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FV（520）B不锈钢在CO2/H2S共存条件下的腐蚀行为

郎经纬 , 杜晓东 , 金绍彤 , 王夫成 , 詹马骥 , 周丹 , 沈健 , 刘光复

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.07.005

目的：研究长输管线压缩机叶片材料FV(520)B不锈钢在高含H2S、H2O、CO2条件下的腐蚀行为。方法利用高温高压反应釜模拟特定工况，在H2S分压为0.9 MPa、CO2分压为0.6 MPa、温度为150℃的条件下于5 g/L的氯化钠溶液中制备硫化腐蚀层，利用XPS、SEM、XRD等手段对腐蚀层的成分及结构进行分析。结果 FV(520)B不锈钢的腐蚀速率逐渐降低，试样表面粗糙度先增大后下降，腐蚀产物主要为FeCO3、Fe3O4、FeS、FeS2、S、Cr2S3、Cr2O3和Cr(OH)3。结论在腐蚀前期，FeS的形成速率大于 FeS2、S，腐蚀产物颗粒不断长大。形成完整的 Cr2O3、Cr(OH)3保护膜后，腐蚀得到抑制，此时腐蚀反应主要为FeS2、S的生成，试样表面腐蚀产物颗粒尺寸变小，试样表面粗糙度降低。

关键词: FV(520)B不锈钢 , 硫化腐蚀 , H2S , CO2

叶片表面硫化腐蚀层弧斑低温等离子体去除

郎经纬 , 杜晓东 , 陈丰君 , 詹马骥 , 王夫成 , 周丹 , 刘光复

中国表面工程 doi:10.11933/j.issn.1007-9289.2016.03.014

为研究空气压缩机叶片表面腐蚀层的弧斑低温等离子体去除,利用高温高压反应釜模拟压缩机叶片腐蚀环境条件,在FV(520)B不锈钢表面制备了H2S腐蚀产物膜;利用玻恩-哈伯循环计算了硫化产物的晶格能,基于弧斑等离子体去除过程中能量计算探讨了腐蚀层去除机理;利用示波器、SEM、EDS等对放电过程的电压信号变化、处理后表面形貌、表面元素分布进行分析,研究了弧斑低温等离子体去除腐蚀层的过程、机制及电流对去除过程的影响.结果表明:表面硫化物层可在弧斑能量作用下脱离键合而去除;其去除过程分层进行,各层去除时的电压信号出现明显差异;弧斑低温等离子去除过程中,当电流为10、20和30 A时,去除时间为127、64和42 s,试样表面粗糙度分别为1.18、1.69和1.76 μm,表明电流增大能使去除效率提高,并使处理后试样表面粗糙度增加.

关键词: 压缩机叶片 , 低温等离子体 , 硫化腐蚀 , 电子逸出功

NY-400型耐张线夹内部交流腐蚀形貌及产物研究

王夫成 , 詹马骥 , 郎经纬 , 王若民 , 陈国宏 , 杜晓东

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.09.019

目的：研究老旧高压输电耐张线夹内部交流腐蚀。方法截取已运行35 a的耐张线夹并解剖,采用扫描电子显微镜分析腐蚀区的微观形貌,采用X 射线衍射仪、能谱仪和X射线光电子能谱仪对腐蚀区元素及物相进行分析鉴定,分析线夹内部腐蚀损伤演化过程。结果线夹内表面与铝线表面局部出现大量白色腐蚀产物和黑色覆盖物,白色腐蚀物呈粉末和片层两种形态。分析表明,腐蚀产物相组成为Al2 O3,AlO( OH)和AlOOH；黑色覆盖物随深度增加而减少,黑色区域主要元素为Al,O和C,物相组成为Al2 O3,C( graphite)和含C有机物。钢芯锌层破坏区的内层铝线更易腐蚀,腐蚀区呈灰黑色,微观形貌为富铁元素颗粒镶嵌在其它腐蚀产物中,区域的主要元素为Al,C,O,Fe和Zn,Fe元素存在形式为Fe2 O3；钢芯表面镀锌层局部腐蚀严重,呈现平面型点蚀形貌,主要元素为Zn,Al,C和O,Zn腐蚀产物为六边纤锌矿结构ZnO。结论内部交流腐蚀原因为液体渗入,同时腐蚀产生大量的热致使材料分解。

