固态铅、锡及其合金表面腐蚀动力学

用增重法和俄歇能谱(AES)纵向溅射法,对冷轧Pb、Sn及其常量配比的Pb-Sn合金用3种不同腐蚀方法测定和计算了其腐蚀速度。实验证明,Pb在实验室大气腐蚀、155℃干热大气腐蚀和100℃水蒸气腐蚀下的腐蚀速度符合抛物线关系式。同时也证明,Sn和Pb-Sn合金在100℃水蒸气下的腐蚀速度也符合抛物线关系式。并给出了155℃干热腐蚀288h和大气腐蚀2.5年的腐蚀层厚度数据。     

稀土元素Sm对铅—锡合金在浮充电位时生长的阳极膜的性质的影响

应用线性电位扫描法和交流伏安法研究了Pb-Sn-Sm(x(Sn)=0.01,x(Sm)=0.01)和Pb-Sn(x(Sn)=0.01)的合金电板在1.28 V(vs.Hg/HgsO4)电位下,4.5 md·dm-3H2SO4溶液中的阳极腐蚀。结果表明钐的添加可以阻抑Pb-Sn合金的阳极膜的生长并降低阳极膜中Pb(Ⅱ)氧化物的阻抗。     

二元铝合金在碱性介质中的腐蚀与电化学行为

研究Al-Me(Me:Mg,Zn,Bi,Sn,Pb,In,Ga)二元合金在25℃ 4 mol/L NaOH碱性介质中的析氢腐蚀速率、自腐蚀电位、恒电流极化电极电位.结果表明:在25℃ 4 mol/L NaOH碱性介质中,纯铝中加入Zn或In的Al-Me二元合金析氢腐蚀速率增大,自腐蚀电位负移;加入Bi或Ga的Al-Me二元合金析氢速率影响不大,自腐蚀电位负移;添加Mg,Sn或Pb的Al-Me二元合金析氢速率降低,自腐蚀电位正移.当以100 mA/cm2的电流密度进行恒电流极化时,Mg,Zn,Bi,In能使Al-Me二元合金电极电位稍有负移,Sn,Pb,Ga能使Al-Me二元合金电极电位大幅度负移.     

焊料Sn3.5Ag4Ti(Ce,Ga)与SiO_2基板低温活性焊接机理

采用扫描电镜、能谱仪和透射电镜研究了Sn3.5Ag4Ti(Ce,Ga)低温活性焊接SiO_2基板界面的微观形貌和焊接机理,并根据反应热力学和活性元素的吸附理论分析了Sn3.5Ag4Ti(Ce,Ga)与SiO_2基板的焊接机理及焊接动力学过程.实验结果表明,焊接界面由Ti Si和Ti O_2形成.理论分析与实验结果一致表明:Ti元素在SiO_2基板表面的化学吸附可能是实现焊接润湿的主要原因,在焊接的初始阶段发挥重要的作用;Ti与SiO_2之间的界面反应并形成界面产物是实现Sn3.5Ag4Ti(Ce,Ga)与SiO_2基板焊接的主要机理.     

基于Pb_3O_4磁性颗粒的2.5维电极体系构建及性能研究

为了实现对有机污染物的高效降解,构建了基于Pb_3O_4磁性颗粒的2.5维电极体系。通过浸渍热分解法制备Fe_3O_4/Pb_3O_4磁性颗粒,以表面元素含量、复合材料晶体结构及颗粒磁性为优化指标,确定颗粒涂覆次数为6次。随后通过循环伏安性质、羟基自由基产量及传质系数等指标的对比,发现2.5维电极体系在性能上优于2维电极体系,并确定优化颗粒用量为5g。最后以酸性红G为目标物,对比两种电极体系的电催化性能,结果表明,2.5维电极体系在120min时废水脱色速率、化学需氧量(COD)去除效率、总有机碳浓度(TOC)去除效率分别为100%、67%、42.9%,每克COD降解能耗为0.62kW·h,均优于2维电极体系对应指标。Fe_3O_4/Pb_3O_4磁性颗粒在电极表面的附着使得2.5维电极体系拥有更大的固液界面面积和更好的传质条件。     

