二元双相Cu-Cr合金在700和800℃空气中的氧化行为研究

研究了二元Cu-Cr合金Cu-0.5Cr,Cu-7.0Cr和Cu-15.0Cr(原子分数,%)在700和800℃空气中的高温氧化行为.合金的氧化动力学基本遵循抛物线规律,其中Cu-0.5Cr合金的氧化近似于纯Cu的氧化行为,氧化产物主要为Cu的氧化物,Cr2O3颗粒弥散分布于氧化膜内层靠近膜/基体界面;Cu-7.0Cr和Cu-15.0Cr氧化后外层形成CuO和Cu2O,内层为Cr2O3和Cu2O·Cr2O3混合氧化物,并含有部分未氧化的Cr颗粒.合金的氧化速率随Cr含量的增加而降低,并且b相尺寸减小也利于提高Cu-Cr合金的抗氧化能力.合金氧化膜结构和生长规律与合金的原始显微组织和b相分布状态有关.     

AZ91镁合金表面合成聚苯胺涂层及其腐蚀性能研究

采用循环伏安法(CV)在含草酸、苯胺单体的溶液中以AZ91镁合金为基底沉积聚苯胺(Pani)涂层,并通过IR和SEM等手段对涂层的结构和形貌特征进行表征;同时通过极化曲线、开路电位-时间曲线及电化学阻抗谱(EIS)等评价涂层在3.5%Na Cl溶液中的耐蚀性。结果表明,聚苯胺涂层有效提高了镁合金基体的自腐蚀电位,并导致镁合金腐蚀电流密度下降近两个数量级;长期浸泡过程中发现涂层能够有效抑制腐蚀溶液的渗透,阻止基体合金的腐蚀。     

氯化物盐膜下Fe-Si合金加速腐蚀行为的研究

研究比较了Fe-10Si和Fe-22Si两种合金在600~700℃于ZnCl2-KCl盐膜下的氧化行为。结果表明,无盐膜下Fe-22Si合金表现出良好的抗氧化性能,而Fe-10Si合金表面生成了具有双层结构的氧化层,外层主要为Fe的氧化物,内层为Fe和Si混合氧化物。而在盐膜下两种合金均发生了加速腐蚀,表面生成了疏松多孔的腐蚀产物,并出现内腐蚀,尤其是Fe-22Si合金表面保护性膜发生退化。合金的腐蚀速率随Si含量的增加而降低,Fe-Si合金的加速腐蚀主要是由于金属表面保护膜与氯化物沉积盐发生反应所致,通过热力学相图预测了可能发生的腐蚀反应,并探讨了加速腐蚀机制以及Si的效应。     

Corrosion behavior of NiCr alloys in HCl-containing oxidation atmosphere at 700-800℃

Corrosion behaviors of pure Ni and three NiCr alloys were investigated in an HCl-containing oxidizing at-mosphere at 700℃ and 800℃. All materials suffer from accelerated corrosion at both temperatures. NiCr alloys show an initial mass loss due to the formation of volatile CrCl3 and CrO2Cl2. Some chlorides are detected at the scale/substrate interface and many voids are also found there. NiCr alloys with higher chromium content have better corrosion resistance. However, Ni50Cr is inferior to Ni25Cr due to its two-phase structure, which makes it easy for chlorine to diffuse along grain boundary and to occur inner oxidation. The relevant corrosion mechanism was also discussed.     

气氛中硫和氯导致Fe-15Cr-10Al合金表面氧化铝膜退化

研究了Fe-15Cr-10Al合金在700℃还原性H_2-CO_2和H_2-HCl-H_2S-HCl混合气氛中的腐蚀行为.结果表明,添加到H_2-CO_2气氛中的微量HCl和H_2S导致合金表面氧化铝膜退化,在合金表面生成了铁铬铝混合氧化物层.这种退化与腐蚀过程中生成的硫化物和氯化物密切相关.计算混合气氛中平衡时的氯势、氧势和硫势预测了合金与气氛可能发生的反应,并解释了腐蚀机制.     

秦山核电基地大气多形态氚的分布

氚对环境和生命体的危害不仅与氚活度相关,而且与氚的化学形态有关,秦山核电基地作为中国最大的产氚地之一,本文对不同年份、不同季节秦山基地周围不同形态氚进行监测和测量分析,实验结果表明:秦山核电基地大气中存在三种形态的氚,氚化水(Tritiated water,HTO)平均浓度为78.24～8 324.16 mBq·m~(-3);氚化氢(Tritiated hydrogen,HT)和氚化甲烷(Tritiated methane,CH_3T)浓度范围分别为15.35～2 763.12 mBq·m~(-3)和5.68～163.96 mBq·m~(-3);大气中HTO浓度随着核电基地的运行逐年增加,随与重水堆距离的增加逐渐减小;HTO、HT浓度呈现明显的夏季高、冬季低的季节性分布特征;CH3T则没有较为明显的季节性分布规律。     

蒙脱土的有机化改性及插层剂的选择

分别利用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)和阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)制备了有机蒙脱土,并通过FTIR和XRD对其结构进行表征,发现CTAC的插层效果明显优于SDS。研究中考察了体系反应温度、pH值对蒙脱土插层效果的影响。结果表明,以CTAC为插层剂,反应时间为1 h,反应温度为80℃,体系pH值为7时,制得的有机蒙脱土其d001值达1.962 nm,层间距最大。     

还原性气氛中HCl和H2S导致Fe-Cr合金在700℃的加速失效

研究了Fe-8Cr,Fe-12Cr和Fe-18Cr合金在700℃含氯和两种硫含量还原性气氛中的腐蚀行为.气氛中H2S含量增加导致合金发生加速腐蚀,尤其造成Fe-18Cr合金表面氧化铬膜退化.合金的加速腐蚀与膜中生成的硫化物和氯化物密切相关.合金的腐蚀速率随其Cr含量的升高而降低.通过计算气氛中平衡时的氯势、氧势、硫势预测了合金与气氛可能发生的反应,并解释了腐蚀机制.     

Fe-Cr-Mn合金在湿润环境中的氧化行为研究

研究比较了Fe-13Cr-xMn(x=0.5,1,2) 系列合金在干燥和湿润空气中800 ℃下的氧化行为。结果表明,在干燥气氛中合金表现出良好的抗氧化性能,当Mn含量低于1%时有助于合金表面生成阻碍Cr挥发的 (Mn,Cr)₃O₄尖晶石相;而当Mn含量达到2%,合金表面则会产生Mn₂O₃,从而影响合金的抗高温氧化性能。在含水蒸气气氛中,合金发生了失稳态氧化,表面生成了大量氧化物,合金的氧化速率随Mn含量的增大而减小,主要原因是Mn含量增加导致膜层中形成 (Mn,Cr)₃O₄尖晶石相,从而有效阻碍了水气环境中Cr的挥发,尤其Fe-13Cr-2Mn合金在氧化初期12 h内并没有发生加速腐蚀,Fe-Cr-Mn合金的加速氧化是由表面氧化铬膜与水蒸气发生反应所致。通过SEM,XRD等分析手段深入探讨了合金加速氧化机制以及Mn效应。