钇对管线钢抗腐蚀性能的影响研究

采用电子显微镜、扫描电镜(SEM)、极化曲线、电化学阻抗(EIS)等方法研究了Y对管线钢在3.5%Na Cl(%,质量分数)溶液中抗腐蚀性能的影响。结果表明:添加Y的试验钢比未添加Y的试验钢抗腐蚀性好。分析其原因是:一方面是因为Y有变质夹杂的作用。Y可以将大尺寸、尖角状的Al2O3夹杂变质为小尺寸、球状的稀土类夹杂,导致夹杂物评定级别降低。另一方面是因为两种管线钢形成的腐蚀内锈层对钢基有不同的作用:1#试验钢内锈层对钢基有保护作用,而0#试验钢内锈层可以起到加速腐蚀的作用。因此,在生产管线钢时向其中加入Y可以起到减弱腐蚀的作用,从而提高管线钢使用寿命。     

稀土对16Mn钢中氢行为的影响

研究了RE/S分别为0、0.7、2.2和7.7的16Mn钢充氢后的慢拉伸、动态充氢滞后破坏行为以及在不同温度下的放氢行为。结果表明,合适的RE/S能显著地降低16Mn钢的氢脆敏感性,RE/S为2.2左右时,抑制氢脆作用明显。在电解充氢条件下,不含稀土的16Mn钢比含稀土的能吸入更多的氢量且易于放出。用长条状MnS夹杂物与基体界面对氢的“捕获”作用、“短路通道”作用以及稀土对氢的强烈吸附作用对本实验结果进行了分析讨论。     

电化学阻抗法测定金属氢化物电极中氢的扩散系数

应用电化学阻抗法测定了不同荷电状态 (SOC)和不同温度下MlNi3.75Co0 .65Mn0 .4 Al0 .2 金属氢化物电极中氢的扩散系数 .结果表明 :室温下该电极中氢的扩散系数随其荷电量的增大而减小 ,SOC为 5 0 %时氢的扩散系数随温度的升高而增大 ,相应的氢扩散活化能为 35kJ/mo     

LaNi_(5-x)M_x高温氢化的歧化行为

采用X射线衍射、差热分析及电化学方法 ,研究了吸氢合金LaNi5-xMx(M =Mn ,Co,Fe,Cr,Al)在高温氢化反应时的歧化行为及其反应产物的电化学性能。LaNi5-xMx 在 2 5MPa氢压和 550℃以上保温一定时间后可发生明显的歧化反应 ,并析出纳米相镍。歧化反应的程度与加热温度、时间、第三组元M及合金的生成焓关系密切。电化学交换电流密度测定表明 ,经歧化反应得到的含纳米相镍的复相组织与原始合金组织相比具有较高的吸放氢电催化活性。     

温度对贮氢合金MlNi3.75Co0.65Mn0.4Al0.2动力学性能的影响

在-20℃～85℃的范围内系统地研究了温度对贮氢合金MINi3.75Co0.65Mn0.4Al0.2动力学性能的影响.结果表明:该贮氢合金电极的电化学反应电阻Rt,欧姆内阻Ro,阴极极化过电位,阳极极化过电位,阳极极化过程中的电化学反应过电位ηa和浓差极化过电位ηa均随温度的升高而减小,该电极的交换电流密度i0,对称因子β和电极中氢的扩散系数D随温度的升高而增大.当放电电流密度较低时,电化学反应是整个电极过程的速度控制步骤;当放电电流密度较高时,氢的扩散是整个电极过程的速度控制步骤;在中等放电电流密度下,电极过程由电化学过程和氢的扩散过程混合控制.该电极中电化学反应过程和氢扩散过程的活化能分别为28.1 kJ·mol-1和19.9 kJ·mol-1.     

HP295钢中含铈夹杂物形成的实验及热力学研究

采用LaCrO3高温管式炉重熔HP295钢,向钢液中加入不同量的Ce进行脱氧,用SEM及EDS对钢中含Ce夹杂物进行分析,并对Ce-Al-O-S系进行热力学计算。实验结果显示,含Ce夹杂物主要为不规则的Ce2O3和近球形的Ce2O2S,大部分夹杂物尺寸小于5μm。热力学计算表明,含Ce夹杂物的形成主要受钢液中[O],[S]及[Al]S含量的影响,本实验条件下主要形成Ce2O3和Ce2O2S夹杂物;当钢液中Ce与Al的活度比≥0.08时,Al2O3可转变为CeAlO3夹杂物。     

含锡AB_5型非化学计量贮氢合金Ⅰ.合金的结构

采用X射线衍射法研究了LaNi5 .1 5 ,La(NiSn) 5 .1 4 ,La(NiSnCo) 5 .1 2 ,La(NiSnMn) 5 .1 2 ,La(NiSnCoMnAl) 5 .1 0 5种AB5 型非化学计量贮氢合金的结构。发现主物相中并未产生第二物相 ,AB5 型贮氢合金中B原子数发生正偏移时 ,晶胞体积减小 ,当B侧含有取代元素时 ,这种变化更加明显。对于非化学计量贮氢合金而言 ,少量Sn取代Ni后 ,晶胞体积大大提高。Mn ,Co和Al的加入也会影响晶胞常数。Sn ,Co ,Mn ,Al均会降低贮氢合金放氢平台压力。     

