C和Mo多重离子注入H13钢的腐蚀性能

研究了C＋Mo＋C注入结构和相变,用多重扫描电位法研究了其抗腐蚀特性,得出了抗腐蚀相生存的条件,以及这些相对抗腐蚀特性的作用,并对其改性机理进行了讨论,实验结果表明,在C＋Mo＋C双注入H13钢中,可有效地提高H13钢的抗性,并能提高点蚀电位,使之更耐点蚀,三重注入生成了含Fe2Mo,FeMo合金相和MoC,Fe5C3,Fe7C3,Mo和MoO等的表面钝化膜,这种钝化膜的存在可提高H13钢的耐腐蚀性和抗 蚀特性,其抗腐蚀和抗点蚀特性优于单注入和双注入,这种多重注入最可贵之处在于既可提高钢表面的抗点蚀特性,又能提高钢表面的抗腐蚀特性。     

C+Mo离子共注入H13钢中抗腐蚀性能的研究

采用改进了的MEVVA源阴极对H13钢进行了C+Mo共注入,并做了X射线衍射分析、电化学测量和表面形貌分析.实验结果表明,C+Mo共注入后H13钢表面的抗腐蚀性能得到了改善,表面的致钝电流密度显著降低,点蚀电位明显正移.X射线分析表明,C+Mo共注入后在H13钢表面形成了FeMo,Fe2MoC,Mo2C,γ-Mo2N,Fe7C3和Fe5C2等新相.这些新相在改善材料表面抗腐蚀性能方面起了重要作用.     

C和Ti双注入H13钢抗腐蚀钝化层的形成

用多次扫描电位法研究了金属Ti与C双注入抗腐蚀和抗点蚀钝化层生成的条件,用扫描电子显微镜观察了腐蚀坑,发现注入层表面已经形成了具有一定厚度钝化层.这种钝化层既能抗酸性腐蚀,又具有优良的抗碱性点蚀特性.测量结果表明,在C注量不变时,增加Ti注量可使抗腐蚀特性增强;而在Ti注量不变时,增加C注量可使抗点蚀特性增强.     

超级13Cr马氏体不锈钢在CO_2 及H_2 S/CO_2 环境中的腐蚀行为

在模拟油田腐蚀环境中,通过高温、高压、CO2和H2S/CO2腐蚀实验及电化学测试,研究超级13Cr马氏体不锈钢的腐蚀行为.结果表明:在CO2腐蚀环境中,随着温度的升高,超级13Cr的均匀腐蚀速率呈稍微上升的趋势,点蚀轻微;在H2S、CO2共存条件下,超级13Cr的均匀腐蚀速率变化不大,点蚀严重,当Cl-的质量浓度为160g.L-1时,其最大点蚀深度可达28μm.超级13Cr的点蚀电位明显高于普通13Cr的点蚀电位,温度升高、Cl-的质量浓度增大和H2S气体的存在降低了超级13Cr的点蚀电位,而CO2对超级13Cr的点蚀电位影响不大;在N2、CO2环境中,超级13Cr的回复电位都在钝化区间,且回复电位较高,具有良好的再钝化能力.H2S气体的存在同样使超级13Cr的回复电位和点蚀电位显著降低.     

靶温对Ti注入H13钢表面强化机制的研究

给出了不同靶温下的Ti注入H13钢的抗磨损特性,并研究了不同靶温对强化机理的影响。注入时靶温为液氮冷却、150和400℃,注入能量和注量分别为180keV和3×10~(17)cm~(-2)。不同靶温下注入后,样品表面硬度不同。但均比未注入样品硬度有明显提高。抗磨损能力也有提高,从液氮靶温注入的1.75倍,150℃靶温的7.7倍到400℃靶温的11.2倍。硬度和抗磨损能力的提高程度取决于不同靶温下注入H13钢表面强化机理的差异。低温注入以位错强化和超过饱和强化为主,150和400℃注入TiC,Fe_2Ti等析出相明显增多,它们以析出相的弥散质点强化为主。     

双注入匹配的计算机模拟和Ti^＋＋N^＋双注入的实验结果

为在金属中形成所需要的合金或金属间化合物而采用双重离子注入技术.2种注入离子注入能量和注量需要合理匹配.还考虑了溅射效应和扩散效应存在时的各种修正.在计算机模拟的基础上,对 Ti~++N~+双注入 H13钢中 Fe_2Ti,TiN 和 Fe_2N 等化合物进行了测量.这些合金相和金属间化合物的形成提高了钢表面抗磨损特性.还讨论了双注入金属表面的硬化机理.     

