B2相FeAl合金的电化学氢扩散行为

以铁粉和铝粉为原料,应用粉末冶金方法制备了B2相FeAl合金,采用电化学方法研究了B2相FeAl合金的电化学氢扩散行为。结果表明:制备所得B2相FeAl合金中的孔洞少而小,组织中出现类似于珠光体的黑白相间条状亚结构的偏析区域,且偏析区域的铝含量高于未偏析区域的;不同阴极充氢电流密度下的稳态氢扩散电流密度均略小于极限氢扩散电流密度;在B2相FeAl合金中氢的扩散通量、有效扩散系数、溶解度均随着阴极充氢电流密度的增加而增大;在阴极充氢电流的作用下,充氢端一侧合金表面的氢脱附反应速率常数远大于吸附反应速率常数,只有极少数的氢能够吸附到合金表面并渗入到合金中,说明在室温水汽环境下B2相FeAl合金氢脆的发生较为缓慢。     

周期反向脉冲电流对电解除油过程中钢板渗氢的影响

研究的目的是要找出在电解清洗除油中能有效控制金属渗氢的方法。在 Devanathan双电解槽渗透性试验装置中 ,将周期反向脉冲电流代替阴极电流。在渗氢试验中 ,讨论了脉冲频率、电流密度和碱溶液浓度对渗氢的影响作用。适当频率 ( 1 0～ 5 0 Hz)的脉冲比更低频率的脉冲能更有效地抑制氢的渗透。较低的电流密度 ( i<1 0 0 m A· cm-2 )和较高的 Na OH溶液浓度(但 p H<1 3.5 )均有利于减小渗氢电流。此方法可控制渗氢电流接近零值 ,能防止高强度钢在电解清洗中发生氢脆。     

35CrMo钢在酸性H_2S环境中的应力腐蚀行为与机理

通过模拟油田井下低浓度H2S的工作环境,采用电化学技术研究35CrMo钢在不同pH的H2S溶液中的腐蚀行为,通过慢应变速率拉伸试验和U形弯试样浸泡试验研究35CrMo在不同pH和温度条件下的H2S介质中的应力腐蚀开裂行为与机理。结果表明,35CrMo钢在酸性H2S环境下SCC敏感性较高,随着介质的pH降低,35CrMo钢的应力腐蚀敏感性增加,腐蚀速率加快。pH降低能够较大地促进35CrMo钢阴极过程的进行,导致腐蚀速率和充氢电流密度均相应增大,从而导致局部阳极溶解作用和氢脆作用增大。在温度为15~90℃,35CrMo钢应力腐蚀敏感性不同,35℃和90℃条件下的应力腐蚀敏感性大。在酸性H2S环境下35CrMo钢的应力腐蚀机制是以氢脆为主,阳极溶解为辅的协同机制。     

CeO2含量、渗硼温度和时间对H13钢渗硼层组织和性能的影响

对H13钢表面进行渗硼处理,研究了稀土CeO2含量(0,2％,4％,6％,质量分数)、渗硼温度(850,900,950,1000℃)及渗硼时间(2,3,4,5 h)对渗硼层组织和性能的影响.结果表明:随着渗硼温度的升高和时间的延长,渗硼层厚度先逐渐增大再趋于平缓;当CeO2含量在0～2％时,硼原子的扩散激活能变化不大,从2％增大到4％时显著降低,且渗硼层厚度增加较快,从4％增大到6％时,扩散激活能基本不变,渗硼层厚度增加较慢;在渗硼温度为950℃,渗硼时间为4 h,CeO2含量为4％条件下,渗硼层的孔洞最少,组织最致密,硬度最大,耐磨性最好.     

