微量元素降低焊缝扩散氢含量的机理探讨

采用熔池添加合过渡法研究微量元素Ｙ和Ｔｅ对焊缝扩散氢含量的影响，结果表明，熔池法过渡微量元素的降氢效果显著，降氢机理为：Ｙ和Ｔ均属表面活性元素，能改变熔池液态金属的表面性质，减少表面对电弧这僮氢原子的吸附，使焊缝金属扩散氢含量降低。     

低合金高强度焊接结构钢扩散氢的研究进展

综述了国内外船用低合金高强度焊接结构钢扩散氢的研究现状和发展趋势 ,对扩散氢的作用、扩散氢的测量方法、扩散氢的影响因素等方面的研究成果进行了介绍和评价 ,并在此基础上提出了扩散氢今后的研究重点应放在焊缝有效扩散氢、扩散氢逸出特性以及影响扩散氢逸出特性的因素研究上。     

低氢高韧性焊条研制中有关理论的研究

本文以50kg/mm~2级C-Mn,Ti-B及Ti-B-Ni焊条为基础,对其研制中涉及的几个理论问题进行了探讨,发现焊缝金属在低温断裂时,脆性裂纹启裂于第二相粒子;而在多层焊缝中,存在一个韧性薄弱环节区域,合金元素Mn,Ti,B,Ni均对薄弱环节处的组织形态和低温韧性有一定影响;在焊条药皮设计中,要调整CaCO_3加入量及脱氧剂的种类和加入量,同时保证合金元素的最佳含量,焊条才能具有高的低温韧性及良好的工艺性能;把B_2O_3预先稀释在耐吸潮添加剂中加入焊条药皮,既可保证B向熔敷金属中过渡的均匀性和稳定性,又可提高焊条的抗吸潮性。     

稀土Ce在大热输入焊缝金属中的作用

研究了稀土Ce对大热输入焊缝金属中夹杂物尺寸大小和分布,焊缝金属的显微组织和力学性能的影响,探讨了稀土Ce的氧硫化物诱导针状铁素体的形核机理。结果表明,稀土Ce能细化焊缝金属的夹杂物,使焊缝金属中直径小于2.0μm的非金属夹杂物达90%以上。稀土Ce在大热输入焊缝金属中以Ce2O2S、Ce3S4和CeS的形式存在,形成中心为Al2O3、TiO、MnO和SiO2,表面为Ce2O2S、Ce2S3或CeS的非金属夹杂物,位于夹杂物表面的Ce2O2S、Ce3S4和CeS诱导针状铁素体形核,增加焊缝金属中针状铁素体的含量,抑制先共析铁素体的生成,细化焊缝金属晶粒,提高焊缝金属的韧性。稀土Ce的氧硫化物诱导针状铁素体形核的机理是Ce2O2S、Ce3S4和CeS与针状铁素体的错配度小。     

低合金高强钢焊缝针状铁素体形核问题的探讨

研究结果表明 ,通过向焊缝金属过渡微量的Ti B和稀土元素 ,可以使焊缝获得细小、均匀的针状铁素体组织 .通过透射电镜观察发现 :焊缝中合金元素如果能形成细小、难溶的非金属夹杂物 ,就可以成为针状铁素体的形核核心 ;Ti能形成细小、难溶而弥散分布的化合物 (TiO )质点 ,因而对针状铁素体的形核更为有利 ;针状铁素体由许多亚结构组成 .     

添加Ti0.9Zr0.1Mn1.5复合球磨对Ti9.6V86.4Fe4 合金储氢性能的影响

系统研究了Ti9.6V86.4Fe4储氢合金中掺入10%（质量分数）的Ti0.9Zr0.1Mn1.5进行复合球磨对其相结构及储氢性能的影响.X射线衍射分析表明,Ti9.6V86.4Fe4铸态合金具有单一的体心立方（BCC）结构固溶体相,当添加10%的Ti0.9Zr0.1Mn1.5复合球磨后,复合物由BCC主相和C14型Laves第2相组成.扫描电子显微镜及X射线能量色散谱仪分析表明,Ti9.6V86.4Fe4合金粉颗粒表面包覆了一层Ti0.9Zr0.1Mn1.5微粒.储氢性能测试表明,Ti9.6V86.4Fe4中掺入10%的Ti0.9Zr0.1Mn1.5复合球磨后,虽然室温最大吸氢量（质量分数）从3.86%略微降低至3.61%,但其有效储氢量（质量分数）由2.01%提高到2.11%,活化性能和P-C-T曲线平台特性都得到了明显改善.     