利用高效溶磷菌钝化修复铅污染土壤效果及其影响因素研究

利用高效溶磷菌的溶磷特性对受铅污染土壤展开修复研究,研究了菌液添加量与土壤全磷含量对重度污染土壤修复效果的影响。通过测定有效磷含量、有效态铅含量、pH等指标变化,结合X射线衍射法(XRD)分析土壤物相变化,初步研究了溶磷菌的钝化机制。当目标溶磷菌发酵菌液的添加量达到150mL/kg时,目标菌可有效在土壤中存活;当土壤全磷含量达到1g/kg时,经过钝化培养可将土壤有效态铅含量降至4mg/kg、土壤中有效磷含量增加至19mg/kg。对钝化后土壤Pb形态分析表明,在目标溶磷菌作用下,土壤中Pb由可交换态、碳酸盐结合态向残渣态转变,XRD分析结果表明残渣态主要为氯磷酸铅盐化合物(Pb_5(PO_4)_3Cl),是Pb在土壤中最稳定的化合物之一。     

铅锭白锈形成机理

采用气体腐蚀、浸渍腐蚀、喷雾腐蚀、干湿交替腐蚀等方法,研究温度、湿度、酸度、水质和气氛等因素对铅锭腐蚀的影响;采用失重分析和x射线衍射等,对铅在各种腐蚀环境中产生的白锈进行研究.研究结果表明:在中性水中铅白锈主要成分为氢氧化铅;在高湿的大气中铅白锈主要成分为碱式碳酸铅;在潮湿含SO2工业大气中铅白锈主要成分为Pb4(CO3)2(SO4)(OH)2,其次为PbSO4;造成铅腐蚀产生白锈的最主要因素是水,其次是高温、高湿以及大气中的O2.     

LC4铝合金在热带海洋大气环境中的早期腐蚀行为

通过现场暴露实验,研究了LC4铝合金在西沙群岛典型热带海洋大气环境中暴露个月和3个月后的腐蚀行为和规律.采用扫描电镜观察了腐蚀产物的表面和断面微观形貌,并用能量色散谱(EDS)、红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)分析了腐蚀产物元素和组成.测试了LC4铝合金腐蚀后的极化曲线和电化学阻抗谱.实验结果表明:LC4铝合金在西沙海洋气候环境中暴露1个月和3个月后发生了明显的局部腐蚀,Cl-是促进点蚀发生的主要原因.腐蚀产物中主要包含氧、钠、铝、硅、钙、氯、硅等元素,主要腐蚀产物为Al_2O_3.3H_2OAl(OH)_3、AlOOH、AlCl_3等.随大气暴露时间延长,腐蚀电流密度减小,表明腐蚀产物对基体有一定的葆护作用.     

(Fe,Cr)_3O_4上CO、CO_2吸附性能的研究

本文用脉冲色谱技术和液氮冷阱分离技术研究了(Fe,Cr)_3O_4上CO、CO_2的吸附和反应性能。本文还用色谱法测定了吸附热。在(Fe,Cr)_3O_4上CO的吸附热为44.4千焦/摩(70—160℃),改变样品中的含铬量对CO的吸附热影响不大。CO_2的吸附热在低温区(76-155℃)为38.3千焦/摩;高温区(292.5—380℃)为32.6千焦/摩,但对缺氧表面可高达73.2千焦/摩(349—412℃)。这表明(Fe,Cr)_3O_4的表面状态不同,对高温区CO_2吸附热影响很大。     

In_2O_3-10SnO_2陶瓷中In_4Sn_3O_(12)与富Sn析出相特征

以SnO_2质量分数为10%的共沉淀ITO粉为原料,在1 600℃氧气氛下烧结制备ITO陶瓷,采用X线衍射、电子探针、透射电子显微镜、扫描电子显微镜对其物相组成、元素分布和微观结构进行研究。研究结果表明:在In_2O_3:Sn晶粒内析出纳米尺寸的体心立方结构的富Sn相,晶粒边缘内侧出现低Sn浓度的无析出带,其三晶交界处生成In_4Sn_3O_(12)晶粒;In_2O_3:Sn晶内富Sn析出相按照从晶粒中部到晶界边缘尺寸逐渐减小、排布由疏到密的的规律分布;随着保温时间的延长,In_4Sn_3O_(12)晶粒尺寸、In_2O_3:Sn晶内的富Sn析出相尺寸和无析出带宽度增大。     

熔渣对亚铬酸盐材料静态腐蚀的试验研究

用高温短时间的熔渣浸渍法对La_(0.84)Ca_(0.16)CrO_3和ZrO_2(CaO〕La_(0.80)Ca_(0.20)Al_(0.25)Cr_(0.75)O_3两种电极材料进行了4次腐蚀试验,最高温度及相应保温时间分别为1550℃,4 h;1550℃,30 h;1650℃,5 h和1700℃,5 h,显微照片和能谱元素分析的数据表明亚铬酸盐一类材料在高温液态酸性溶渣中的腐蚀和损坏主要是由其结合基质里玻璃相的熔损及其主晶体中La_2O_3等组分的蚀损而引起的。     

