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N、Nb合金化对309S奥氏体不锈钢腐蚀性能的影响
1
作者 王聪 王春妮 +4 位作者 刘后龙 刘星辰 李兰云 宰伟 余中狄 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第22期82-91,126,共11页
目的以高放废液封装容器材料309S奥氏体不锈钢为研究对象,通过N、Nb联合添加改善不锈钢在Cl~-环境中的耐蚀性能,并探究N、Nb元素对不锈钢耐蚀性能的影响机理。方法采用扫描电镜、X射线衍射、形状测量激光扫描系统、X射线光电子能谱等手... 目的以高放废液封装容器材料309S奥氏体不锈钢为研究对象,通过N、Nb联合添加改善不锈钢在Cl~-环境中的耐蚀性能,并探究N、Nb元素对不锈钢耐蚀性能的影响机理。方法采用扫描电镜、X射线衍射、形状测量激光扫描系统、X射线光电子能谱等手段,对不锈钢的微观组织及钝化膜成分进行分析,从击穿电位、极化电阻及腐蚀形貌等方面揭示了N、Nb元素对不锈钢耐腐蚀性能的影响机理。结果N的添加可以促进含Nb钢中耐蚀的Nb(C,N)析出以及难溶的Nb_(2)O_(5)腐蚀产物形成。同时,部分N转化为NH_(3)/NH_(4)^(+),提高局部pH,有利于表面再钝化。因此,N、Nb联合添加的309S不锈钢展现出优异的耐蚀性能。相比商用309S不锈钢,添加0.17%(质量分数)N和0.45%(质量分数)Nb的不锈钢在3.5%(质量分数)Na Cl溶液中击穿电位由0.20 V提升至0.96 V,自腐蚀电流密度从2.529×10^(-7)A/cm^(2)减小到0.793×10^(-7)A/cm^(2)。6%FeCl_(3)-0.16%HCl(质量分数)溶液浸泡腐蚀120 h后,N、Nb联合添加的不锈钢点蚀坑数目最少,平均表面粗糙度(S_(a))、最大点蚀坑宽度(W_(max))和最大点蚀坑深度(D_(max))均最小,展现出良好的耐蚀性能;仅添加Nb不添加N的不锈钢其击穿电位略低于309S不锈钢,S_(a)最大,点蚀坑向纵深方向扩展严重。结论N、Nb联合添加能有效抑制点蚀坑的萌生与扩展,显著提高不锈钢耐腐蚀性能,而单独添加Nb效果较差。 展开更多
关键词 309S不锈钢 N、Nb联合添加 腐蚀性能 协同作用
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关于生物医用钛合金微弧氧化的研究进展 被引量：5
2
作者 余中狄 李年莲 刘爱辉 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第2期8-11,共4页
综述了近年来影响生物医用钛合金微弧氧化膜层的部分因素,展望了微弧氧化技术在生物医用钛合金领域的发展。
关键词 微弧氧化 生物医用钛合金 生物相容性
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常见结构材料在热浸镀Galvalume合金熔体中的腐蚀与防护研究现状
3
作者 余中狄 唐晨 +2 位作者 陈明辉 朱圣龙 王福会 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期107-116,共10页
伴随着热浸镀钢材的大量应用,热浸镀设备在液态金属中的腐蚀问题及引起的钢材表面质量降低问题逐渐凸显,制约了热浸镀行业的发展。概述了在热浸镀熔融Galvalume合金(Zn-55Al-1.6Si%)中,铁基、钴基及其他合金的腐蚀行为。合金及腐蚀产物... 伴随着热浸镀钢材的大量应用,热浸镀设备在液态金属中的腐蚀问题及引起的钢材表面质量降低问题逐渐凸显,制约了热浸镀行业的发展。概述了在热浸镀熔融Galvalume合金(Zn-55Al-1.6Si%)中,铁基、钴基及其他合金的腐蚀行为。合金及腐蚀产物的溶解,腐蚀层中的元素互扩散,腐蚀产物生长的应力集中,是造成合金基体失效的主要原因。通过金属合金化或施加防护涂层,提高了材料对液态锌铝合金的耐蚀性。综述了引入不同合金元素对合金腐蚀行为的影响,并评估了陶瓷涂层、金属陶瓷复合涂层及搪瓷涂层在此环境中的防护效果。合金基体或防护涂层中引入硼化物,可有效降低液态锌铝合金的侵蚀。提高材料在液态金属环境中的不润湿性是改善其耐蚀性的关键。最后,展望并总结了熔融Galvaleme合金中的高性能防护涂层、合金设计原则及其腐蚀失效特性。 展开更多
