含砷/铜砷 C-- Mn 钢的高温氧化行为

利用热重分析仪、扫描电镜和电子探针研究了含 As 或者 Cu + As 的 C- Mn 钢的高温氧化特性.1050℃氧化初期约500 s 内,As 钢和 Cu- As 钢为线性氧化阶段,随后转为抛物线氧化,两种钢的抛物线氧化速率均高于 C- Mn 钢.因氧化层分离,1150℃氧化增重小于1050℃氧化增重.钢中 Cu 和 As 的存在促进了固相 Fe2 SiO4层的生长.由于 As 在氧化层/基体界面的富集,1050℃氧化时,As 钢中存在明显的条带状内部氧化粒子层；C- Mn 钢中加入 Cu 和 As 后,其氧化层/基体界面变得崎岖不平,内部氧化粒子的数量随着氧化时间及氧化温度的增加而增加.1050℃氧化时氧化层/基体界面处 Cu 和 As 的富集程度高于1150℃氧化.     

SiAlON材料的氧化行为

SiAlON材料在高温氧化气氛下的氧化行为和氧化机理一直是材料科学领域关注的焦点.本文综述了SiAlON材料氧化的相关研究,分析对比了单相和复相SiAlON材料的氧化行为,讨论了SiAlON材料的氧化影响因素以及氧化机理,指出了SiAlON材料氧化研究存在的问题.     

高钒耐磨合金在不同冷却方式下的高温氧化行为

研究了950℃高温下高钒耐磨合金的高温氧化行为,并研究了在随炉冷却和空冷两种不同冷却方式下的氧化增重与开裂行为.结果表明:氧化初期材料表面发生"暂态氧化",所有元素均参与氧化反应,随后在炉冷时氧化增重比空冷时的氧化增重要大的多,当氧化8 h后单位面积氧化增重分别为82.7 mg·cm-2与39.1 mg·cm-2,炉冷与空冷氧化增质量相差一倍多.虽然在基体/氧化层界面形成了能起到一定保护作用的50～200 nm厚Cr2 O3致密氧化层,但同时也存在疏松氧化层;而炉冷时样品以生长应力为主,氧化层发生"翘曲"现象,但较少引起氧化层脱落.然而空冷时冷却速度较大,氧化层内易产生较大热应力,致使氧化层较易开裂或者脱落.     

氧化处理工艺对无缝钢管顶头性能的影响

对无缝钢管顶头20CrNi3A钢在水蒸气气氛下进行氧化,采用X射线衍射分析、金相分析和硬度测试等方法,对20CrNi3A钢表面氧化膜的氧化动力学规律、组织形貌和力学性能变化进行研究.结果表明:20CrNi3A钢的氧化动力学曲线与金属氧化动力学曲线规律相符;在同一氧化时间下,随着氧化温度的增高,氧化膜的厚度逐渐变大;当氧化温度为900℃、氧化时间为8 h时,氧化膜厚度最大,硬度最佳.     

Si3N4陶瓷材料的氧化行为及其氧化机理

采用氧化后再氧化的实验方法,通过对Si3N4陶瓷材料氧化行为的研究和氧化动力学的分析,讨论了Si3N4陶瓷材料的氧化机理.结果表明,Si3N4陶瓷材料的氧化行为表现为氧化增量随时间的变化服从抛物线规律:(ΔW)2=Kpt .提出了氧在氧化层中的向内扩散是Si3N4氧化过程中的控制步骤;并认为烧结添加剂或杂质等对Si3N4陶瓷材料氧化速度的影响,是通过改变氧化层的组成、结构,使氧在氧化层中的扩散速度发生变化而产生的.     

ODS-310合金的高温氧化行为

采用静态氧化增重实验及扫描电镜、能谱分析和X射线衍射分析等手段,研究了ODS-310合金在高温环境下的氧化行为,分析了氧化层的形貌、成分和物相,并对其高温氧化动力学曲线进行拟合.实验发现各个温度下的氧化动力学曲线均基本符合抛物线规律.在700℃和900℃氧化100 h以后,ODS-310合金均表现出优异的抗氧化性能.但是,当氧化温度为1100℃时,氧化层厚度明显增厚,而且氧化层有疏松和不连续的现象,不利于氧化层对基体的保护.氧化程度随着氧化温度的提高和氧化时间的延长而加剧.通过能谱和X射线衍射综合分析可知氧化层的物相为Cr₂O₃.     