高硬度钢焊缝熔敷金属合金系成分设计

对高硬度钢焊缝合金系进行了合理、科学的选择,确定了焊缝合金元素的质量分数并研制了复合变质剂,设计出了强韧匹配良好的熔敷金属合金层,使高硬度构件在冷焊条件下成为可能。     

Microstructure and growth kinetics of Ce and Y jointly modified silicide coatings for Nb–Ti–Si based ultrahigh temperature alloy

In order to protect Nb-Ti-Si based ultrahigh temperature alloy from oxidation, pack cementation processes were utilized to prepare Ce and Y jointly modified silicide coatings. The Ce and Y jointly modified silicide coating has a double-layer structure: a relatively thick (Nb, X)Si2 (X represents Ti, Cr and Hf elements) outer layer and a thin (Ti, Nb)5Si4 transitional layer. The pack cementation experiments at 1150 ℃ for 8 h proved that the addition of certain amounts of CeO2 and Y2O3 powders in the packs distinctly influenced the coating thickness, the contents of Si, Ce and Y in the (Nb, X)Si2 outer layers, and the density of cavities in the coatings. In order to study the effects of Ce and Y joint modification in the silicide coatings, both only Ce and only Y modified silicide coatings were also prepared for comparison. The mechanisms of the beneficial effects of Ce and Y are discussed. A pack mixture containing 1.5CeO2-0.75Y2O3 (wt%) powders was employed to investigate the growth kinetics of the Ce and Y jointly modified silicide coating at 1050, 1150 and 1250 ℃. It has been found that the growth kinetics obeyed parabolic laws and the parabolic rate constants were 109.20 mm2/h at 1050 ℃, 366.75 mm2/h at 1150 ℃ and 569.78 mm2/h at 1250 ℃, and the activation energy for the growth of the Ce and Y jointly modified silicide coating was 197.53 kJ/mol.     

Effect of welding process on the microstructure and properties of dissimilar weld joints between low alloy steel and duplex stainless steel

To obtain high-quality dissimilar weld joints, the processes of metal inert gas (MIG) welding and tungsten inert gas (TIG) welding for duplex stainless steel (DSS) and low alloy steel were compared in this paper. The microstructure and corrosion morphology of dissimilar weld joints were observed by scanning electron microscopy (SEM); the chemical compositions in different zones were detected by energy-dispersive spectroscopy (EDS); the mechanical properties were measured by microhardness test, tensile test, and impact test; the corrosion behavior was evaluated by polarization curves. Obvious concentration gradients of Ni and Cr exist between the fusion boundary and the type II boundary, where the hardness is much higher. The impact toughness of weld metal by MIG welding is higher than that by TIG welding. The corrosion current density of TIG weld metal is higher than that of MIG weld metal in a 3.5wt% NaCl solution. Galvanic corrosion happens between low alloy steel and weld metal, revealing the weakness of low alloy steel in industrial service. The quality of joints produced by MIG welding is better than that by TIG welding in mechanical performance and corrosion resistance. MIG welding with the filler metal ER2009 is the suitable welding process for dissimilar metals jointing between UNS S31803 duplex stainless steel and low alloy steel in practical application.     

