张向宇
,
白新德
,
金兆熊
,
凌云汉
,
万千
稀有金属材料与工程
对光电化学方法在锆及其合金氧化后性质研究方面的应用进行综述,同时,还结合已有的氧化物金属接触的光生阴极保护研究,对其在锆及其合金中应用的可能性进行探讨,提出光电化学方法在锆及其合金的反应堆内性能研究和改性方面的新应用.
关键词:
锆-4合金
,
氧化
,
光电化学
张向宇
,
白新德
,
金兆熊
,
凌云汉
,
万千
稀有金属材料与工程
对光电化学方法在锆及其合金氧化后性质研究方面的应用进行综述,同时,还结合已有的氧化物金属接触的光生阴极保护研究,对其在锆及其合金中应用的可能性进行探讨,提出光电化学方法在锆及其合金的反应堆内性能研究和改性方面的新应用.
关键词:
锆-4合金
,
氧化
,
光电化学
薛祥义
,
白新德
,
田振业
,
周青山
,
刘建章
稀有金属材料与工程
疖状腐蚀是沸水堆中锆合金表面经常发生的1种局部腐蚀现象,它的产生直接影响包壳管的使用寿命和反应堆的安全性.为了全面认识疖状腐蚀的发生、发展及其控制因素,本文总结了国内外疖状腐蚀研究方面的一些主要成果,介绍了疖状腐蚀斑的形貌、形成机理以及影响因素.在形成机制方面,目前主要有KUWAE的氢积聚模型和周邦新的形核长大模型.在疖状腐蚀的影响因素方面,认为主要有表面影响、热处理影响、合金成分影响、第二相影响、辐照影响等.最后指出了提高材料抗疖状腐蚀性能的工艺措施:提高Fe+Cr含量、降低Sn含量、尽量减少淬火后的退火次数和退火温度、降低锆合金制品的表面粗糙度可以有效提高锆合金的抗疖状腐蚀能力,最根本的措施还是使用含铌新锆合金.
关键词:
锆合金
,
疖状腐蚀
,
辐照
,
微观组织
,
反应堆
蒋武锋
,
苍大强
,
郝素菊
,
凌云汉
,
白新德
,
宗燕兵
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2006.06.002
本研究为纳米TiO2的负载提供了一条新的途径.采用液相沉积法,将阳极氧化铝(AAO)模板浸入(NH4)2TiF6处理液中而制备了高度有序、均一的TiO2纳米棒阵列薄膜.采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等手段对样品进行了表征.结果表明,薄膜是由直径约60nm的TiO2纳米棒阵列组成的.未经过热处理的TiO2薄膜的晶体结构是非晶态的,在400℃的空气中焙烧2h转变为锐钛矿相TiO2.
关键词:
二氧化钛
,
纳米棒阵列薄膜
,
液相沉积
,
阳极氧化铝(AAO)
白新德
,
陈鹤鸣
,
马春来
,
彭德全
,
董铎
,
钟大辛
,
陆金法
,
郭宝华
,
周昕
,
白光美
,
郭金梁
稀有金属材料与工程
清华大学核能研究院屏蔽实验反应堆池壳用A0纯铝制成,并于1964年对池壳进行了全部阳极氧化处理.至2001年,反应堆运行了37年,池壳表面仍然有一层发亮的氧化膜,与国内外同类型的未经阳极氧化处理的反应堆相比较,说明氧化膜极好地保护了池壳.该反应堆池壳容积大于50 m3.表面积达100 m2,把这样大的铝制设备在完全安装完毕后进行全部表面阳极氧化处理,在处理工艺上是很困难的.本文阐明了解决这些问题的方法.对A0纯铝在草酸中的阳极氧化做了许多实验,获得了A0纯铝在3%(w/%)草酸中的阳极氧化的基本规律,并确定了最终的工艺参数.包括氧化电流密度,氧化时间和电解液的温度.在铝池壳的阳极氧化过程中解决了许多关键的工艺:如大型工件阳极氧化工艺、氧化机制、性能;分层处理与薄膜密封技术;电源的选择;电解液的循环冷却;氧化膜的质量检测等.
