2507双相不锈钢在SO2污染模拟海水中的腐蚀行为

采用开路电位、电化学阻抗谱(EIS)、Mott-Schottky曲线和浸泡腐蚀实验研究了2507双相不锈钢在含不同浓度(0,0.001和0.01 mol·L-1)NaHSO3模拟海水中的腐蚀行为.研究表明:开路电位随NaHSO3浓度的增加而负移,腐蚀倾向增大;电荷转移电阻Rt随浓度的增加而减小,耐蚀性降低;2507不锈钢的腐蚀形态为局部腐蚀,点蚀程度随浓度升高有所加剧,腐蚀速率随浓度的增加而增大;Mott-Schottky曲线和成膜后电化学阻抗谱测试表明,NaHSO3的加入增加了2507不锈钢表面钝化膜的点缺陷浓度,降低了钝化膜的稳定性,电荷转移阻力减小,腐蚀更容易发生.这可能归因于NaHSO3的加入增加了模拟海水的酸度,并随NaHSO3浓度的增加促进了不锈钢表面钝化膜的破坏.     

热轧变形量对铝热法制备的 2507双相不锈钢组织和力学性能的影响

对铝热反应制备的微纳结构2507双相不锈钢在1 000 ℃下进行了变形量为40%、60%和80%的轧制处理.利用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)研究其轧制态显微组织.采用万能拉伸试验机和布洛维光学硬度计测试其力学性能.测试结果表明:轧制过程中,奥氏体和铁素体沿轧制方向被拉长,且奥氏体向铁素体转变.随着轧制变形量的增加,纳米晶平均晶粒尺寸变化不大,但体积分数减小.1 000 ℃下轧制变形量为40%、60%和80%后的屈服强度分别为232、284、456 MPa,抗拉强度分别为533、577、582 MPa,硬度分别为325、330、337 HV,延伸率分别为12.5%、11.1%和11.5%.     

时效时间对铸造2507双相不锈钢组织及性能影响

对固溶态的铸造2507双相不锈钢材料在750℃下分别时效2、6及10h,利用OM、SEM、拉伸试验和电化学试验分析了时效时间对材料金属间相形貌及数量、力学性能和耐蚀性能的影响. 试验结果表明： 固溶后的材料经750℃时效处理,随时效时间延长,金属间相的数量逐渐增多,χ相先由颗粒状逐渐长大为块状,然后又细化;σ相则随时效时间的延长逐渐粗化. 析出的金属间相越多,材料抗拉强度、塑性及耐蚀性越低. 点蚀优先在铁素体内及铁素体/奥氏体晶界上萌生,并向铁素体扩展,并且时效后材料腐蚀电流密度与时效时间呈现J_腐蚀r=0.69125t+1.432的线性关系.     

固溶处理温度对2507双相不锈钢组织结构及耐蚀性能的影响

【目的】现代工业的飞速发展对双相不锈钢的使用要求越来越高,为扩大2507双相不锈钢(DSS2507)的实际应用,本研究探讨固溶处理温度对DSS2507组织结构、硬度及耐蚀性能的影响。【方法】通过定量金相法及硬度法研究固溶处理温度对DSS2507显微组织结构以及硬度的影响;通过电化学实验分析固溶处理温度对DSS2507抗腐蚀能力的影响。【结果】随着固溶处理温度的上升,铁素体α相含量增多而奥氏体γ相含量减少,固溶处理温度为1 050~1 100℃时可使钢中铁素体相跟奥氏体相的比例达到1∶1。固溶处理温度为1 000~1 050℃时DSS2507的硬度降低;但固溶处理温度从1 050℃升高到1 200℃时,其硬度又逐渐升高。另外,随着固溶处理温度从1 000℃升高到1 200℃,DSS2507的耐均匀腐蚀和点蚀性能先增强后减弱,1 050℃处理的DSS2507抗电化学腐蚀性能最优。【结论】固溶处理温度为1 050~1 100℃时可以使DSS2507两相比例达到1∶1,经1 050℃固溶处理的DSS2507抗电化学腐蚀性能最优。     

模拟层流冷却方式对厚板微观组织和性能的影响

为了研究层流冷却方式对中厚板组织和性能的影响,用耦合有限差分和微观组织演变模型模拟计算了中厚板层流冷却过程中的温度和组织变化,预测出了不同冷却方式下的铁素体晶粒尺寸和相组成.在此基础上,利用组织-性能关系模型对产品的屈服强度、抗拉强度进行了预报,并进行了实验验证.模拟结果和轧制实验表明,对于低碳中厚板,层流冷却方式对最终相组成的影响较小,而对产品的铁素体晶粒尺寸有较大的影响.两段冷却方式能获得较好的组织和力学性能.     