过渡金属元素X(X=Ni,Ti,V)掺杂对Mg17Al12合金结构的影响

【目的】提高镁铝(Mg-Al)合金材料的储氢性能。【方法】基于密度泛函理论的平面波赝势方法,对过渡金属元素X(X=Ni,Ti,V)掺杂Mg_(17)Al_(12)合金体系的生成焓、电子结构、态密度、电荷密度等进行理论计算研究。【结果】过渡金属元素X替代合金中Mg元素的能量较低,其中Ni的掺杂性能较好;Ni的加入改善了Mg_(17)Al_(12)的储氢性能。且随着Ni浓度的升高,Mg_(17)Al_(12)合金的体积逐渐减小,总态密度峰值依次增大。【结论】过渡金属元素X(X=Ni,Ti,V)的掺杂可使镁铝合金的稳定性得到提升,与实验结果相符。     

Er对一种近α型高温钛合金蠕变性能的影响

用真空自耗电弧炉熔炼获得了两种含Er高温钛合金,测试了这两种高温钛合金的蠕变性能并用光学显微镜和透射电镜观察了合金蠕变后的组织形貌。结果表明：稀土Er以含有Ti、Er、O的氧化物颗粒的形式存在,细化了晶粒,与合金中析出的硅化物、α2相一起阻碍位错的运动,提高了合金的抗蠕变性能,Er含量达到0.1wt%时,其效果显著。     

15MnVR（金）钢焊接冷裂倾向的研究

用插销试验研究了１５ＭｎＶＲ（金）的焊接冷裂倾向．在焊接线能量一定的条件下，定量探讨了母材成分、扩散氢含量、预热温度、板厚以及焊缝强度对临界断裂应力的影响．试验结果表明：该种钢与１６Ｍｎ钢相比具有更好的焊接性，材料本身对氢并不十分敏感     

Tuning microstructure,transformation behavior,mechanical/functional properties of Ti-V-Al shape memory alloy by doping quaternary rare earth Y

The microstructure features, martensitic transformation behavior and mechanical/functional properties of Ti–V–Al alloy were tailored by changing rare element Y content in the present investigation. The results showed that Y doping resulted in the grain refinement and formation of Y-rich phase mainly distributing along grain boundary in Ti–V–Al alloys. The martensitic transformation temperatures of Ti–V–Al alloys slightly increased due to the variation of matrix composition induced by the presenc...     

捕钒剂对不同FCC分子筛催化剂的钝钒效果

研究了在ＲＥＹ、ＲＥＨＹ、ＵＳＹ三类常用的ＦＣＣ分子筛催化剂中加入捕钒剂组分（对催化剂基体进行化学改性）对钝化重金属钒污染的作用效果。结果表明，碱土金属类捕钒剂ＡＢＯ３对ＲＥＹ、ＵＳＹ类ＦＣＣ催化剂有良好的钝化效果，属于酸碱反应的钝化机理。但碱土金属类捕钒剂，如ＡＢＯ３、ＭｇＴｉＯ３、ＭｇＯ和ＣａＳｎＯ３等，与ＲＥＨＹ分子筛不匹配，非但没有钝化重金属，反而对ＲＥＨＹ分子筛的质子酸中心有破坏作用，使分子筛酸性活性中心数目减少、强度下降，导致催化剂的裂化活性急剧下降。在ＲＥＨＹ分子筛催化剂基体中加入ＭＯ金属氧化物作为捕钒剂，通过Ｖ５＋与金属离子发生在ＭＯ的（１０１）晶面上的晶格取代来得到良好的钝钒效果。     

元素掺杂对镁基储氢合金电化学性能的影响

利用氢化燃烧合成复合高能球磨法制备镁基储氢电极合金Mg2NiH4,并对合金进行不同元素(Cr、Co、Nb、Ti和V)掺杂处理。使用X线衍射仪(XRD)和电化学工作站对材料结构性能进行表征,并考察不同元素掺杂对电极合金的结构和电化学性能的影响。结果表明:少量金属元素掺杂处理并没有改变合金的主相结构。元素掺杂降低了合金电极的最大放电容量和动力学性能,但是合金电极的电化学循环稳定性均得到不同程度的提高,其中Ti掺杂处理对于改善合金电极电化学循环性能最为明显。     

原位自生(Ti;W)C颗粒增强铁基复合材料的组织研究

采用中频感应电炉熔炼Fe-W,Fe-Ti和Fe-C合金,通过控制熔炼温度、熔炼时间获得了(Ti,W)C/Fe复合材料,采用扫描电镜分析了复合材料的微观结构,利用X射线分析了相组成.结果表明,提高熔炼温度或延长熔炼时间可保证熔体中(Ti,W)C的充分形成,同时通过适当提高冷却速率可获得(Ti,W)C作为惟一增强相的Fe基复合材料.(Ti,W)C比较均匀地分布在熔体中,减小与熔体间的密度差,因此可获得比较均匀的凝固组织.     

