路阳
,
成波
,
王军伟
,
王智平
,
朱昶胜
,
冯力
,
安灵敏
材料导报
针对5 kW碟式斯特林发电装置的圆柱形腔式吸热/储热腔结构,采用数值模拟的方法研究了当吸热腔内以高密度聚焦太阳辐射为热源时吸热腔内壁辐射热流密度和温度分布规律;对比了开口型、风裙型和孔板型3种入光孔形式的吸热/储热腔的辐射场、温度场和周围高温空气自然对流流场分布特征.结果表明,孔板型吸热腔内壁温度不仅比开口型和风裙型的高400～700 K,而且沿高度方向温差仅为另两种结构的1/4,温度分布更均匀,结构较好.
关键词:
碟式斯特林热发电
,
腔式吸热器
,
聚焦辐射
,
集热
,
自然对流
路阳
,
成波
,
王军伟
,
王智平
,
李文生
,
董洪峰
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150213
为分析不锈钢在熔融NaCl中的腐蚀机制，通过850℃熔融NaCl完全浸没实验，测量了168 h内3种不锈钢的腐蚀动力学曲线，借助SEM、EPMA、EDS等设备表征了试样横截面形貌、元素分布等特征，研究了Ti元素对合金耐蚀性影响机制，采用X射线衍射仪检测了腐蚀24 h后熔融盐成分和168 h后试样表面成分，建立了电化学－化学－稀释联合作用腐蚀模型。结果表明：在熔融NaCl腐蚀介质中，金属材料作为阳极被溶解，吸附氧得到电子变成O2－作为阴极；金属阳离子与O2－在熔融NaCl中发生化学反应，生成易挥发性氯化物逃逸系统；熔融盐作为传质媒介，稀释腐蚀层区域的腐蚀产物浓度，提高腐蚀速度。合金中电极电位最负的微量组元优先溶解后形成微小孔隙，增大了微阳极表面积，加速腐蚀反应过程。
关键词:
腐蚀
,
高温
,
熔融盐
,
NaCl
,
不锈钢
路阳
,
成波
,
王军伟
,
王智平
,
李文生
稀有金属材料与工程
熔融NaCl作为相变储热介质对容器材料具有强烈腐蚀性.通过对Cr基、Ni基和Fe基合金在850℃熔融NaCl中192 h的腐蚀实验,绘制了其腐蚀动力学曲线;利用SEM、EPMA、EDS、XRD等方法分析了腐蚀后试样横截面特征、元素分布特点及试样表面的腐蚀产物,讨论了腐蚀行为.结果表明:3种合金均满足线性腐蚀规律;Cr元素与熔融NaCl等物质反应,是导致这3种合金质量损失率增大的主要原因.Cr基合金耐蚀性最差,明显表现出晶界腐蚀特征,并且晶界为熔融NaCl渗入合金基体提供通道,促进了反应进程.Ni基合金和Fe基合金试样表面均形成了较厚的腐蚀层,为Cr2O3提供附着基体,降低了Cr元素扩散驱动力,提高了合金耐蚀性.另外,Fe基合金表面形成了尖晶石结构的腐蚀产物,进一步抑制了腐蚀过程,其耐蚀性最好.
关键词:
热腐蚀
,
高温合金
,
熔融盐
,
NaCl
,
储热
张竞杰
,
张彭义
,
张博
,
王军伟
催化学报
采用等体积浸渍法制备了以煤质活性炭为载体的负载金催化剂,并运用N2吸附-脱附法和X射线光电子能谱对样品进行了表征.考察了该催化剂催化分解低浓度臭氧的活性,并研究了载体预处理方法和催化剂后处理方法对催化剂活性的影响.在常温,相对湿度为60%,臭氧浓度为45 mg/m3,空速为 60 000 h-1 的条件下,1.6 g活性炭经HNO3和NaBH4处理后负载金再经H2还原后的催化剂在反应最初的 16 h 内臭氧去除率稳定在100%,反应100 h后对臭氧的去除率仍在97%以上.表征结果表明,NaBH4还原处理使得活性炭比表面积、孔体积及石墨碳含量增加,含氧官能团下降,从而提高了催化剂的活性.载金后,催化剂比表面积和孔体积进一步增大,但石墨碳含量下降,C - O 和COO -等含氧官能团增加.经臭氧氧化后,催化剂的比表面积和孔体积减小,石墨碳含量下降,C - O,COO -和 C = O 等含氧官能团增加,而金的粒径和价态并未改变,表明活性炭在金催化下被臭氧氧化.