丙烯氨氧化合成丙烯腈Sb-Fe-Sn催化剂的结构及各组分的催化作用

合成丙烯腈用的Pb—Fe—Sn催化剂,其较好的化学组成(原子比)是Sb_(10)Fe_4Sn_3Te_(0.4)W_(0.2)Si_(12)—O_(62.4)。主要讨论这一催化剂的结构,以及各个组分的催化作用。Fe_2O_3与Sb_2O_3结合成FeSbO_4;SnO_2与Sb_2O_4形成SnO_2—Sb_2O_4固溶体;TeO_2中的Te~(4 )以晶格取代FeSbO_4中的Fe~(3 )或Sb~(5 )的形式均布在FeSbO_4晶体中;WO_3中的W~(6 )则以间隙离子形式存在于FeSbO_4晶粒间;SiO_2是连接各组成部分的骨架。催化剂的主要活性组分是FeSbO_4;SnO_2—Sb_2O_4固溶体是第二活性组分,也是分散与隔离FeSbO_4晶粒的结构型助剂;TeO_2是加速催化剂内部电子转移以提高催化活性和选择性的高效电子型助剂;WO_3对提高催化剂选择性有利,它是催化剂中防止FeSbO_4“低氧劣化”的不可缺少的组分;SiO_2是增加催化剂强度及给催化剂提供合适孔结构的载体。     

超临界二氧化碳条件下3种典型耐热钢腐蚀特性实验研究

针对超临界电站锅炉蒸汽侧氧化皮剥落严重,主要研究了新型超临界二氧化碳动力系统高温部件材料腐蚀问题。选取典型耐热钢T91、TP347HFG和Sanicro 25为实验材料,在超临界二氧化碳腐蚀实验系统上进行650℃、15 MPa工况条件下500 h的腐蚀实验。腐蚀实验结束后,通过分析天平测得耐热钢腐蚀前后的质量变化;利用拉曼光谱仪、X射线衍射仪和辉光放电光谱仪对耐热钢表面腐蚀产物进行物相和成分表征以获得耐热钢的腐蚀行为。腐蚀质量增量结果表明,3种耐热钢的腐蚀动力学符合抛物线腐蚀规律,且T91腐蚀质量增量高于其他两种奥氏体耐热钢。微观表征结果显示,耐热钢T91表面腐蚀产物从二氧化碳/氧化物界面到基体依次为Fe_3O_4、(Fe,Cr)_3O_4和弥散于基体的碳化物,而奥氏体耐热钢腐蚀产物从气固界面到基体主要为Cr的氧化物、Mn和Si的氧化物和碳化物。耐热钢腐蚀产物表面观察到了碳的沉积现象。基于耐热钢表面的腐蚀产物,提出了利用腐蚀退化深度表征耐热钢的抗腐蚀性能。3种耐热钢的腐蚀退化深度从大到小依次为Sanicro 25、TP347HFG和T91。     

纳米Fe_3O_4表面聚合磁微粒对芴和荧蒽的吸附性能研究

以表面聚合法制备纳米Fe_3O_4表面聚合磁微粒,研究纳米Fe_3O_4表面聚合磁微粒对芴和荧蒽的吸附热力学和动力学特性.结果表明,纳米Fe_3O_4表面聚合磁微粒对芴和荧蒽等温吸附过程符合准二级动力学方程.在5 22 mg/L浓度范围内,纳米Fe_3O_4表面聚合磁微粒对芴和荧蒽的吸附行为符合Langmuir等温方程,30 60℃温度范围内,吸附自由能ΔG0,吸附焓变ΔH0,吸附熵变ΔS0,表明吸附是一个自发的、吸热的熵增过程.     

Sn杂化氧化铝球的制备及其在丙烷脱氢中的应用

采用海藻酸铵辅助法制备了Sn杂化Al_2O_3球形颗粒,并通过浸渍法获得Pt/Snx-Al_2O_3-X催化剂.采用氮吸附-脱附、XRD、NH3-TPD、XPS与TEM,研究了Sn杂化量与煅烧温度对催化剂孔结构、晶相、表面酸性、Sn价态、催化剂表面Pt颗粒大小的影响,并评估了催化剂在丙烷脱氢过程中的反应活性.实验结果表明,Sn的引入没有改变γ-Al_2O_3的晶相,但是可以提高催化剂的热稳定性;随着煅烧温度的提高,催化剂孔容、孔径明显增加,而比表面积与表面总酸量明显减少;Pt/Sn15-Al_2O_3-800催化剂表面Pt、Sn与γ-Al_2O_3之间相互作用较强,Sn0含量较低,同时Pt粒子平均粒径最小,其丙烷脱氢活性也最好,收率可达35%,以上.     