燃烧合成TiCe_(0.2)W_(0.2)O_x催化剂催化还原NO_x性能

为了扩宽选择性催化还原(SCR)催化剂去除NOx高活性温度窗口,运用燃烧合成法制备了一系列Ti-Ce-W复合金属氧化物催化剂.此外,研究了不同空速对该催化剂性能的影响,并尝试直接用燃烧法将催化剂涂覆于堇青石陶瓷载体表面,涂覆量达到25%.实验结果表明:n(W)∶n(Ti)=0.2(n为物质的量)时其SCR性能最好;TiCe0.2W0.2Ox的NO去除率在200~440℃内达到100%;N2选择性在400℃以内均能达到100%;在空速11 400h-1,温度250~450℃时,NO去除率维持在95%以上,N2选择性为100%.     

阴极极化条件下X80钢及其焊缝的氢渗透行为

 钢中吸收的氢能导致其机械性能损失。采用电化学氢渗透技术,研究了阴极极化条件下X80管线钢及其焊缝在鹰潭土壤环境中氢渗透行为,并利用光学显微镜观察了实验后的试样形貌。结果表明,阴极极化条件下,氢在X80钢中的扩散行为既取决于阴极极化电位,又与显微组织结构有关。随着阴极极化程度增加,氢在X80管线钢中母材和焊缝的可扩散氢浓度和氢陷阱数逐渐增大,氢致开裂敏感性增加。X80钢焊缝氢致开裂敏感性高于母材。阴极极化程度低于-1000mV(SCE)时,母材和焊缝的析氢反应动力学不同。当阴极极化程度高于-1100mV(SCE)时,焊缝内氢压超过其塑性极限,氢鼓泡破裂。母材中氢浓度持续增加,氢鼓泡继续长大。母材中针状铁素体和珠光体对氢扩散的阻碍作用,大于焊缝热影响区粗大的贝氏体和熔合线先共析铁素体。     

纳米TiO2复合氧化物的制备及其光催化降解对硝基苯胺的性能研究

采用超声化学共沉淀法制备了含Ti、Cu和Cr的复合氧化物，并对纯TiO2进行超声处理．用ICP，XRD，BET，TEM，SEM等手段对所制备的氧化物进行了表征并考察了它们光催化降解对硝基苯胺的性能．只含Cu和Cr的复合氧化物光催化活性较低；掺杂Cu和Cr的TiO2复合氧化物的光催化活性高于纯锐钛型TiO2；超声处理能够提高TiO2的光催化性能．XRD表征结果表明，不含Ti的复合氧化物的CurD物相和CuCr2O4物相主要衍射锋相互重叠，而含TiO2的复合氧化物中CuD和CuCrO4物相衍射峰弱，且强度随着TiO2的含量增加而减弱．BET，SEM和TEM结果表明，光催化活性高的复合氧化物的比表面积大，且其颗粒尺寸为纳米级，纳米颗粒堆积形成二次孔．     

用激光表面合金化处理改善材料耐蚀性的研究

系统地研究了激光表面合金化（铁、铬合金）对低合金表面性能的影响。结果表明，采用较高的扫描速度和大于３ｋｗ的激光功率可以获得稳定的焊道形状，此外，激光表面处理的一个显著特点是可以获得成分均匀的焊道。Ｆｅ／Ｃｒ比不同。焊道的耐蚀性也不同。随焊道中的真实Ｃｒ含量增加，维钝电流密度Ｉａ和钝化电流密度Ｉｐ都下降，耐蚀性增加，这些试验结果都为使用Ｃｒ做为表面耐蚀合金添加剂提供了依据。