金属离子注入纳米结构和特性

材料中纳米弥散相的形成对材料强化有着非常重要的作用,离子注入技术在材料表面容易形成这种结构.透射电子显微镜观察表明,经过Ti注入的钢,表面形成了直径为10～30nm丝状的FeTi和FeTi2相,其长度为150～320nm, 当束流密度分别为25～50μA*cm-2时,弥散相的密度分别为1.2×1011和6.5×1010 cm-2,其平均直径则分别为10和18nm. 扫描电子显微镜观察C+Ti样品表明, 注入后表面形成的抗腐蚀钝化层也为丝状纳米结构, 细丝直径25～60nm,长度100～200nm,密度约2.2×109 cm-2.这种致密的结构具有很强的抗磨损特性和抗腐蚀特性.抗磨损特性提高了8倍.电化学测量结果表明,随注量的增加,腐蚀电流密度Jp明显下降,用3×1017 cm-2注量的Ti注入H13钢Jp比未经注入之值降低到0.125%～0.050%; W注入聚脂膜(PET)形成了10～20nm W的析出相,这种相的析出使PET表面硬度增加,抗磨损和抗腐蚀特性增强,并使之形成了优良的导电层.     

Si^＋,Ti^＋与N^＋注入在H13钢摩擦学性能上的比较

比较了Si~+,Ti~+和N~+注入,包括Si~++N~+与Ti~++N~+双注入对马氏体H 13钢摩擦学性能优化的影响.摩擦学性能由销一盘式试验过程中的摩擦力数据和对磨痕的表面轮廓仪和扫描电镜分析作出定量、定性的评价.结果表明,Ti~+注入和Ti~++N~+双注入的优化效果远比N~+,Si~+注入和Si~++N~+双注入优越,其摩擦系数可由0.7降至0.2以下,耐磨性提高将近2个量级.还用AlES和TEM对离子注入引起注入层成分和微结构的变化进行了研究,并对不同元素离子注入引起上述变化的机理作了初步的讨论.     

氮等离子体浸没注入处理316不锈钢的抗点蚀性能研究

利用等离子体浸没技术进行低剂量注氮,对AISI 316不锈钢材料进行了表面改性研究.电化学测试实验显示N2+离子的注入能够显著改善316不锈钢的抗点蚀性能.基于X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射分析(XRD)、二次离子质谱(SIMS)等技术表征结果,系统分析了N2+离子注入导致了316不锈钢抗点蚀性能提高的可能原因.     

C, W和C+W离子注入钢表面纳米相镶嵌复合层结构电子显微镜分析

选取质量差异很大的C,W和C+W对钢进行离子注入,用TEM对注入样品横截面进行结构分析.结果表明:注入层结构发生了明显的变化,形成了纳米相镶嵌复合层,W注入复合层的厚度大约是相应离子射程的16.3倍.C+W注入改性层是由注入层、过渡层和缺陷层构成的,其厚度为694nm,该厚度是离子射程的25.1倍.3种条件下注入, 其结构变化有明显的差异.用TRIM95程序对3种离子注入的碰撞参数进行了计算,结果表明其结构的变化明显地与注入参数相关.还分析了纳米相镶嵌复合层结构的形成机理.     

高碳铬不锈钢泵阀材料的研究 Ⅱ.泵阀材料的腐蚀、磨蚀和腐蚀疲劳行为

对９Ｃｒ１８Ｍｏ和ＧＣｒ１５两种钢的腐蚀、磨蚀和腐蚀疲劳行为进行了实验研究．结果表明,在质量分数为２％～５％硫酸,１％盐酸,４０％硝酸,３．５％ＮａＣｌ水溶液和蒸馏水中,９Ｃｒ１８Ｍｏ的抗腐蚀性能优于ＧＣｒ１５;在含０．０２％与５％沙量的沙浆中,９Ｃｒ１８Ｍｏ的年磨蚀率低于ＧＣｒ１５的数值;在空气、蒸馏水和３．５％ＮａＣｌ水溶液中,９Ｃｒ１８Ｍｏ的疲劳裂纹扩展速率也低于ＧＣｒ１５．９Ｃｒ１８Ｍｏ和ＧＣｒ１５在中性水溶液中疲劳裂纹扩展均表现为氢脆机制．     

硫化碱蒸发设备新材料耐腐蚀性能的研究

本文通过一系列金属均匀腐蚀试验,论证了耐晶间腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂性能,选定了超纯高铬铁素体不绣钢EB30Cr-2Mo作为硫化碱蒸发器的新型耐腐蚀材料,从而为改变我国目前落后的硫化碱蒸发工艺提供了可靠条件。     

多相介质中金属容器内壁的腐蚀与防护机理

金属腐蚀对生产安全有重要影响,实验用Gamry PCI-750测定了16MnR钢片和镁阳极的塔菲尔曲线,静态法测定16MnR钢片的腐蚀速率,并用柴油、乙二醇和水配制电解液,模拟实际油田的多相体系.实验着重测定了16MnR钢片和镁阳极的开路电压、腐蚀电位、腐蚀电流密度、腐蚀速率、最小保护电位和最小保护电流密度.     

