Fe3Al金属间化合物硫化腐蚀中晶粒变化及晶界扩散研究

本文采用真空熔炼法制备了Fe3Al金属间化合物,借助SEM,XRD,EDX等手段研究了Fe3Al在O-S混合气氛下800-1000℃的高温腐蚀行为及其中的晶相变化、晶界扩散过程,并从热力学和动力学方面对其腐蚀机理进行了分析.结果表明:Fe3Al合金在600-900℃范围内,具有较好的抗高温腐蚀性能.当温度超过1000℃或长时间腐蚀时,腐蚀速度迅速增加.     

Cu含量对Ni-Cu-P化学镀层组织结构和性能影响

利用化学镀法制备出Ni-Cu-P合金镀层,研究了镀液中CuSO4·5H2O含量对合金镀层沉积速率和成分的影响. 通过XRD和SEM表征了不同CuSO4·5H2O质量浓度下Ni-Cu-P合金镀层的组织结构和表面形貌,运用极化曲线评价了合金镀层在质量分数为3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能. 结果表明,随着镀液中CuSO4·5H2O质量浓度的增加,镀层沉积速率和P含量不断下降,Ni-P镀层中P的质量分数为14.98%. 当镀液中CuSO4·5H2O质量浓度为1.0 g/L时,P的质量分数为4.21%;镀层中Cu的含量随着镀液中CuSO4·5H2O含量的增加而增加. 当添加量为1.0 g/L时,镀层中Cu的质量分数达19.04%;镀层的结晶度随着Cu含量的上升不断增大,Cu的加入使镀层的表面形貌更加光滑;镀层的耐蚀性能随着镀液中CuSO4·5H2O含量的增加先上升后下降,当镀液中CuSO4·5H2O质量浓度为0.4 g/L时,Ni-Cu-P镀层表现出最优的耐蚀性能.     

温度对铁粉催化腐蚀人造金刚石单晶的影响

在无流通气体条件下采用铁粉催化腐蚀人造金刚石单晶,研究了不同温度对铁粉催化腐蚀人造金刚石单晶表面腐蚀形貌、腐蚀深度和物质结构的影响,并对腐蚀过程中金刚石所表现出来的各向异性进行了分析.结果表明:当金刚石和铁粉的质量比为1∶2时,腐蚀后金刚石表面的P-V值随着温度的升高而增大;在相同温度下,{100}面比{111}面腐蚀严重;当温度达到960℃时,{100}面和{111}面的P-V值分别为3.75 μm和2.77 μm.金刚石表面腐蚀后的形貌与对应晶面的碳原子排列有关,{100}面倾向于形成倒立金字塔形的腐蚀坑,而{111}面则会形成轮廓为三角形或六边形的腐蚀坑.     

316L不锈钢在静态液态锂中的腐蚀行为研究

利用脉冲激光诱导击穿光谱仪(LIBS)结合SEM、EDX和维氏硬度(HV)等分析手段,分析了316L不锈钢在350℃的液态锂中静态腐蚀500h后的腐蚀特性。微观形貌分析表明：样品存在较明显的晶间腐蚀,其腐蚀层厚度约为2.7μm。硬度分析表明：腐蚀后表面硬度值约HV234.72,约是腐蚀前硬度值的0.78倍。LIBS组分分析表明：经液态锂腐蚀后的样品表面Ni、Cr等元素含量相对减少;在被腐蚀区域Li元素含量随激光击打深度的增加而减少,而Ni、Cr等元素含量与之近似呈成正比递增;母材区Li元素的渗透深度约3.5μm,约是焊缝区的0.6倍。     