超级13Cr不锈钢的钝化膜耐蚀性与半导体特性

利用极化曲线和Mott-Schottky曲线,研究了超级13Cr马氏体不锈钢在100、130、150和170℃且含CO2和Cl-的腐蚀介质中浸泡7 d所形成的钝化膜的电化学行为和半导体性质.同时应用光电子能谱表面分析技术分析了超级13Cr钝化膜中的元素价态.结果表明,超级13Cr马氏体不锈钢经腐蚀过后形成的钝化膜表层中Mo和Ni以各自硫化物的形式富集,而Cr以Cr的氧化物的形式富集.在100℃和130℃形成的钝化膜具有良好的耐蚀性,而在150℃和170℃形成的钝化膜耐蚀性下降.产生这种现象的原因与表面钝化膜的半导体性能密切相关,在100℃和130℃中形成的钝化膜具有双极性n-p型半导体特征,且随着温度升高掺杂数量增多,而150℃和170℃介质中形成的钝化膜为p型半导体,故随着温度升高,超级13Cr马氏体不锈钢的耐蚀性能下降.     

氢对不锈钢钝化膜纳米力学性能的影响

利用电化学实验方法和纳米力学探针技术，通过测量载荷-位移关系曲线，研究了氢对不锈钢钝化膜纳米力学性能的影响，结果表明：随氢含量的增加，不锈钢钝化膜的临界破裂载荷降低，位移偏移量减小，氢导致钝化膜的径向抗拉强度(应力)和弹性模量降低，钝化膜随氢含量的增加而逐渐软化。     

304不锈钢在闭塞区溶液中钝化膜组成和结构性能

采用X射线光电子能谱 (XPS)和交流阻抗法 (EIS)研究了 304不锈钢在闭塞区溶液中钝化膜的组成和性能。研究结果表明：在闭塞区溶液中 304不锈钢表面钝化膜的外层主要为CrO₃、CrCl₃、CrOOH、Fe₂O₃、γ-FeOOH、Fe(OH)₃、CrO^2-₄ 、Cr(OH)₃、NiCl₂ 、FeCl₂ 和FeCl₃;溅射 3min时膜内层主要为Cr₂O₃、CrO₂ 、FeCl₂ 、FeCl₃以及少量的FeO。Cl^-吸附在钝化膜表面,破坏了钝化膜的完整性,改变了钝化膜的结构性能。     

钝化时间对铝合金稀土转化膜形貌及耐蚀性的影响

用一定成分的铝合金钝化液,以成膜时间为影响因素研究了不同钝化时间生成的铝合金铈锰转化膜的耐蚀性能。用扫描电镜分析了不同成膜时间生成的转化膜的形貌,用点滴试验检测了转化膜的耐蚀性能。结果表明,钝化时间为8min生成的转化膜耐蚀性能最好。     

不锈钢去膜表面在氯化镁溶液中的钝化过程

采用划破电极技术,研究了不锈钢去膜表面在氯化镁溶液中的钝化过程。不锈钢在氯化镁溶液(14％,80℃)中钝化时的真实电流衰减规律为: i(t)=C_1exp(-a_1t)+C_2exp(-a_2t) 式中第一项反映吸附膜生长速度,第二项反映氧化膜生长速度。不锈钢去膜表面在氯化镁溶液中钝化时膜成长的规律符合高电场离子传导的膜生长机理。     

铸造超双相和超双相不锈钢的力学、腐蚀和冲蚀性能对比

Duplex stainless steels (DSSs) used in subsea structures and desalination industries require high corrosion and erosion resistance as well as excellent mechanical properties. The newly introduced cast duplex grade ASTM A890 7A has a unique composition and is expected to have a much better resistance to corrosion and erosion compared with the super-duplex grades 5A and 6A. This work is a comparative study of the mechanical properties, corrosion, and erosion?corrosion resistance of super-duplex grades 5A and 6A and the hyper-duplex grade 7A. The three DSSs exhibited equiaxial austenite islands in the ferrite matrix and balanced phase ratios. The hardness of the grade 7A was nearly 15% higher than those of the super-duplex grades, which is attributed to the effect of the higher contents of W and Mn in 7A. The impact toughness of grade 7A was found to be lower than those of the super-duplex grades due to the carbide precipitation resulting from the partial substitution of Mo with W. The oxide layer strengthening effect of rare earth elements and the higher pitting resistance equivalent number (PREN) of grade 7A resulted in higher corrosion resistance. The harder and more passive grade 7A showed a 35% lower material loss during erosion?corrosion.     