管线钢氢致断裂门槛应力与氢渗透的相关性

用电化学和恒载荷拉伸试验方法，测定了不同充氢电流下氢在X80管线钢中的扩散系数、试样中可扩散氢浓度以及管线钢氢致断裂门槛应力。结果表明，X80管线钢在0．5mol／LH2SO4 0．25g／LAs2O3溶液中充氢时，试样中可扩散氢浓度(C0)与充氢电流的方根（√i)呈线性关系；恒载荷下氢致断裂门槛应力(σHIC)随氢浓度的对数(1nC0)而线性下降。     

316L不锈钢在溶有不同气体NaCl溶液中的点蚀敏感性

分别采用动电位法和恒电位法得到了316L不锈钢在溶有不同气体(CO2、N2、O2、H2S+CO2、H2S)NaCl溶液中的阳极极化曲线和I-t曲线,并研究了316L不锈钢的点蚀敏感性以及蚀坑的形貌、蚀坑处的元素分布。结果表明:溶解气体对316L不锈钢点蚀敏感性影响从小到大的顺序为CO2、N2、O2、H2S+CO2、H2S;当H2S与CO2两种气体以1…1的体积比共存时,点蚀主要受H2S控制;点蚀优先在316L不锈钢中铝的氧化物处萌生,该处铬、钼、镍耐蚀合金元素含量的下降有利于蚀坑的进一步发展。     

石油管线钢在H2S/CO2环境中腐蚀行为的电化学研究

采用极化曲线法和交流阻抗法研究了15#钢在H2S/CO2环境下的电化学行为.试验结果表明,H2S和CO2的存在加速了15#钢在NaCl溶液中的腐蚀速率,管线钢在NaCl溶液、NaCl-CO2溶液、NaCl-CO2-H2S溶液以及NaCl-H2S溶液中电化学反应过程所受的阻力愈来愈小,腐蚀电流密度越来越大,腐蚀速率越来越...     

X90管线钢焊接接头氢致开裂敏感性研究

X90管线钢在石油天然气管道中具有广泛应用前景,其焊接接头在服役过程中存在氢致开裂(Hydrogen induced cracking,HIC)倾向。采用电化学氢渗透试验和预充氢慢应变速率拉伸试验(Slow strain rate tensile test,SSRT),对X90管线钢焊接接头的氢捕获效率和氢致开裂敏感性进行了研究。利用场发射扫描电子显微镜(Field emission scanning electronic microscope,FE-SEM)对试样断口形貌及裂纹处夹杂物进行观察和分析,采用氢微印技术(Hydrogen microprint technique,HMT)对显微组织中氢的局部分布和聚集进行分析。结果表明,不同充氢电流密度下,X90管线钢焊接接头SSRT试样的断裂位置均为焊缝,其氢致开裂敏感性明显高于母材。与X90管线钢母材相比,焊缝中氢扩散系数较小,氢浓度、可逆和不可逆氢陷阱密度均较高。焊缝中的针状铁素体、贝氏体组织晶界及其亚晶界和夹杂均是有效的氢捕获陷阱,具有较高的氢捕获效率;焊缝中尺寸大于2μm夹杂物的数量多于母材,氢致裂纹易在富Al、富S、富Si夹杂...     

奥氏体不锈钢表面双辉等离子渗锆的动力学

利用双辉等离子渗金属技术在0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢表面制备了一层均匀、致密、呈良好冶金结合的渗锆合金层,并对1 060℃下的渗锆动力学进行了研究。结果表明:随着距锆合金层表面距离的增加,锆元素的含量呈梯度递减,扩散系数逐渐减小,而扩散激活能逐步增大;在1 060℃采用双辉等离子技术渗锆时,渗锆合金层表层的空位密度为2.945×(1012~1013)cm-2,与相同温度下采用常规渗金属工艺相比,提高了1~2个数量级。     

不同pH氯化钠溶液对P110S油套管钢腐蚀磨损交互作用的影响

采用失重法和电化学方法研究了P110S油套管钢在不同pH氯化钠溶液中的腐蚀磨损行为,分析了试样表面的磨损产物。结果表明:试验钢在pH为3的氯化钠溶液中的腐蚀磨损速率最大,而在pH为7氯化钠溶液中的最小,在不同pH氯化钠溶液中,试验钢的腐蚀与磨损呈正交互作用;腐蚀磨损后试样的自腐蚀电位在pH为11的氯化钠溶液中最低,在pH为3,7的氯化钠溶液中相差不大,溶液pH对腐蚀磨损前试样的自腐蚀电位影响不大;随着氯化钠溶液pH的增加,试样表面磨损变形程度增大,腐蚀产物中氧、铁原子比减小。     

Anomalous cracking of bearing balls under a liquid-butane environment

The causes of anomalous cracking of bearing balls experienced on the main bearings of a liquid-butane pump were investigated. The characteristic features of the cracked balls were (1) no scoring on ball surfaces; (2) no structural defects; (3) subsurface crack generation and intergranular growth; (4) no inclusions at the origins of the cracks. We suspected hydrogen embrittlement to be the reason for this phenomenon and the hydrogen concentration of cracked balls was measured. Amounts of hydrogen sufficient to cause the embrittlement were detected. We also measured the hydrogen concentration of balls tested under research-grade liquid butane by the four-ball rolling contact configuration. Although the cracking of balls was not reproduced, increased hydrogen concentrations were detected. The mechanisms of hydrogen diffusion into the balls are also discussed.     