Z切石英在氟化氢铵溶液中的腐蚀特性

对Z切石英在氟化氢铵溶液中的腐蚀特性进行了研究。首先研究了Z向腐蚀速率随腐蚀温度和腐蚀液浓度的变化关系,然后研究了Z向表面腐蚀粗糙度随腐蚀深度、腐蚀液体浓度、腐蚀温度的变化规律,最后将石英在氟化氢铵溶液中的腐蚀特性跟在BHF溶液中的腐蚀特性进行了简单对比。试验结果表明:腐蚀速率随腐蚀温度和腐蚀液浓度增加而增加;Z向腐蚀表面粗糙度随腐蚀时间的增加而增加;提高腐蚀液体浓度有利于减小腐蚀表面粗糙度;提高腐蚀液体温度有利于减小表面粗糙度;石英在氟化氢铵溶液腐蚀具有更高的腐蚀效率和更小的腐蚀表面粗糙度。本研究结果能够为石英MEMS器件的设计和工艺提供有益帮助。     

有关铜锌原电池的问题讨论

针对铜锌原电池中锌电极冒气泡的“异常”现象,通过分析不同类型原电池的工作原理,认为即使使用纯度极高的锌也会产生气泡,并给出其缘由。对在教学中如何处理这一棘手的难题,提出个人见解。同时,建议中学化学教材将“锌片上产生气泡”的现象明确地描述出来。     

Na2SO4·10H2O基复合相变储能材料对金属封装材料腐蚀性研究

采用失重法,并对腐蚀产物的物质组成和显微结构进行X射线衍射和扫描电镜分析,对十水硫酸钠基复合相变储能材料相变循环对不锈钢、铝合金、纯铜和黄铜等金属封装材料的腐蚀动力学特性进行了研究.结果表明:金属封装材料的耐腐蚀性为不锈钢最佳,紫铜的耐腐蚀性最差,其顺序为:不锈钢304＞不锈钢201＞铝合金1060＞铝合金5052＞铝合金6061＞铝合金7075＞黄铜＞紫铜,纯铜的腐蚀主要以点蚀形式存在,蚀孔表面有Cu2O膜的存在,Cl-的存在与氧竞争吸附,加速腐蚀;黄铜也存在点蚀,同时黄铜与相变材料反应,生成物质粘附在黄铜表面.铝合金腐蚀以点蚀形式存在,腐蚀产物呈开裂状附着于基体表面.铜及合金和铝合金不适合做芒硝基复合相变储能材料的封装材料,不锈钢201和304呈现良好的耐腐蚀状态,适宜作为芒硝基复合相变储能材料的金属封装材料.     

腐蚀声发射信号降噪方法

为了从复杂背景噪声中有效地检测出腐蚀声发射信号,采用短时分形维数和离散分数余弦变换相结合的降噪方法,利用声发射检测系统,对6% FeCl₃·6H₂O溶液中Q235钢板的全面腐蚀和局部腐蚀声发射信号进行了降噪处理。实验结果表明,腐蚀声发射信号分别加入白噪声、有色噪声和粉红噪声,在输入信噪比为0~15dB的条件下,此方法降噪效果与标准离散余弦、离散分数余弦变换方法相比,输出信噪比最高可提升8 dB。所述降噪方法对检测腐蚀声发射信号以及对金属剩余寿命的评价具有一定意义。      

铁电化学腐蚀实验的改进

从缩小玻璃管的孔径来放大实验现象,并与生活经验联系来改变实验的浸泡液、增大混合粉末与空气的接触面、使用常规仪器来加快铁的吸氧腐蚀速率,取得了理想的实验效果。大大缩短实验现象出现的时间。     

模拟盾构掘进过程中的刀盘受力研究

为了探索盾构掘进机刀盘的掘进机理和刀具受力特点,依据实际土压平衡盾构机的基本结构,按比例缩小设计了模拟盾构刀盘掘进实验装置,并在不变刀具外形的前提下,研制了刀具与传感一体化的刀具传感器.该装置既可测量刀盘轴向推力、扭矩也可测量刀具切削阻力.实验证明了所研制的刀具传感器的有效性,具有挖掘和监测挖掘时的切削阻力双重功能,且解决了切刀中多个力耦合问题,能够分别测量切刀的切削力和轴向阻力.实验结果显示刀具的切削阻力和轴向阻力随所在位置半径增大而增大,且两者基本成线性关系.