1Cr18Ni9Ti热喷涂层在含硫油品中的耐蚀性研究

针对含硫油对石油炼制设备腐蚀严重的实际 ,研究了热喷涂 1 Cr1 8Ni9Ti层对设备进行腐蚀防护 .测定了涂层的孔隙率以及不同温度、不同硫浓度下 1 Cr1 8Ni9Ti涂层的腐蚀速率 .用化学反应动力学理论模型模拟了此腐蚀过程 ,求出了反应过程的反应活化能、反应速率常数和反应速率方程 ;并用三电极电化学研究系统测试了 1 Cr1 8Ni9Ti涂层在含硫油中的极化曲线 ,认为 1 Cr1 8Ni9Ti涂层在含硫油中的腐蚀为电化学腐蚀控制过程 .     

单轴压缩下炭质板岩的应变速率效应及声发射特性

为了探究应变速率对炭质板岩单轴力学特性和声发射特征的影响,开展了4组不同准静态应变速率（8.50×10^-6s^-1、1.70×10^-5s^-1、1.70×10^-4s^-1和3.34×10^-4s^-1）下的单轴压缩试验,并同时监测了加载过程的声发射信号。基于试验数据,总结分析了应变速率对炭质板岩应力-应变关系、能量耗散及声发射特征的影响规律,探讨了应变速率的影响机制。同时,基于加载过程中耗散能密度的演变规律,提出了将耗散能曲线平直段起点作为炭质板岩闭合应力σ_cc、平直段终点作为扩容应力σ_cd的特征应力确定方法。结果表明：在准静态应变速率范围内,炭质板岩的弹性模量和峰值强度随应变速率的增大均先增大后减小,在应变速率1.7×10^-4s^-1时达到最大值;闭合应力、起裂应力和扩容应力与峰值应力的比值基本在0.37、0.55和0.74左右,不随应变速率发生变化;应变速率对声发射信号影响显著,随应变速率增加,0~50kHz内的主频率占比逐渐增加,而100~250kHz内的主频率占比逐渐减小,炭质板岩的破坏形式逐渐由张拉破坏变为剪切破坏。     

CE-LIF在氨基甲酸酯类农药研究中的应用

用毛细管电泳激光诱导荧光检测法(CE-LIF),对灭除威（XMC）、混杀威(2, 3, 5-trimethacarb)和灭虫威(mercaptodimethur)等3种氨基甲酸酯类农药进行了研究.在碱性条件下,氨基甲酸酯类农药水解产生甲胺并与荧光衍生试剂4-氯-7-硝基-2,1,3-苯并二唑(NBD-Cl)发生衍生化反应,产物经毛细管电泳激光诱导荧光检测法测定.对影响水解、衍生以及毛细电泳分离的因素如缓冲液酸度、浓度和衍生试剂的浓度等进行了详细讨论;在最佳条件下,3种农药的检出限分别可达3.0×10^-9、1.0×10^-9和3.0×10^-9 mol/L,并测定了它们的水解速率常数及活化能.该方法不仅可对氨基甲酸酯类农药进行测定,同时也可用于对这类农药的一些理化常数的测定.     

铝土矿浸出动力学研究

本文研究了一水硬铝石型铝土矿浸出过程的动力学,实验是在230—270℃范围内进行的,采用铅酸钠母液作浸出剂,α_k=3.3—3.4,含Na_2O170—220g/l,Al_2O_3 85—106g/l。结果表明在实验条件下浸出速率系化学反应控制。测定了反应的表观速率常数,反应级数及活化能。用电子探针扫描未发现固体产物膜的存在,与动力学实验结果一致。     

pH法测定化学反应速率常数

速率常数k是化学动力学中一个重要的物理量,其数值直接反映了化学反应速率的快慢。它是确定反应机理的主要依据,在化学工程中,它又是设计合理的反应器的重要依据,并且可以根据不同温度下测定的同一反应的速率常数可以由阿伦尼乌斯公式确定反应的活化能。因此,反应速率常数的测定很重要。     

pH法测定化学反应速率常数

速率常数k是化学动力学中一个重要的物理量,其数值直接反映了化学反应速率的快慢。它是确定反应机理的主要依据,在化学工程中,它又是设计合理的反应器的重要依据,并且可以根据不同温度下测定的同一反应的速率常数可以由阿伦尼乌斯公式确定反应的活化能。因此,反应速率常数的测定很重要。     

