郎经纬
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杜晓东
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金绍彤
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王夫成
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詹马骥
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周丹
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沈健
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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
郎经纬
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杜晓东
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陈丰君
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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
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
陈丰君
,
杜晓东
,
郎经纬
,
周丹
,
沈健
,
刘光复
材料热处理学报
利用高温高压反应釜模拟空气压缩机叶片腐蚀环境条件,在FV (520)B不锈钢表面制备H2S腐蚀产物膜,利用XPS、SEM、XRD等分析技术分析硫化膜成分、结构,以研究硫化膜形成和生长机理.结果表明,初始阶段,硫化膜主要为Fe7S8、Fe(1-x)S,其中有较多的二价阳离子空位,硫化膜的不断生长是依靠金属阳离子通过品格中大量空位向外迁移至气固界面并与离解的S离子反应;随硫化时间的延长膜厚不断增加,最终出现分层:外层成分为Fe7S8、Fe(1-x)S、Ni(1-x)S等,内层成分为少量Fe7S8、Fe(1-x)S、Ni(1-x)S和Cr2S3;内层中Cr2S3抑制Fe、Ni离子向外迁移,但硫化初期阶段Cr2S3的含量很少,这种抑制作用不明显,随着Cr硫化膜层的不断生长,整体硫化膜的生长速度被强烈抑制.
关键词:
金属腐蚀
,
压缩机
,
阳离子空位缺陷
,
硫化腐蚀
施文照
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杜晓东
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詹马骥
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王夫成
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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