Mg对Galvalume镀层微观结构、耐蚀性和成形性的影响

利用扫描电镜、X射线衍射仪、电化学测试和杯突试验研究了Mg(质量分数15%)对Galvalume(Zn-55Al-16Si)镀层微观结构、耐蚀性和成形性的影响.扫描电镜和X射线衍射仪检测结果显示,添加Mg后在Zn-55Al-16Si-15Mg镀层的枝晶间区出现了MgZn2相;腐蚀产物的微观形貌显示Mg能减少镀层腐蚀产物中的裂纹,并提高其致密性.电化学检测结果显示,Zn-55Al-16Si-15Mg镀层的腐蚀速度仅为Galvalume的341%,因此Mg能显著地提高Galvalume镀层的耐蚀性;MgZn2作为强化相,强化了镀层的枝晶间区,减少了成形杯弯曲外表面的微裂纹,显著地提高了Galvalume镀层的成形性.     

不同冷却方式对中心锥冷却效果的影响

为研究不同冷却方式对航空发动机中心锥冷却效果的影响,建立了发动机低压涡轮后部件的物理模型,采用流固耦合的方法计算得到中心锥表面温度分布,重点研究了在不同冷却方式下冷却流量比、锥面气膜入射角度等参数对冷却效果的影响。研究表明:腔体引气对中心锥前段与末端的冷却效果较好,对中段双排孔之前部分的冷却效果较差,在有限范围内增加冷却空气流量能够提高冷却效果;当流量比不变时,采用腔体引气／锥面气膜结合方式时中段双排孔之前锥面温度比仅采用腔体引气冷却时降低了40％。     

316L不锈钢在醋酸溶液中的钝化膜电化学性质

通过电化学阻抗方法测量316L不锈钢在25～85 ℃的醋酸溶液中的EIS曲线和Mott-Schottky曲线,并测量各温度点下的循环伏安曲线,研究了钝化膜的电化学性质. 研究结果表明:在醋酸溶液中的阻抗谱表明316L不锈钢在25～85 ℃温度范围内均能形成稳定的钝化膜,随温度升高极化阻力下降而界面电容增大. 温度对于316L不锈钢钝化膜的半导体本征性质没有根本的影响:在-0.5～0.1 V电位区间内钝化膜呈p型半导体特征;在0.1～0.9 V电位区间内钝化膜呈n型半导体特征;在0.9～1.1 V电位区间内钝化膜呈p型半导体特征. 钝化膜的循环伏安曲线显示当温度低于55 ℃时,钝化膜结构比较稳定;当温度为55 ℃时,钝化膜稳定性趋向恶化;当温度超过55 ℃时,钝化膜稳定性下降.     

因瓦合金箔电沉积的制备及其微观结构和耐蚀性

在含有复配稳定剂和添加剂的高铁硫酸盐氯化物电解液中,电沉积得到因瓦合金箔。研究电沉积过程中对合金箔组成的影响因素以及合金箔的耐腐蚀性能。研究结果表明:电解液组成、电流密度、温度及pH值对合金箔组成的影响较大;在阴、阳极面积比为1.0∶2.0,镍、铁阳极面积比为1.8∶1.0的条件下,因瓦合金箔组成稳定,Fe的质量分数为(64±2)%;合金箔晶粒细小,尺寸均匀,结构紧密,表面光滑平整,无孔洞和裂纹,呈铁镍固溶体和面心立方晶体结构,表现出较强的(111)和(200)晶面择优取向;因瓦合金箔分别在10%硫酸溶液、10%氢氧化钠溶液和3.5%氯化钠溶液中钝化稳定,钝化电位较宽,表现出良好的耐蚀性能。     

铝合金微弧氧化陶瓷膜的微观结构和耐蚀性

采用非对称方波输出模式的恒流交流电源,利用微弧氧化方法在铝合金表面沉积Al2O3陶瓷膜,考察了微弧氧化工艺参数(电流密度、处理时间)对膜层微观结构和耐蚀性的影响.结果表明:工艺参数对膜层组织结构和性能的影响存在较佳的范围,即氧化时间为15-20min,电流密度在20A/dm2左右;氧化时间过短时,试样表面存在陶瓷膜未完全覆盖的区域,而当电流密度过大时,膜层表面将会出现大量的显微裂纹,导致膜层性能大幅度降低;在恒流非对称方波输出模式下,工艺参数对膜层的相组成影响不大,微弧氧化膜层由晶态Al2O3和非晶态Al2O3组成.     