CH3OOH对大气OH自由基浓度水平的影响

甲基过氧化氢(CH₃OOH, MHP)是大气中各种碳氢化合物光化学反应过程生成的一种重要产物, 是大气中HO_x和RO_x等氧化性自由基的汇和储库分子. 为了研究MHP对大气OH自由基浓度水平的影响, 文中利用长光路Fourier变换红外光谱(LP-FTIR)技术, 在（293±2）K温度和1.01×10⁵Pa空气压力条件下, 采用光解O₃和水汽的方法产生OH自由基, 对MHP和OH自由基的气相反应进行了实验室模拟, 结合相对速率法测定了MHP和OH自由基反应的速率常数为k_MHP-OH = (3.99±0.15)×10^-12cm³·molecule^-1·s^-1, 估算出其大气寿命为3.6d; 同时研究了MHP的紫外光解反应, 对反应过程进行了详细的分析, 得到了OH自由基的产率为0.91±0.04. MHP的大气寿命和光解产生OH自由基的产率表明, MHP对于OH自由基在对流层大气中的再分配具有重要的作用.     

真空热压烧结CuW30复合材料的热压缩变形特性

采用真空热压烧结法制备了CuW30复合材料,在Gleeble-1500D热模拟机上对该材料进行等温热压缩模拟试验.研究了温度为650~950 ℃、应变速率为0.01~5 s^-1、最大变形量为50%条件下的流变应力行为.结果表明：CuW30复合材料存在明显的动态再结晶特征.材料的稳态流变应力随应变速率的增大而增大,在恒应变速率条件下,合金的真应力水平随温度的升高而降低.热变形过程的流变应力可用双曲正弦本构关系来描述.在给定的变形条件下,计算的热变形激活能为231.150 kJ/mol.根据试验分析,合金的热加工宜在850~950 ℃范围内进行,应变速率为0.01~0.1 s^-1.     

复合冲击磨损条件下高锰钢的腐蚀磨损行为及其交互作用

采用自制的冲击腐蚀磨损试验装置,研究了湿磨弱酸性锡矿浆体系中高锰钢在静态、充氧、搅拌和冲击等复合条件下的腐蚀磨损行为,并利用失重法、电化学法和线性回归法,定量分析了腐蚀、磨损和腐蚀磨损中交互作用各分量的相对比率.结果表明:充氧和搅拌促进了氧在高锰钢表面的传质过程,使腐蚀率较静态分别增加了1.05和2.04倍;高锰钢的累积质量损失、表面显微硬度和腐蚀磨损交互作用均随着冲击功的增加而增大;在不同冲击功下,高锰钢的腐蚀增量比静态腐蚀率高15.15～25.54倍,腐蚀磨损交互作用所占比率为12.07%～26.69%,表明磨损与腐蚀之间存在着一定的协同促进作用;在冲击功为1J时,交互作用以磨损促进腐蚀为主;在冲击功为2～4J时,交互作用以腐蚀促进磨损为主.     

Cu-Cr-Zr-Ce合金高温流变应力的研究

利用Gleeble-1500D热模拟试验机对Cu-Cr-Zr-Ce合金在变形温度为600~800 ℃、应变速率为0.01~5 s^-1条件下进行了热压缩试验,测定了其应力-应变曲线,并通过光学显微镜观察了其热压缩过程中的微观组织.结合两者分析了动态回复和再结晶机制.结果表明,动态再结晶是该合金软化的主要机制.     

蓝宝石衬底铜抛-CMP加工技术

针对蓝宝石衬底超精密加工存在的抛光表面不稳定问题,对蓝宝石衬底铜抛-化学机械抛光(CMP)加工技术进行研究,系统探讨铜抛与CMP的抛光压力、转速和抛光时间对蓝宝石衬底表面质量及加工效率的影响.综合评价各表面质量指标,结果表明:在满足表面质量对抛光工艺要求的前提下,采用铜抛的最佳工艺参数为铜抛压力98.0 kPa,转速55 r·min^-1,铜抛时间30 min;化学机械抛光的最佳工艺参数为抛光压力215.6 kPa,转速60 r·min^-1,抛光时间120 min,由此可获得高质量、无损伤的蓝宝石衬底抛光表面.     

单晶硅片化学机械抛光材料去除特性

根据化学机械抛光(CMP)过程中硅片表面材料的磨损行为,建立了硅片CMP时的材料去除率模型,设计了不同成分的抛光液并进行了材料去除率实验,得出了机械、化学及其交互作用所引起的材料去除率.结果表明,磨粒的机械作用是化学机械抛光中的主要机械作用,磨粒的机械作用与抛光液的化学作用交互引起的材料去除率是主要的材料去除率.     