储氢材料的载氢功能研究

着重介绍了储氢材料的性质,分离和提纯氢,以及储氢材料的载氢功能等研究。     

高强度螺栓断裂失效分析

对某航空设备高强度螺栓的断裂原因进行了分析.结果表明:该螺栓在电镀过程中吸入了氢,在应力作用下发生了氢脆断裂.对钢中的氢陷阱及高强钢的除氢处理进行了讨论.     

临氢压力容器的氢损伤及定期检验要点

本文对临氢介质压力容器的常见破坏形式——氢腐蚀、氢脆脱碳及氢鼓包作了分析,对此分析了这几种破坏形式及不同点,即对何种条件下会发生哪种形式的破坏。针对氢损伤的特点和程度,提出了临氢介质压力容器定期检验要点。     

DQ-5(2.5)/3.2型中压水电解制氢装置结构及常见故障分析

介绍连电公司DQ-5(2.5)/3.2型中压水电解制氢装置的制氢原理、组成构造,对运行过程中常见故障的原因进行了分析,提出了解决故障的办法。     

贮氢合金的种类及制取方法

贮氢合金应用领域广泛。本文介绍了金属贮氢合金的主要分类以及贮氢合金设计的基本要求 ,并且对贮氢合金制备方法进行了较为全面的总结陈述。目前已开发研究的贮氢合金主要有四类 ,其中最广泛研究应用的为AB5型稀土合金。贮氢合金的制备方法有很多种 ,如传统的熔炼法、机械合金法、燃烧合成法、旋转熔炼法以及置换扩散法等等     

2205双相不锈钢氢致开裂行为的试验分析与模型预测

开展了2205双相不锈钢(Duplex stainless steel,DSS)氢致开裂(Hydrogen assisted cracking,HAC)行为的研究,考察了组织形态对2205双相不锈钢中氢致裂纹萌生和扩展的影响.结果表明,横向组织中的氢致裂纹扩展的长度比纵向组织中的裂纹更明显,裂纹优先萌生的位置在铁素体相...     

关于氢气气瓶安全性的讨论

介绍了国际标准ISOlll20对盛装高压氢气钢瓶设计方面的有关规定,包括钢瓶的材料、设计、制造、力学性能试验和超声波检验,并与美国CPI公司在设计制造高压氢气钢瓶方面所使用的安全控制规范进行了对比,对设计及选用常温高压氢气钢瓶时应注意的问题进行了讨论。     

碳基和有机物储氢材料的研究进展

日益严峻的能源危机和环境污染，使得发展清洁的可再生能源成为各个国家的重要议题。氢能源以其可再生性和良好的环保效应成为未来最具发展潜力的能源载体。氢的储存是发展氢能技术的难点之一。本文介绍了目前很受关注的两种储氢材料：碳基储氢材料和有机物储氢材料。其中碳基储氢材料主要介绍了活性炭、碳纤维、碳纳米管及碳化物的衍生物；而有机物储氢材料主要介绍了有机液体和金属有机物。同时对碳基及有机物储氢材料的研究进展进行了综述。指出了碳基储氢材料的未来研究方向，提出了金属有机多孔材料的逐步发展，是开发新型多孔材料的一个关键，也是探索新型的金属有机物储氢材料的关键。     

氢对304L奥氏体不锈钢力学性能的影响

对304L奥氏体不锈钢试样进行了一系列的电解充氢试验,并对充氢试样进行了拉伸和冲击试验。结果表明:在20 mA.cm-2的电流密度下充氢96 h后,304L不锈钢中的氢含量为14 mg.kg-1,材料强度、塑性和韧性均有一定程度的降低;充氢后拉伸试样断口表层由充氢前的韧性断裂转变为由氢导致的脆性断裂。