激光诱导击穿光谱法对钢中夹杂物类型的表征

激光诱导击穿光谱( LIBS)不仅可以对材料整体成分进行分析,还可进行微区及成分分布分析。本实验采用激光诱导击穿光谱对两牌号钢铁样品进行扫描分析,尝试对34CrNiMo6钢中的MnS夹杂物和重轨钢中的Si-Al-Ca-Mg复合夹杂物进行表征。结果表明,34CrNiMo6钢中元素信号的二维强度分布及元素通道合成后,个别位置Mn及S两元素的信号强度同时异常高,可确定试样中存在较多MnS夹杂物;重轨钢中元素的二维强度分布及元素通道合成后,个别位置Si、Ca、Mg及Al元素的信号同时异常高,可确定试样中存在Si-Al-Ca-Mg复合夹杂物。采用扫描电子显微镜/能谱法( SEM/EDS)对上述样品中夹杂物的对比分析结果表明,两种方法对夹杂物类型的判定结果一致。     

60CrMnMo钢热疲劳裂纹生成与长大及稀土的作用

采用金相和扫描电镜等手段对６０ＣｒＭｎＭｏ钢热疲劳裂纹的萌生和长大规律进行了分析，并考查了稀土在钢中的作用。结果表明：热疲劳裂纹萌生于钢中夹杂物处，热疲劳裂纹的生长，不仅是裂纹自身发展的结果，更主要的是裂纹的相互联接。钢中加入稀土后，可以变质钢中夹杂物，从而抑制了热疲劳裂纹的生成与长大。     

恒电位阶跃法研究贮氢合金MlNi_(3.75)Co_(0.65)Mn_(0.4)Al_(0.2)中氢的扩散行为

本文用恒电位阶跃法研究了不同放电深度 (DOD)和不同温度下贮氢合金MlNi3.75Co0 .6 5Mn0 .4 Al0 .2 中氢的扩散行为 .结果表明 :室温下该合金中氢的扩散系数随DOD的增大而增大 ,在5 0 %DOD的该合金中 ,氢的扩散系数随温度的升高而增大 ,扩散活化能为 19.87kJ/mol     

正己烷存在下的氢选择性催化燃烧

以正己烷作为裂解原料烃类代表,Pt-Sn/Al₂O₃催化剂作为氢选择性燃烧催化剂,对直接内加热方式提供热量促使裂解原料达到可裂解温度的可行性进行了研究。结果表明,温度相同时,Pt-Sn/Al₂O₃ 催化剂存在时氢燃烧的选择性明显高于无催化剂存在时的非催化氢燃烧过程,Pt-Sn/Al₂O₃ 催化剂是优良的氢选择性燃烧催化剂。该催化剂在催化氢选择性燃烧过程中,存在一个临界温度点650℃。当物流入口温度低于650℃时,氢燃烧选择性达90%以上;高于650℃时,由于非催化氢燃烧所占总燃烧反应比例加大,造成氢燃烧选择性有所降低。同时,在一定温度下,要获得高的氢燃烧选择性及氧气转化率,须综合考虑氢烃比和氢氧比的影响。     

H_2S环境中UNS J91540不锈钢的电化学行为对SCC的影响

应用慢应变速率拉伸试验和电化学方法研究了湿硫化氢溶液中UNS J91450不锈钢的电化学行为对应力腐蚀开裂的影响.结果表明,本实验条件下UNS J91540不锈钢具有较高的SCC敏感性,并随着溶液pH的降低而明显增大.该不锈钢的电化学行为对它的腐蚀开裂(SCC)敏感性具有重要影响.开路电位下该不锈钢的SCC行为同时受氢脆作用和裂纹尖端阳极溶解作用的影响.在pH较低的介质中析氢电流较高而裂纹尖端阳极溶解作用略低,而在pH较高的介质中析氢电流较低而裂纹尖端的阳极溶解作用相对增强.氢脆作用对UNS J91540不锈钢SCC敏感性影响更显著.     

薄壁铸造和退火工艺对LPCNi3.55Co0.75Mn0.4Al0.3贮氢合金电化学性能的影响

研究了不同铸锭厚度(1～10mm)对薄壁铸造的铸态和退火态LPCNi3．55Co0.75Mn0.4Al0.3贮氢合金电化学性能的影响。结果发现：铸态LPCNi3．55Co0.75Mn0.4Al0.3合金的0．2C放电容量随着合金锭厚度的增加有增大的趋势。10mm厚铸态合金的活化性能优于其它厚度的合金，且在1C的放电容量和循环稳定性比在其它厚度的高。主要原因应归结为该厚度合金具有更大的晶胞体积和更小的晶格应力。退火态3mm LPCNi3．55Co0.75Mn0.4Al0.3合金的综合电化学性能比铸态更优异，6mm合金的循环稳定性和3～6mm合金的活化性能得到改善。主要原因应归结为晶格应力的极大释放以及Mn等元素偏析的改善。     