干燥方式对黄精片干燥特性和微观结构的影响

为探究不同干燥方式对红花滇黄精(Polygonatum kzngzanum Coll.et Hemsl.,以下简称“黄精”)片干燥特性和微观结构的影响,优选黄精片的最适干燥方式,采用真空冷冻干燥(Vacuum Freeze Drying,VFD)、热风干燥(Hot Air Drying,HAD)、真空干燥(Vacuum Drying,VD)、微波干燥(Microwave Drying,MD) 4种干燥方式,以干燥时间、平均干燥速率、有效水分扩散系数、色泽、收缩率、复水比、单位能耗以及微观结构为指标进行评价。结果表明：微波干燥下的黄精片干燥时间及单位能耗分别为131 min、5.78 (kW·h)/kg,均显著低于其他干燥方式;微波干燥样品的平均干燥速率及有效水分扩散系数分别为0.025 84 g/(g·min)、6.49×10^-10 m²/s,均显著高于其他干燥方式;微波干燥样品的L^*值(76.40)、收缩率(69.42%)、复水比(4.39 g/g)和微观结构均接近真空冷冻干燥样品,显著高于热风和真空干燥样品。综合考虑产品质量、干燥效果及加工成本,建议将微波干燥作为黄精片高效优质的脱水手段。     

退火后冷却方式对冷轧中锰钢微观组织和力学性能的影响

采用拉伸试验、扫描电镜、电子背散射衍射、透射电镜、X射线衍射等手段,研究了冷乳中锰钢（0.2C-5Mn)退火后不同冷却方式下的微观组织特点和拉伸性能.实验钢冷乳退火后为铁素体加逆转变奥氏体的双相组织.退火后空冷可以获得稳定性较髙的逆转变奥氏体,且其体积分数也明显髙于退火后炉冷.退火后空冷实验钢中的逆转变奥氏体在变形过程中产生持续的TRIP效应,提髙强度的同时获得了较髙的塑性,强塑积可达到26.5GPa.%.     

不同去合金化法对制备纳米多孔合金微观结构的影响

采用电弧熔炼与真空甩带制备出前驱体合金,通过化学和电化学2种去合金化方法制备出纳米多孔合金,用XRD,SEM等方法分析合金的相组成和微观结构.研究去合金化过程中,不同腐蚀方法、腐蚀电位、腐蚀时间对纳米多孔合金结构的影响.结果表明:Cu25Ni5Al70合金化学去合金化可得到均匀的纳米多孔合金,其平均孔径尺寸约125nm,孔骨架尺寸约150nm,但剩余相中有少量Al相,难以完全去合金化;而在w(NaOH)=20%的溶液中电化学去合金化可得到均匀的、双连续的三维网状纳米多孔合金,孔径尺寸约为100nm.     

冷却方式和温度对玻化微珠保温混凝土微观形貌的影响研究

试验分析了5种温度梯度下玻化微珠保温混凝土的外观形貌和质量损失,利用扫描电镜(SEM)观察5种温度等级和两种不同冷却方式下保温混凝土的微观结构,定性分析微观物相对质量损失和裂缝开展的影响。试验结果表明:在100~500℃下,保温混凝土中保温骨料玻化微珠性能稳定;经历温度低于300℃时,保温混凝土孔内水分蒸发,质量损失率为4.36%,但基本不出现裂缝;经历温度为300~500℃时,保温混凝土中C-S-H凝胶结构和Ca(OH)2晶体由于失去水分而分解,质量损失率为6.22%,裂缝越来越多;浇水冷却方式下,保温混凝土内部发生水化反应生成C-S-H凝胶和Ca(OH)2晶体,将孔隙填的更加密实,故其裂缝开展小于自然冷却下的裂缝开展。