锌焙砂热酸浸出过程的理论分析

本文绘制了25℃和100℃ Fe_3O_4—H_2O系和ZnO·Fe_2O_3—H_2O系的电位—pH图,借以从热力学上解释锌焙砂热酸浸出的试验结果,即高温(1100℃)培砂较中温(850℃)培砂易于酸分解;分析了影响铁酸钙溶解的动力学因素,并论述了湿法炼锌黄钾铁矾法和针铁矿法的加酸能力。     

火法制备硫化亚锡的反应机理与产物稳定性研究

本文结合热力学分析和实验,研究了火法制备SnS时,原料配比、反应条件对产物纯度、稳定性的影响机理。结果表明,当反应温度超过440℃,S和Sn反应较快,主要产物为SnS;当反应温度为440℃,S与Sn配料的初始摩尔比在1.2～1.4之间时,所制SnS呈现层状结构,产物主要成分是SnS,含有少量Sn₂S₃和极少量Sn;随着原料中S比例增加,产物中SnS含量先增加后减小,在硫锡摩尔比为1.25时达到最高值92.95%,此时Sn₂S₃含量为5.48%,Sn含量为1.57%;合成产物在微氧气氛中,在约350℃时开始产生Sn(SO₄)O₂杂质,温度升高到700℃,产物中的Sn(SO₄)O₂和Sn₂S₃会先后分解,分解的最终产物为SnS。     

26CrMo4套管钢在三元复合驱溶液的腐蚀行为研究

采用电化学工作站测试了P110级套管钢(26CrMo4)在三元复合驱(ASP)溶液中的腐蚀电化学行为。研究了ASP中各主要成分、浓度和温度对26CrMo4钢腐蚀行为的影响。用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对静态浸泡腐蚀后的试件表面进行了测试分析。结果表明,26CrMo4钢在ASP、AS、A、AP溶液中,腐蚀速率依次增大。随ASP浓度增加,腐蚀电位增大,腐蚀电流密度减小,腐蚀速率也随之减小。无论对于强碱或弱碱ASP溶液,随着温度增加,26CrMo4钢的腐蚀电流密度增加,腐蚀速率加快。经80℃静态浸泡192 h后,26CrMo4钢主要发生均匀腐蚀,腐蚀产物主要为Fe(OH)3、FeCO3、Fe2O3。     

电站锅炉深度调峰超温工况下水冷壁腐蚀机理研究

针对电站锅炉工况下水冷壁超温现象导致的水冷壁腐蚀问题，研究了电站锅炉水冷壁T22和12Cr1MoVG在600℃与650℃超温工况下的腐蚀行为及机理。利用分析天平获取两种耐热钢的腐蚀动力学曲线；利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜与能谱分析仪获得腐蚀产物的物相、微观形貌与元素分布，结合腐蚀产物热力学计算分析其演变规律和剥离机理。研究结果表明：深度调峰超温工况下，两种耐热钢的腐蚀动力学曲线在反应初期符合抛物线型规律，之后转变为直线型规律；600℃和650℃下，腐蚀规律转折点时间分别为25 h和4 h,说明温度能够加速耐热钢腐蚀规律转变；耐热钢T22和12Cr1MoVG表面形成的腐蚀产物主要为Fe₃O₄、FeCr₂O₄、Fe₂O₃和FeS;T22和12Cr1MoVG在600℃下的腐蚀层厚度大于650℃工况。耐热钢表面腐蚀产物随着反应的进行发生剥离，甚至部分发生剥落，主要原因归结于硫化物的出现。综合耐热钢腐蚀的质量变化、腐蚀层厚度和腐蚀产物微观形貌成分分布规律，T22...     

覆盖层电镀合金

内燃机滑动轴承的构造如下:钢制圆筒形轴瓦、对开圆形轴瓦或环状轴瓦的表面贴油膜轴承合金,再于上面包覆一层覆盖层合金。覆盖层合金的主要功能是提高轴承和曲轴等的磨合性;消除因内燃机外壳加工精度(轴直线性误差)所致的轴与轴承接触不良;收容混入润滑油的杂物等。 以往使用最多的覆盖层合金为Pb-Sn二元合金。近年来由于内燃机输出功率增大,Pb-Sn二元合金满足不了对覆盖层负荷力的要求。为此,多改用可提高负荷力的Pb基三元系覆