关键词 热浸镀Galvalume 液态金属腐蚀 金属合金化 防护涂层 润湿性 搪瓷涂层
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核电站用不锈钢在液态Pb-Bi合金中的腐蚀行为研究进展 被引量：1
4
作者 高玉 于成涛 +2 位作者 余中狄 陈明辉 王福会 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期144-155,共12页
核电系统中,液态金属腐蚀问题是影响加速器驱动次临界系统(ADS)稳定服役的关键。概述了液态Pb-Bi合金和不锈钢在核电中的应用背景。在此基础上,重点综述了近年来常用不锈钢材料在液态Pb-Bi合金环境下的腐蚀行为,其中不锈钢在液态Pb-Bi... 核电系统中,液态金属腐蚀问题是影响加速器驱动次临界系统(ADS)稳定服役的关键。概述了液态Pb-Bi合金和不锈钢在核电中的应用背景。在此基础上,重点综述了近年来常用不锈钢材料在液态Pb-Bi合金环境下的腐蚀行为,其中不锈钢在液态Pb-Bi合金中的腐蚀机制包括:(1)不锈钢中Ni元素在液态Pb-Bi合金中优先溶解而发生的溶解腐蚀;(2)不锈钢中Fe、Cr等元素与液态Pb-Bi合金中的溶解氧反应发生的氧化腐蚀;(3)晶界处优先溶解扩散导致的晶界脆化;(4)动态腐蚀条件下液态Pb-Bi合金流动对不锈钢造成的冲蚀与磨蚀等。针对不锈钢在液态Pb-Bi合金中的腐蚀情况,分别从腐蚀时间、腐蚀温度、不锈钢的合金成分、液态Pb-Bi合金中的溶解氧浓度及其流动速率等影响因素进行分析。同时归纳了其防护技术,包括对不锈钢的表面处理与改性,精确控制液态合金中的溶解氧浓度等。最后展望了未来液态金属腐蚀的研究重点及其防护涂层的制备关键。 展开更多
关键词 液态Pb-Bi合金 腐蚀行为 腐蚀机制 防护技术
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乏燃料电解精炼用备选合金的熔盐腐蚀性能研究 被引量：1
5
作者 张思雨 余中狄 +3 位作者 潘晓龙 宰伟 刘未 吴金平 《世界有色金属》 2022年第22期182-185,共4页
发展乏燃料电解精炼技术是提高我国核燃料循环利用率的关键措施,但我国目前尚无相关装备,亟待研究相关材料的服役性能,实现相关材料的国产化。本文研究了三种乏燃料电解精炼设备用备选合金的熔盐腐蚀行为及高温力学性能,备选合金在600℃... 发展乏燃料电解精炼技术是提高我国核燃料循环利用率的关键措施,但我国目前尚无相关装备,亟待研究相关材料的服役性能,实现相关材料的国产化。本文研究了三种乏燃料电解精炼设备用备选合金的熔盐腐蚀行为及高温力学性能,备选合金在600℃的42.3LiCl-51.7KCl-6CeCl3 wt.%熔盐中腐蚀100h后,腐蚀速率:C276410SS304SS。410SS因严重的晶间腐蚀而高温力学性能退化明显;304SS表面发生均匀腐蚀,高温力学性能略降低;C276合金发生轻微的均匀腐蚀及晶间腐蚀,该合金的高温力学性能未发生恶化,且延伸率显著提升。 展开更多
关键词 高温腐蚀 熔盐腐蚀 镍基合金
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再结晶对钢在铝液中形成的界面相稳定性影响
6
作者 张佳锐 余中狄 吴金平 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期4065-4072,共8页