Al_2_O3·Na_2O·xH_2O/NaOH/Al(OH)_3催化剂催化木质素水蒸气气化制氢研究(英文)

考察了催化剂Al2O3.Na2O.xH2O/NaOH/Al(OH)3催化木质素水蒸气气化制氢及其影响因素。结果表明,木质素气化的产氢速率随Na2O/C比值的升高而升高;木质素在较低的温度下气化时,较高的水蒸气流速有利于抑制CO和CO2的生成。产氢速率随水蒸气流速的增大而增大。催化剂中的铝酸钠水合物受热分解产生的水可导致催化剂中的NaOH组分产生更多的Na+和OH-离子。更多的Na+和OH-离子可使木质素中C—H键的键能更显著的降低。木质素在473 K~973 K气化的氢转化程度可达134.94%,这表明催化剂Al2O3.Na2O.xH2O/NaOH/Al(OH)3对木质素低温水蒸气气化制氢具有较好的催化活性。     

含锡AB_5型非化学计量贮氢合金Ⅱ.电化学性能

研究了几种AB5非化学计量贮氢合金的电化学性能 ,及在低电流密度与高电流密度放电下取代元素对放电比容量、活化性能及循环寿命的影响。Sn ,Co,Mn的加入有利于提高合金的电化学贮氢容量 ,La(NiSn) 5.14 ,La(NiSnCo) 5.12 和La(NiSnMn) 5.12 具有相同的电化学贮氢容量与活化特性。尽管La(NiSn) 5.14 大电流放电性能优于La(NiSnCo) 5.12 和La(NiSnMn) 5.12 ,但其寿命短。Mn ,Co和Al可大大提高合金的使用寿命。La(NiSnCo) 5.12 被认为是一种理想的贮氢合金。     

表面化学镀对贮氢合金MmNi3.8Co0.5Mn0.4Al0.3性能的影响

在贮氢合金ＭｍＮｉ３．８Ｃｏ０．５Ｍｎ０．４Ａｌ０．３（Ｍｍ为混合希土）粉末表面分别进行化学镀Ｃｕ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｎｉ－Ｃｏ，Ｎｉ－Ｓｎ，Ｎｉ－Ｗ。结果表明不同化学镀对合金贮氢性能有很大影响。     

Au-MmNi_(3.2)Al_(0.2)Mn_(0.6)Co_(1.00)电极对NaBH_4电催化氧化

研究经NaOH处理了的MmNi3.2Al0.2Mn0.6Co1.0,再应用电沉积法制备Au改性的MmNi3.2Al0.2Mn0.6Co1.0催化剂对NaBH4的电催化氧化性能.SEM观察催化剂样品的微观形貌,线性伏安扫描法测定其电催化氧化性能,发现Au-MmNi3.2Al0.2Mn0.6Co1.0电极电催化氧化NaBH4电流密度为60 mA.cm-2,比在MmNi3.2Al0.2Mn0.6Co1.0电极的增加3.5倍.若对该电极在电解质中预浸泡10 h,则氧化电流密度可达到184 mA.cm-2.     

Effects of alloying elements and binder on the electrochemical behavior of metal hydride electrodes in potassium hydroxide electrolyte

This investigation examines the effect of alloying elements on the charge–discharge performance of LaNi_3.6(Co+Mn+Al)_1.4 electrodes in 7 M KOH electrolyte. The activation behavior and the effect of binder content were also examined. Both half-cell and full-cell systems were employed to evaluate the electrochemical performance. Experimental results indicated that a few cycles of charge–discharge at a rate of 150 mA/g in 7 M KOH electrolyte were sufficient to activate the freshly prepared LaNi_3.6(Co+Mn+Al)_1.4 electrodes. The amount of binder affected the activation behavior, the overvoltage for hydrogen ions reduction and the discharge capacity of the MmNi_3.55Co_0.75Mn_0.4Al_0.3 electrode. In the alloy of the LaNi_3.6(Co+Mn+Al)_1.4 electrodes, a high Co content helped to promote both the capacity at a relatively low discharging rate and the cyclic life. An increase of the Al content raised the discharge voltage and improved the high rate discharge capacity, but reduced the cyclic stability. The alloy with a high Mn content required the least cathodic polarization during charging but had the lowest discharge capacity at a rather high discharging rate.     

储氢合金抗气体杂质毒化的研究进展

本文综述了氢气中的不同杂质气体对储氢合金吸放氢性能的影响。主要评价了LaNi4.7Al0.3、LaNi5、Fe-Ti、ZrCr2-xFex、Ti(Fe,Mn)等合金及它们的氢化物被CO、CO2、H2S等气体毒化的情况,并通过分析目前提升储氢合金抗毒化能力的主要方法及其使用效果,总结了合金抗毒化研究进展,为今后的发展提出了一些新思路。