聚丙烯腈基预氧化织物的制备及性能研究

为了研究预氧化工艺对预氧化织物的力学性能以及对活性炭纤维收率的影响,采用聚丙烯腈斜纹织物制备活性炭纤维布,通过XRD分析预氧化织物结构的变化并测定其环化度.通过正交实验对预氧化织物的性能进行分析,实验结果表明:预氧化温度对预氧化织物的力学性能及环化度起主导作用,其次是预氧化时间和织物的收缩率;同时,得出制备预氧化织物的最佳工艺:预氧化温度250℃,预氧化时间30 min,织物的收缩率为15%.     

纯铜的氧化行为及影响因素

计算纯铜氧化反应的吉布斯自由能变、熵变和氧分压,并用Matlab绘制各曲线.分析铜氧化产物的热力学稳定性、反应过程、热力学限度和氧分压对纯铜氧化的影响,通过EDS研究最初的氧化产物和氧化膜的生长过程.利用氧化增重实验研究影响纯铜大气中氧化的动力学因素,并结合实验结果解释热力学中温度升高纯铜氧化趋势减小和氧化速率增大不矛盾的原因.     

加热温度对铸态Ti1100氧化及表面形貌的影响

研究了铸态Ti1100在不同温度下保温5小时的氧化增重和表面形貌.结果表明,随着加热温度的升高,铸造Ti1100氧化加重.300℃基本不氧化;500℃-700℃,Ti1100试样增重0.28-0.62%; 1100℃氧化增重严重,达到12.73%;钛的氧化增重为吸氧.用JSM-6360LV型扫描电子显微镜观察试样表面形貌,300-600℃氧化膜极薄且致密;700℃试样表面有少量的氧化腐蚀坑,表面较致密;900℃试样表面有较多的突起氧化层,表面不致密;1100℃氧化层为板片状TiO2.氧化过程为高温时,氧化膜晶粒粗大变得疏松,氧通过氧化膜扩散进基体.     

N含量对高锰奥氏体TWIP钢高温氧化行为的影响

通过恒温氧化增重实验和扫描电镜观察及XRD分析,研究了N含量对高锰奥氏体孪晶诱发塑性(TWIP)钢的高温氧化动力学过程及氧化产物的影响。结果表明:随着钢中N含量的增大,高锰奥氏体TWIP钢在高温氧化时形成的氧化层致密度提高,减少了氧化层两侧原子的扩散通道,阻碍了氧化反应的进行,可有效提高其耐高温氧化性。另外,N含量对氧化层的相组成也具有显著的影响。     

飞机刹车毂使用和维修中的碳盘防氧化

针对飞机刹车毂在使用中出现的碳盘氧化,分析了碳盘的氧化机理,综述了碳盘在生产时的抗氧化处理,分析了碳盘使用中的氧化类型:高温氧化和催化剂氧化。高温氧化的严重程度与温度高低及持续时间有关。催化剂氧化与碳盘在刹车毂使用和维修过程中接触到外来化学剂有关。提出了在刹车毂使用和维修中针对碳盘高温氧化和催化剂氧化的建议措施。     

铝合金阳极氧化膜的微观结构分析

使用透射电镜观察了铝合金阳极氧化膜的微观结构 ,发现了阳极氧化膜的阻挡层与多孔层以及独特的六角形胞孔结构 ,氧化膜胞孔的孔道沿氧化膜表面向铝合金基体方向呈收缩趋势 ,这与阳极氧化过程中电压升高对多孔结构生长的影响有关 .结合阳极氧化膜生长环境以及氧化膜的生长模型 ,探讨了氧化膜多孔结构的生长方式 .     

钨铜基电镀铝层阳极氧化后的组织和性能研究

采用直流草酸法对镀铝层进行阳极氧化,研究了氧化电压和氧化时间对氧化层表面形貌、组织结构及表面绝缘性的影响。采用金相显微镜对镀铝层和氧化层表面形貌进行观察,扫描电镜和X射线衍射仪分析镀铝层和氧化层的成分与结构,并对其硬度进行测试,探索钨铜箔片上制备氧化铝的最佳工艺。实验现象表明:经过阳极氧化处理后,氧化层表面致密平滑,由非晶Al2O3和Al相组成,电绝缘性能良好;氧化铝膜的硬度随着氧化时间呈现先增加后降低,最后趋于稳定的趋势;而氧化铝膜的硬度随着氧化电压增大而增大。当氧化电压控制在30 V,氧化时间在3-6 h时,最有利于氧化膜的形成,且膜厚呈增大趋势。     