关键词:
臭氧分解
,
活性炭
,
金
,
负载型催化剂
韩敏芳
,
彭苏萍
,
杨翠柏
,
刘泽
,
王军伟
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2004.01.008
为了研究纳米氧化锆粉体的烧结性能,以4种不同粒度的氧化锆粉体为原料,在热分析仪上测试了室温～1000℃范围内坯体的形变量和热膨胀性能.采用1450℃恒温1～6 h的烧结工艺,制备了氧化锆陶瓷,并进行了性能表征.结果表明:粉料1次粒子粒径越小,其初始烧结温度越低;粉料的团聚粒径越小,分布越窄,坯体的烧结致密化越容易.
关键词:
氧化锆纳米粉料
,
粒度分布
,
初烧温度
,
陶瓷致密化
,
烧结工艺
路阳
,
马榕彬
,
王智平
,
王军伟
,
王克振
材料导报
近年来太阳能中高温选择性吸收涂层的研制及应用成为人们关注的焦点.对中高温涂层的国内外研究现状做了详细描述,着重介绍了金属陶瓷吸收涂层和半导体金属光干涉涂层,并提出一种新型的具有核壳结构纳米级金属陶瓷复合涂层,理论上其具有很好的光学性能及高温稳定性.
关键词:
太阳能
,
选择性吸收涂层
,
核壳结构
梁红侠
,
王秋旺
,
王军伟
,
黄自鹏
,
罗来勤
,
丰镇平
工程热物理学报
本文试验研究了交错波纹(Cross Wavy,简称CW)原表面回热器在低雷诺数范围内的流动与传热性能,通过对燃气进、出口不同测点温度测量,研究了燃气不均匀性对换热性能的影响,采用等流量法从总传热系数k中分离出两侧表面传热系数h,获得了有工程应用价值的Nu-Re及f-Re准则关系式.
关键词:
微型燃气轮机
,
回热器
,
CW原表面
张冬洁
,
王军伟
,
曾敏
,
王秋旺
工程热物理学报
高效紧凑式微型燃气轮机用原表面回热器,长期处于高温高压工作环境,换热片材料会随着工作时间延长而发生不可恢复的塑性变形(即蠕变).发生蠕变后,气流通道变形严重,气流流通不畅,甚至会造成换热片破裂,导致回热器报废.本文应用隐式蠕变Norton方程分析了CW(Cross Wavy)原表面回热器在工作条件下运行40000h后的蠕变情况,验证了换热器材料的可靠性,发现空气和燃气通道的压差是产生蠕变的主要原因,并提出了合理的压差范围和有效预防蠕变的通道结构型式,通过对不同材料蠕变情况的对比,建议回热器应选用含有抗蠕变金属Nb的不锈钢材料制造.
关键词:
微型燃气轮机
,
回热器
,
CW原表面
,
蠕变
王建泽
,
靳塞特
,
王军伟
,
周鹏
材料保护
目前,关于铁素体不锈钢晶间腐蚀的评定还缺少依据及标准.利用化学浸泡法、扫描电镜及金相显微镜研究了热轧态430,409L,410S铁素体不锈钢及304奥氏体不锈钢在硝酸溶液中的耐晶间腐蚀性能、腐蚀形貌及特征.采用双环电化学动电位再活化法研究了4种不锈钢的晶间腐蚀敏感性.结果表明:4种不锈钢耐晶间腐蚀性能大小依次是304 ＞430 ＞409L ＞410S,增加Cr含量和添加Ti元素可以提高不锈钢的耐晶间腐蚀性能;相对304奥氏体不锈钢,3种铁素体不锈钢晶间腐蚀倾向明显;晶间腐蚀微观形貌与不锈钢金相组织相对应.
关键词:
铁素体不锈钢
,
化学浸泡腐蚀
,
电化学腐蚀
,
晶间腐蚀