关键词:
A0纯铝
,
草酸
,
阳极氧化,池壳
,
轻水核反应堆
,
工艺
李娟
,
白新德
,
张岱岚
稀有金属材料与工程
利用电化学极化曲线测量、氧化增重测量、往复式摩擦磨损实验,对分别通过阳极氧化和高压釜氧化生成的2种不同Zr-4合金表面氧化膜的耐腐蚀、耐高温氧化和抗摩擦性能进行测试和对比评价.实验表明,2种氧化膜都有效地改善了Zr-4合金的性能(耐腐蚀,耐高温氧化等),它们对Zr-4合金的改善程度相近.XRD,XPS,RBS,SEM等方法分析表明,阳极氧化膜厚度约1μm,分为疏松水合层和ZrO2致密层2部分,ZrO2由四方相和单斜相组成;高压釜预生膜厚度约0.9μm,分为最外H2O层、疏松水合层和ZrO2致密层3部分,ZrO2只以单斜相存在.研究结果为现行核工业中对Zr-4合金的预处理方法提供了一个新的思路.
关键词:
Zr-4合金
,
阳极氧化
,
极化曲线
白新德
,
刘晓阳
,
安锦
,
金兆熊
,
陈宝山
,
伍志明
,
刘芳言
,
童慎修
稀有金属材料与工程
针对电子束焊接后的Zr-4合金管在腐蚀工况下出现的异常蓝色环状氧化膜,使用XPS,EDX,TEM等分析手段研究了异常氧化膜和正常氧化膜的微观成分和结构.结果表明:正常氧化膜是透明的,异常蓝色氧化膜剥落后,也是透明的;异常蓝色氧化膜中Fe含量明显高于正常氧化膜中的Fe含量;Fe在氧化膜中主要是以氧化物Fe2O3的形式存在,Sn与Zr以SnO2,ZrO2的形式存在.
关键词:
Zr-4合金
,
电子束焊接
,
氧化膜
,
微观结构
,
成分
陈小文
,
白新德
,
薛祥义
,
周庆刚
,
陈宝山
,
伍志明
,
刘芳言
稀有金属材料与工程
通过对锆表面进行不同剂量的钇离子注入及对电位极化曲线的测量,分析了钇离子注入对锆电化学行为的影响.结果表明:钇离子注入能明显地提高锆在酸性、中性及碱性环境中的耐腐蚀性能.用X光电子能谱(XPS)分析了离子注入样品表层的成分与价态,进而探讨了钇离子注入表面改性的机理.
关键词:
锆
,
钇离子注入
,
动电位极化曲线
,
XPS
白新德
,
彭德全
,
贺非
,
尤引娟
,
王瑞偏
,
陆金发
,
苏亲善
稀有金属材料与工程
测量A0纯铝在去离子水中的极化曲线用来模拟反应堆池壳的点蚀.研究表明:A0纯铝在去离子水中很容易钝化.实验中用美国EG&G普林斯顿应用研究公司生产的273型恒电位/恒电流仪测量模拟孔电位,极化曲线表明:模拟腐蚀坑处于钝化状态,即便是氧化膜破裂,腐蚀坑也发展得很慢.用pH计测量孔中pH的变化,并得到其工作曲线,此曲线表明:带有氧化膜的点蚀坑坑内存在明显的酸化现象.并对A0铝池壳的服务寿命进行了估计.
关键词:
点蚀
,
A0纯铝
,
模拟
,
阳极极化
,
电极电位
,
酸化
彭德全
,
白新德
,
周庆刚
,
刘晓阳
,
余任泓
,
邓平晔
,
张岱岚
稀有金属材料与工程
为了研究高能氪离子轰击对纯锆水溶液中耐蚀性能的影响,纯锆样品用LC-4型离子注入机在40℃温度下进行高能氪离子轰击,注入剂量从1×1015ions/cm2到3×1016ions/cm2,注入能量为300keV.用X-射线光电子谱(XPS)分析注入表层元素价态,俄歇电子谱(AES)测试氧化膜的深度分布,用透射电镜(TEM)观察轰击样品的形貌和结构转变,轰击样品在1N硫酸溶液中的耐蚀性能用动电位极化测量曲线表征.结果表明:高能氪离子轰击样品后其耐蚀性能大大降低,轰击剂量越大,耐蚀性越差.最后讨论了辐照腐蚀的机理.
关键词:
纯锆
,
耐蚀性
,
氪离子轰击
,
动电位极化
