极少量的氧和碳以各种不同的复杂形式吸附在Ｆｅ的表面．再经ＣＯ和Ｈ２混合气处理，体相内得到Ｆ－Ｔ合成过程中具有稳定化学结构的α－Ｆｅ，碳化铁和γ－Ｆｅ２Ｏ３，其表面则是大量碳和氧以及碳氢化合物、羰基化合物以固定形式吸附在催化剂Ｆｅ的表面．然而这种形式又是一个动态平衡。伴随着烯烃、烷烃及含氧的碳氢化合物从催化剂表面脱附下来形成产物；然后再解离吸附ＣＯ和Ｈ２，再脱附，构成Ｆ—Ｔ合成催化剂表面的动态平衡．文中进一步论证了Ｆ－Ｔ合成的碳化物机理．     

极压抗磨添加剂在Ni－P镀层表面的作用机理

利用球－盘摩擦磨损试验机全面地研究了润滑油极压抗磨添加剂硫化烯烃及磷酸三甲酚酯在Ｎｉ－Ｐ电刷镀层表面的作用效果，并利用Ｘ射线光电子能谱仪和俄歇电子能谱仪分析了各摩擦表面润滑膜的成分及结构，进而讨论了硫化烯烃及磷酸三甲酚酯在Ｎｉ－Ｐ镀层摩擦表面的作用机理。研究结果表明，润滑油中加入硫化烯烃时对Ｎｉ－Ｐ镀层有良好的润滑效果，但加入磷酸三甲酚酯时的润滑效果较差。     

高能量密度等离子体表面微晶化对Fe_3Al高温氧化的影响

应用高能量密度等离子体对Ｆｅ３Ａｌ进行微晶化处理，在合金表面获得了晶粒尺寸介于１０～１００ｎｍ的微晶层。对比研究了铸态Ｆｅ３Ａｌ微晶处理前后在空气中１０００℃高温氧化的行为和规律，发现微晶化处理后，合金表面在氧化过程中形成了微晶氧化膜，极大地改善了氧化膜的塑性和粘附性，氧化速率显著降低，氧化动力学服从４次方规律。     

中位－四－邻氨基苯基卟啉合铁的氧化还原性能

合成了中位－四－邻氨基苯基卟啉配合物，并研究它在０．５ｍｏｌ／ＬＨ＿２ＳＯ＿４介质中的氧化还原性能。结果表明利用化学法和电化学法均可将Ｆｅ（Ⅲ）ＴＡＰＰ还原为Ｆｅ（Ⅱ）ＴＡＰＰ，后者在Ｈ＿２ＳＯ＿４介质中具有一定稳定性，可以通过氧的化学氧化或电化学氧化重新转变为Ｆｅ（Ⅲ）ＴＡＰＰ．电化学和光谱电化学实验证明该铁卟啉对氧的电还原具有较好的催化作用，催化过程可由ＥＣ机理加以解释．     

针形α—Fe磁粉表面氧化处理研究

采用针形铁黄（α－ＦｅＯＯＨ）还原制备得到针形α－Ｆｅ金属磁粉，然后将其浸入甲苯中，慢速空气氧化制得样品．用透射电子显微镜（ＴＥＭ）观察其表面形貌，采用Ｘ－射线衍射（ＸＲＤ），Ｘ－射线光电子能谱（ＸＰＳ）分析其组成与结构．提出α－Ｆｅ粒子表面双层缺陷氧化膜（内层Ｆｅ３Ｏ４，外层γ－Ｆｅ２Ｏ３）的模型，用热处理的方法证实了它的存在，并得出有序氧化物结构可改善α－Ｆｅ磁粉稳定性的有益结果     

石灰抑制黄铁矿的活化机理研究

ＸＰＳ和Ｘ射线衍射分析表明，高石灰用量条件下，由于强碱和氧化作用，黄铁矿表面生成Ｆｅ（ＯＨ）３，ＣａＳＯ４和Ｃａ（ＯＨ）２亲水性膜，黄铁矿被抑制．浮选实验表明，草酸、硫酸、磷酸等药剂能活化石灰抑制黄铁矿的浮选，ＸＰＳ表面分析、电化学测试和溶液化学计算表明，这些活化剂能降低溶液ｐＮ值，且能与黄铁矿表面Ｃａ２＋，Ｆｅ２＋，Ｆｅ３＋形成络合物或难溶盐从黄铁矿表面脱附进入溶液，暴露出新鲜表面；同时，活化剂存在时，黄铁矿表面难以氧化，使高石灰抑制黄铁矿得以活化。     