互连芯片化学机械抛光材料去除的仿真分析

针对互连芯片化学机械抛光去除机理的认知不足,假设金属材料弹塑性变形连续,对单磨粒划擦互连芯片的材料去除进行了数值表征.通过芯片应力分布和工艺参数对材料去除率分析发现:平均法向力大于平均切向力;滑动摩擦系数、材料去除率随抛光速度增加而增加;当抛光速度为10~12 mm·s~(-1)时,粒径为30 nm的磨粒材料去除率最大;当工作载荷为6μN,抛光速度为6~10 mm·s~(-1)时,粒径为30 nm的磨粒材料去除率略低,粒径为60 nm的磨粒的材料去除率最大.     

机械化学抛光中晶圆材料切削率和非均匀性有限元模型

提出了一个机械化学抛光中晶圆材料非均匀性的有限元模型.通过分析压力、摩擦力、抛光垫和承载膜的可压缩性对晶圆的应力分布的影响,研究了抛光过程中晶圆厚度的不均匀性.结果证明非均匀剪应力是晶圆厚度变化的一个主要原因.这个模型也建立了声发射信号的变化和晶圆厚度不均匀性的关系.通过对晶圆材料切削率的声发射信号监测,证明了实验结果和模型预测值的一致性.     

基于单分子层去除机理的芯片化学机械抛光材料去除模型

基于单分子层材料的去除机理,应用微观接触力学和概率统计方法建立了化学机械抛光(CMP)及材料去除的数学物理模型.模型揭示了材料的去除率和磨粒的大小、浓度呈非线性关系,而且模型预测结果与已有的试验数据相吻合,为进一步研究磨粒对CMP材料去除的影响提供了新的研究视角.     

氮化镓晶片的化学机械抛光工艺

研究了抛光工艺参数对氮化镓(GaN)化学机械抛光(CMP)表面形貌和材料去除率的影响。通过精密分析天平和原子力显微镜对其材料去除率和表面形貌进行分析,采用单因素及正交实验法探究压力、抛光盘转速和氧化剂浓度对GaN材料去除率和表面形貌的影响。结果表明:在下压力为14.1×10~4 Pa、抛光盘转速为75 r/min、H_2O_2浓度为0.8%、SiO_2磨粒为30%、抛光液流量为20 mL/min、抛光时间为15 min的条件下,GaN晶片表面材料去除率最大达到103.98 nm/h,表面粗糙度最低为0.334 nm。可见,在优化后的工艺参数下采用化学机械抛光,可同时获得较高的材料去除率和高质量的GaN表面。     

纺织钢领的化学机械抛光试验

探讨了化学机械抛光(CMP)技术在细纱机的钢领后续加工中的应用.通过采用CMP与传统磨料流抛光技术的对比试验, 表明应用CMP技术后提高了钢领的加工效率和工作表面质量,证明CMP应用于钢领抛光是完全可行的.同时,对CMP抛光钢领的机理及影响因素进行了分析.试验表明,采用CMP技术抛光钢领时,钢领的表面在抛光液的作用下形成了软质层,由于该软质层的形成, 提高了抛光效率,也改善了钢领的表面质量.     

雾化施液CMP工艺及实验设备

针对传统化学机械抛光的平坦化制程中抛光液使用量大和环保等问题,提出了一种利用超声波雾化抛光液进行抛光的工艺方法。介绍了试验台架搭建、工艺处理方法、工作原理和抛光工艺,并与传统化学机械抛光效果进行了比较。研究表明,在表面质量上,雾化工艺能够达到传统化学机械抛光的量级,其使用量是传统化学机械抛光的1／10。     

Effect of H2S concentration on the corrosion behavior of pipeline steel under the coexistence of H2S and CO2

The effect of H2S concentration on H2S/CO2 corrosion of API-X60 steel was studied by scanning electron microscopy, a weight-loss method, potentiodynamic polarization tests, and the electrochemical impedance spectroscopy technique. It is found that the cor-rosion process of the steel in an environment where H2S and CO2 coexist at different H2S concentrations is related to the morphological structure and stability of the corrosion product film. With the addition of a small amount of H2S, the size of the anode reaction region is de-creased due to constant adsorption and separation of more FeS sediment or more FeHS＋ions on the surface of the steel. Meanwhile, the dou-ble-layer capacitance is diminished with increasing anion adsorption capacity. Therefore, the corrosion process is inhibited. The general cor-rosion rate of the steel rapidly decreases after the addition of a small amount of H2S under the coexistence of H2S and CO2. With a further increase in H2S concentration, certain parts of the corrosion product film become loose and even fall off. Thus, the protection provided by the corrosion product film worsens, and the corrosion rate tends to increase.