研究了钢的再结晶对热浸铝过程金属间化合物(IMCS)层的稳定性影响,结果表明:304不锈钢在热浸镀过程的再结晶结构重排造成该钢材表面形成了非保护性IMCS层,该合金的腐蚀动力学满足线性规律;再结晶程度较轻的410不锈钢表面形成了稳定且致... 研究了钢的再结晶对热浸铝过程金属间化合物(IMCS)层的稳定性影响,结果表明:304不锈钢在热浸镀过程的再结晶结构重排造成该钢材表面形成了非保护性IMCS层,该合金的腐蚀动力学满足线性规律;再结晶程度较轻的410不锈钢表面形成了稳定且致密的Fe2Al5层,该层延缓了其在热浸铝过程的失效。钢材的再结晶对于热浸镀铝过程中界面金属间化合物的影响包括:(1)再结晶可降低IMCS的形核和生长能量,尤其是Fe4Al13相;(2)再结晶引起的晶粒沿密排方向排布可降低Al离子的扩散速率;(3)再结晶加剧了IMCS/钢界面处的应力失配,尤其是奥氏体钢。 展开更多
关键词 不锈钢 再结晶 液态铝腐蚀
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304ss不锈钢在超临界水中的氧化行为研究
7
作者 余中狄 陈明辉 +2 位作者 沈长斌 朱圣龙 王福会 《腐蚀科学与防护技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期363-368,共6页
研究了304ss不锈钢在700℃,25 MPa超临界水中的氧化行为。结果表明,在100 h内,304ss不锈钢的氧化动力学大致符合直线规律,生成的氧化物主要是Fe_3O_4,FeCr_2O_4以及少量NiO。经100 h氧化后,氧化层表面多孔,截面中存在大量平行于基体表... 研究了304ss不锈钢在700℃,25 MPa超临界水中的氧化行为。结果表明,在100 h内,304ss不锈钢的氧化动力学大致符合直线规律,生成的氧化物主要是Fe_3O_4,FeCr_2O_4以及少量NiO。经100 h氧化后,氧化层表面多孔,截面中存在大量平行于基体表面的孔隙和疏松的氧化物。氧化过程中在氧化初期,金属阳离子的向外扩散和氧化性介质的向内扩散是控制氧化物生长的主要因素;氧化中期及后期,氧化物的生长主要靠金属阳离子的向外扩散。 展开更多
关键词 超临界水 氧化行为 304ss不锈钢
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多弧离子镀NiCrAlY涂层与搪瓷基复合涂层的抗热震行为对比研究 被引量：8
8
作者 丰敏 陈明辉 +3 位作者 余中狄 吕振波 朱圣龙 王福会 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1636-1644,共9页
以K444镍基高温合金为基体,采用多弧离子镀法制备了NiCrAlY涂层、喷涂-烧结法制备了搪瓷基复合涂层,并对比研究了2种涂层的抗热震性能。热震实验高温段温度为900℃。高温段保温1.5h后经水或空气冷却为一个热震循环。结果表明,NiCrAlY涂... 以K444镍基高温合金为基体,采用多弧离子镀法制备了NiCrAlY涂层、喷涂-烧结法制备了搪瓷基复合涂层,并对比研究了2种涂层的抗热震性能。热震实验高温段温度为900℃。高温段保温1.5h后经水或空气冷却为一个热震循环。结果表明,NiCrAlY涂层的抗热震性能较差。当冷却介质为水时,水淬热震30cyc后,涂层表面氧化膜开裂明显,且有个别裂纹已穿透氧化膜,扩展至涂层内部;而搪瓷基复合涂层的抗热震性能非常优异。热震后,涂层表面及内部均未发现裂纹,涂层和基体界面结合良好。经分析,其优良的抗热震性能源于:(1)搪瓷釉热膨胀系数与高温合金基体匹配度高;(2)纳米Ni和NiCrAlY金属颗粒的加入进一步增大涂层热膨胀系数的同时,还提高了搪瓷的韧塑性。 展开更多
关键词 NICRALY涂层 搪瓷涂层 热震 高温合金
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