添加离子对 δ-FeOOH 相转化的影响

ＦｅＯＯＨ是制备磁记录材料的中间体,在一定条件下可相转化为α＿Ｆｅ２Ｏ３。本文研究了ＦｅＳＯ４、ＳｎＣｌ２、ＮｉＳＯ４等添加离子对δ＿ＦｅＯＯＨ在水热处理时相转化的影响,结果表明Ｆｅ（Ⅱ）和Ｓｎ（Ⅱ）离子对相转化反应具有催化作用。最后探讨了其影响机理,认为相转化是按溶解－结晶机理进行,在ＦｅＳＯ４、ＳｎＣｌ２存在下δ＿ＦｅＯＯＨ颗粒表面会发生局部的氧化－还原反应,从而促进其相转化。     

固体（NH_4）_2SO_4－Fe_2O_3体系的IR和XPS研究

用红外光谱（ＩＲ）和Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）对用研磨法制得的（ＮＨ４）２ＳＯ４－Ｆｅ２Ｏ３样品进行了表征。并将表征结果与其催化性能关联。研究结果表明，热处理时存在着（ＮＨ４）２ＳＯ４在Ｆｅ２Ｏ３表面上自发分散过程。同时在表面形成Ｓ－Ｆｅ配合物。随着处理温度的升高，表面Ｓ－Ｆｅ配合物含量逐步增大，５７３Ｋ时达极大值。此时催化反应活性最大。超过５７３Ｋ，随着处理温度升高，表面Ｓ－Ｆｅ配合物分解，此时催化反应活性也相应降低。     

铝材冷轧中基础油的润滑作用及影响因素

从轧制变形区油膜的形成入手，研究了铝材冷轧中基础油的润滑作用及影响因素．结果表明：变形区油膜的形成及所处的润滑状态受基础油的类型、粘度、轧制速度及表面粗糙度的影响，变形区油膜厚度与润滑作用密切相关，但油膜过厚会导致磨擦因数过小，不利于添加剂作用的发挥和轧后铝板表面质量的提高．因此，变形区处于混合润滑状态时其参数为最佳     

蒸馏水润滑下Si3N4—白口铸铁摩擦面上表面膜的分析

在环－块磨损试验机上考察了蒸馏水润滑下Ｓｉ３Ｎ４分别与白口铸铁和碳钢（作对比用）配副的摩擦磨损特性．在ＳＥＭ下观察了白口铸铁磨面表面膜的形成过程，用ＸＰＳ、ＦＴＩＲ和ＸＲＤ分析了表面膜的成分、组成与结构，并对其形成机理进行了探讨．结果表明，Ｓｉ３Ｎ４在水润滑下摩擦时磨面上发生了氧化和水解反应：当Ｓｉ３Ｎ４与白口铸铁配副时，由于铸铁中碳化物的剥落而形成剥落坑，Ｓｉ３Ｎ４磨屑嵌入剥落坑并氧化和水解，其反应产物富集于剥落坑中，脱水聚合后形成硅胶，从而在磨面形成具有一定厚度和面积的含硅胶的表面膜，表面膜的形成保护了陶瓷和铸铁磨面，使其变得很光滑，从而使摩擦系数降至０．０２，并使系统磨损率几乎接近于零；当Ｓｉ３Ｎ４与碳纲配副时，由于碳钢没有能力富集Ｓｉ３Ｎ４的氧化和水解产物，故磨面不能形成有效的表面膜，所以其摩擦系数仍然较高，且系统磨损率亦较大     