有机官能团氧化数特征初探

通过对有机物分子中官能团和活性部位点上碳氧化数的分析,探讨了局部氧化数、整体氧化数、同类物质的氧化数、芳香烃碳上的氧化数、含氮化合物氮原子上的氧化数、羧酸中羰基碳的氧化数以及杂环化合物相应原子的氧化数值．当发生氧化还原反应时。对这些活性部位点上原子的氧化数的变化情况也进行了一些初步的讨论．     

浅析HClO HClO2 HClO3 HClO4的氧化性强弱顺序

我们在学习元素的含氧酸氧化性时,有些同学存在这样的想法,认为同一元素的不同氧化态的含氧酸其氧化态越高,则氧化能力越强,其实并非如此.我们知道,无机含氧酸氧化性的强弱,可用"氧化态 ne-还原态"的标准电极电势E0来量度.E0值越大,电对的氧化态越易得电子,即其氧化性越强,反之亦然.     

磁铁精矿球团氧化动力学

推导出了磁铁矿氧化"单界面未反应核"修正模型,并应用该模型研究了凹山磁铁精矿球团的氧化动力学.研究结果表明:在800～950℃时,凹山磁铁精矿球团氧化反应表观活化能为64 kJ/mol,其氧化由化学反应所控制;在1000～1 050℃时,氧化反应的表观活化能为13 kJ/mol,反应为反应产物层的内扩散所控制;在950～1000℃时,氧化反应为混合控制;在较低氧化温度下,加入MgO可以降低化学反应阻力,提高球团的氧化率;在较高氧化温度下,MgO对扩散阻力无明显影响,添加MgO并不提高氧化反应速度,但在任何氧化温度下,添加MgO不改变磁铁矿氧化反应的控制环节.     

对几个化学教学问题的讨论

一、关于元素氧化值的确定氧化值又名氧化数。它是为了方便配平氧化还原反应方程式而提出的一个概念。氧化值可根据下列原则进行确定:(1)以 H=1,O=2作为推算其它元素氧化值的标准;(2)氧化值的正负可用元素电负性的大小加以判断,大者为负(-),小者为正(+);(3)相同原子间的化学键,因键两端的元素电负性相等,其氧化值定为零,如 C-C,C=C,H-H 等的氧化值均为零。由此类推,一切单质的氧化值都为零;(4)化合物分子中各元素氧化值的代数和等于零。     

高温加热条件下钢坯氧化特性分析

对高温加热条件下的试验钢坯氧化特性进行分析,测定钢坯在不同加热方式、加热温度和加热时间下的氧化烧损率,用扫描电镜观察其氧化层结构。结果表明,空气条件下加热,试样氧化烧损率达16.39kg/m2;加入石墨条件下,氧化烧损率为7.23kg/m2;真空条件下,氧化烧损率极低,未出现熔融现象。低温阶段,试样氧化层呈疏松、多孔结构,850℃左右开始氧化,至1100℃左右氧化速率急剧增大,1380℃,液相熔渣从表面流淌不断裸露出新表面,氧化烧损率随加热时间延长呈线性增大。     

铝合金阳极氧化膜的微观结构分析

使用透射电镜观察了铝合金阳极氧化膜的微观结构,发现了阳极氧化膜的阻挡层与多孔层以及独特的六解形胞孔结构,氧化膜胞孔的孔道沿氧化膜表面向铝合金基体方向呈收缩趋势,这与阳极氧化过程中电压升高对多孔结构生长的影响有关。结合阳极氧化膜生长环境以及氧化膜的生长模型,探讨了氧化膜多孔结构的生长方式。     

(ZrB_2+ZrC)/Zr_3[Al(Si)]_4C_6复相陶瓷在1000～1300℃空气中的恒温氧化行为

对原位热压烧结制备的(ZrB2+ZrC)/Zr3[Al(Si)]4C6复相陶瓷在1 000~1 300℃空气中的恒温氧化行为进行研究。结果表明:随着氧化温度的升高和氧化时间的延长,复相陶瓷的氧化增量和氧化速率均逐渐增大,材料的氧化过程遵循抛物线规律。ZrB2+ZrC的引入降低了材料的抗氧化性能,复相陶瓷的氧化层表面主要由m-ZrO2、少量t-ZrO2和莫来石组成,疏松多孔,未能形成有效阻止氧扩散的致密氧化膜。在相同氧化温度和氧化时间下,(ZrB2+ZrC)/Zr3[Al(Si)]4C6复相陶瓷的单位面积氧化增量、氧化速率以及氧化层厚度均大于单相Zr3[Al(Si)]4C6陶瓷。