A time-saving method to assess the efficiency of corrosion inhibitors by electro osmosis

The corrosion inhibitor is one of the most important technologies to enhance the durability of steel-reinforced concrete. A kind of time-saving method was developed to assess the inhibitor efficiency by using a 32 V electric field to accelerate chloride ion migration in concrete. Potentiodynamic polarization scanning test was used to evaluate the corrosion states. The comprehensive efficiency of an inhibitor should be assessed in two aspects: resistance to chloride ion permeability and inhibiting efficiency. The specimens with different mixing amount of sodium nitrite and migration corrosion inhibitors were used to verify the accuracy and reliability of this method. The results show the differences in inhibiting efficiency of the inhibitors clearly, indicating the reliability of this time-saving method.     

对锅炉运行中的腐蚀及防腐蚀方法的讨论

对锅炉腐蚀的原因进行了分析,提出了防止锅炉腐蚀的几种方法。     

飞机结构铝合金材料腐蚀行为和腐蚀速率研究

本文针对海军飞机的使用腐蚀环境特点,对飞机结构高强度铝合金材料的腐蚀行为进行了研究,并用飞机大修时结构件在不同使用日历年限下的腐蚀损伤数据,建立了机场环境中腐蚀深度与飞机使用日历年限的函数关系,得到了机场环境条件下飞机结构铝合金材料的腐蚀扩展速率。     

恒电流脉冲法研究钢筋在模拟混凝土孔溶液中的腐蚀行为

通过恒电流脉冲法研究了钢筋在不同pH值模拟混凝土孔溶液中的腐蚀行为.应用时间常数与双电层电容计算了钢筋的极化电阻.结果表明:钝化钢筋的时间常数大于活化腐蚀钢筋,钝化钢筋的双电层电容比活化腐蚀钢筋小;腐蚀末期较好的抗腐蚀能力证实了钢筋在CP模拟液(pH13·6)中形成的钝化膜比在CH模拟液(pH12·5)中更致密,耐蚀性更好,而在CN模拟液(pH11·0)中基本无法形成完整的钝化膜;SO2-4与SiO2-3加入CP模拟液能提高钢筋的极化电阻,钢筋表面形成了更致密的钝化膜,在腐蚀末期钢筋表现出了更好的耐蚀性.最后,比较了恒电流脉冲、线性极化及电化学阻抗谱所测的极化电阻与腐蚀电流密度,表明这三种电化学方法在测试钢筋腐蚀速率方面具有较好的相关性.     

一种抗CO2/H2S缓蚀剂的研制与应用*

针对靖边油田青阳岔区块油井管杆腐蚀严重的问题,通过现场调研和取样化验分析,结果表明该区块油井管杆腐蚀主要是CO2和H2S共同作用的结果。室内利用咪唑啉和炔氧甲基胺合成了C17咪唑啉季胺化物;同时还优选了助缓蚀剂、分散剂等助剂,确定适当的加药方案。靖边油田青阳岔区块现场试验结果表明,油井采出液平均腐蚀速率由0.314 mm/年降至0.129 mm/年,总铁含量由22.5 mg/L降至1.1 mg/L,试验井年维护性作业井次,油管、抽油杆更换数量减少,说明油井腐蚀状况明显改善。     

靖边油田Y8Y9油井酸化技术研究1

为进一步提高靖边油田Y8Y9油井酸化效果,降低成本,增加效益,针对储层特征的实际情况,通过土酸溶蚀试验,缓蚀性能试验,从而优选出适合靖边油田Y8Y9油层的酸化用液配方:12%HCl+3%HF+2～3%甲醛+3%冰醋酸。     

工业循环冷却水系统的防腐研究

本文对工业循环冷却水系统的水质现状进行了分析,并介绍了其的腐蚀原理,并综述了工业循环冷却水系统的防腐措施以及其进展,并对这些方法进行了说明,着重对添加缓蚀剂的方法进行了讨论。最后对该系统的防腐技术发展进行了展望。