钢件在气体渗碳初期的表面行为——兼论渗碳前预氧化作用的机理

本文研究了钢件渗碳前的表面状态对气体渗碳层深度和均匀性的影响，得出渗碳前经预氧化处理的钢件渗碳后渗碳层较深也较均匀，对出现这种结果的原因也进行了讨论。     

Span60在石墨烯润滑油中分子行为及协同作用

石墨烯常被使用在润滑油中,以此提高油的润滑性能,但其在油中极易发生团聚,需要借助分散剂抑制团聚。石墨烯、分散剂及润滑油间分子行为可揭示分散机理、润滑机理及协同作用。本文采用对环境无毒无害的span60作为分散剂,基于分子动力学研究石墨烯润滑油添加span60前后的润滑性能变化,建立氮化硅-润滑油-轴承钢层结构模型,分析span60/石墨烯的含量比、工作温度、压强以及剪切速度等因素对润滑油膜在摩擦副表面吸附能、剪切应力以及形成的类固膜厚度的影响,并通过实验进行验证。分散剂span60与石墨烯在润滑油中起到协同效应,提高了润滑油在Si3N4-GCr15摩擦副表面的润滑能力。当span60/石墨烯含量比为7:1时,润滑效果最好;温度为373 K、压强为102 MPa、剪切速度为25 m?s-1时,润滑油润滑性能最好。添加适量span60可以有效解决石墨烯在润滑油中的团聚问题。石墨烯、分散剂及润滑油间的协同效应受温度、压强及速度的影响。     

电沉积-热解法制备Ce2O3薄膜的抗氧化性能研究

采用电沉积-热解法在1Cr18Ni9Ti合金表面沉积氧化铈陶瓷薄膜,经过900℃下100 h的高温氧化实验及金相分析发现,氧化铈薄膜可显著降低合金的氧化增重和氧化膜剥落量,促进试样表面形成致密均匀的氧化膜,大大提高了合金的抗高温氧化性能,电沉积参数为25 V,60 s时,沉积的薄膜抗高温氧化性能略佳。     

Generation process of FeS and its inhibition mechanism on iron mineral reduction in selective direct reduction of laterite nickel ore

Numerous studies have demonstrated that Na₂SO₄ can significantly inhibit the reduction of iron oxide in the selective reduction process of laterite nickel ore. FeS generated in the process plays an important role in selective reduction, but the generation process of FeS and its inhibition mechanism on iron reduction are not clear. To figure this out, X-ray diffraction and scanning electron microscopy analyses were conducted to study the roasted ore. The results show that when Na₂SO₄ is added in the roasting, the FeO content in the roasted ore increases accompanied by the emergence of FeS phase. Further analysis indicates that Na₂S formed by the reaction of Na₂SO₄ with CO reacts with SiO₂ at the FeO surface to generate FeS and Na₂Si₂O₅. As a result, a thin film forms on the surface of FeO, hindering the contact between reducing gas and FeO. Therefore, the reduction of iron is depressed, and the FeO content in the roasted ore increases.     

不同载荷对45#钢表面自修复膜成膜影响

为制备在润滑油中具有良好分散性的自修复粉体和研究不同载荷对自修复膜成膜的影响,分析了钛酸酯偶联剂对蛇纹石粉体表面的修饰作用,探讨了不同载荷下添加剂对金属摩擦副的自修复作用,解析了试样表面形貌和试样表面化学成分.结果表明:经钛酸酯偶联剂修饰的粉体在润滑油中具有较好的分散性;在润滑油中加入蛇纹石粉体和分散剂可显著增加耐磨减摩性能.当载荷为300 N,含有添加剂的润滑油润滑条件下,摩擦副的摩擦系数较纯基础油低,添加剂起减摩作用;当载荷为600 N和900 N时,蛇纹石粉体在表面形成相对完整、光滑的自修复膜层,避免了金属表面的直接接触,从而起到降低磨损的作用;当载荷为900 N时,表面自修复膜层在摩擦机械力和热的作用下,发生化学脱水反应,自修复膜层表面有较多的微小孔洞.     

铈对Cr12铁素体不锈钢抗高温氧化性能的影响

参照标准HB 5258-2000中的增重法对不同铈含量的Cr12铁素体不锈钢的抗高温氧化性能进行测试,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)技术等实验手段进行氧化形貌观察和氧化物物相分析,并对氧化物的生成热力学进行了计算. 实验结果表明:氧化物的分析结果与热力学计算结果相吻合. 在600℃、700℃及800℃较低温度时生成的氧化产物为具有尖晶石结构的M_3O_4型氧化物,具有良好的保护性,铈的添加可促进这种氧化膜的形成,降低氧化速率;在900℃时生成的氧化产物类型主要为M_2O_3型,保护性差,晶粒细的含铈钢初期氧化速率快,但是铈可改善氧化膜与基体的黏附性,在氧化后期阻止实验钢进一步的剧烈氧化. 利用反应元素效应和晶粒尺寸效应可以较好地解释该氧化动力学机制.