关键词: 耐张线夹 , 交流腐蚀 , 点蚀 , 微观形貌 , 腐蚀产物 , 热分解

制备工艺对TiB2-CB/PE复合材料PTC性能的影响

施文照 , 杜晓东 , 詹马骥 , 王夫成 , 郎经纬

机械工程材料 doi:10.11973/jxgccl201507016

采用熔融共混法制备了TiB2-CB/PE复合材料,在130,160,180 ℃以及3,6,8 MPa的条件下热压成型后,分别进行退火处理(120,130 ℃)和硅烷交联处理,研究了热压工艺、退火温度和交联工艺对复合材料PTC性能的影响以及相关机理.结果表明:随着热压压力和温度升高,复合材料的PTC性能呈先上升再下降的趋势;在合适的热压温度和压力成型后空冷处理可以提升复合材料的结晶度,且结晶度越高,PTC性能越好;在压力为6 MPa、温度为160 ℃下热压并于空气中冷却制得复合材料的结晶度为48.4％,室温电阻率为4.47Ω·m,PTC强度高达5.1;退火处理后,复合材料的峰值电阻率和PTC转变温度都有所提高;硅烷交联处理使复合材料的热循环稳定性得到显著提高,NTC效应也基本得以消除;复合材料PTC效应的产生与聚乙烯基体结晶区的熔融与再结晶密切相关.

关键词: PTC性能 , 热压工艺 , 结晶度 , 退火 , 硅烷交联 , 热循环稳定性

高压输电耐张线夹用铝在中性溶液中的交流腐蚀行为

王若民 , 王夫成 , 詹马骥 , 陈国宏 , 杜晓东

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.03.024

目的：研究高压输电耐张线夹用铝在0.1 mol/L的中性Na2 SO4溶液中的交流腐蚀行为。方法在耐张线夹端部截取块状腐蚀试样并包覆、打磨、清洗,利用自制设备测量试样在交变电流腐蚀作用下的Tafel曲线、交流阻抗谱和腐蚀速率,采用扫描电子显微镜分析微观腐蚀形貌,采用X射线衍射仪、能谱仪和X射线光电子能谱仪对腐蚀区元素及物相进行分析。结果交变电流密度为0~40 A/m2时,Tafel曲线负向移动；50 A/m2时,发生逆转,曲线正向移动；随交变电流密度增加,交流阻抗谱Nyquist图由单弧逐渐变为双弧,出现Warburg阻抗,Bode-Phaze 图由单峰逐渐变为双峰；表面出现较多的点蚀坑和层状脱落痕迹；腐蚀产物为Al( OH)3和Al2 O3。结论交变电流作用下试样的腐蚀倾向加深,腐蚀表面具有较多的空洞,垂直腐蚀和平行腐蚀交替进行,呈现层状脱落方式向基体演进,腐蚀产物与一般铝腐蚀产物相同,均为Al(OH)3和Al2O3,腐蚀速率在交变电流密度低于50 A/m2时相对较低,高于50 A/m2时大幅提高。

关键词: 中性溶液 , 交流腐蚀 , 铝 , 腐蚀形貌 , 电化学腐蚀 , 腐蚀产物

高压输电用耐张线夹失效的原因

王若民 , 詹马骥 , 季坤 , 严波 , 王夫成 , 杜晓东

机械工程材料 doi:10.11973/jxgccl201703023

通过对高压输电用耐张线夹及夹持导线的宏观形貌、化学成分、腐蚀产物进行分析,探讨了该线夹腐蚀失效的原因.结果表明:该线夹在压接时即存在铝线断股现象,服役过程中使酸性雨水更易进入到压接管内部,对线夹与钢芯铝绞线结合面进行腐蚀生成腐蚀产物,导致耐张线夹电阻增大;随着腐蚀的进行,线夹电阻不断增大,其温度也随之升高;当温度超过临界温度时,热平衡状态被打破,最终线夹过热,导致高温烧损失效;应加强线夹压接管位置的红外测温监控,及时更换温度明显异常的压接管.

关键词: 耐张线夹 , 腐蚀 , 热击穿 , 钢芯铝绞线

基于组态王的包钢耐火配料系统设计

胡万里

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.01.023

介绍了利用组态王作为监控,可编程控制器作为下位机,实现了耐火厂散料配料系统的自动化生产,该系统具有手动功能和自动功能,手动功能具有现场手动和上位机手动功能,自动功能具有全自动和半自动功能.该系统可实现配方和配料制度的任意更改,投资低,故障少,自动化程度高.

关键词: 组态王 , 配料 , 上位机

“王”字型左手材料结构的设计与仿真

孙振 , 竹有章 , 何星 , 杨成莱 , 李磐石

材料科学与工程学报

针对目前由金属开口谐振环与金属杆构成的左手材料结构存在构造比较复杂、工艺实现较难的缺点,设计实现了一种基于金属条的改进结构一”王”字型结构.通过理论分析和电磁仿真软件Ansoft HFSS 10模拟仿真,利用散射参量法提取参数结果表明该结构可以在X波段实现介电常数和磁导率同时为负.讨论研究了该左手结构的金属条宽度、中间缺口宽度、中间条宽度三个结构尺寸参数变化对谐振频率和透射峰幅值的影响,结果表明三个参数的变化都会对二者产生影响,其中金属条宽度改变对透射峰值影响幅度相对较大,缺口宽度改变对谐振频率影响幅度相对较大.

关键词: 金属条 , 左手材料 , 负折射率 , 谐振频率 , S参数