张玉碧
,
李永友
,
王东哲
,
高小丽
,
李济林
,
安身景
,
张华礼
,
尹强
材料保护
为了探讨酸性油气田腐蚀环境中油气管材料的腐蚀性能，自制了3YC51镍基耐蚀合金，分别采用高温高压釜和同步热分析仪对其在高温高压湿H：S环境下的耐蚀性能和1300℃恒温空气中的高温氧化行为进行了研究。结果表明：3YC51合金在试验条件下具有优良的耐均匀腐蚀和应力腐蚀性能；3YC51能满足酸性油气环境对金属材料的使用要求。合金氧化分2个阶段，初始氧化温度为1047℃，在1153℃和1287℃分别出现氧化极值点，氧化增重呈抛物线形状，具有较高的初始氧化温度和较好的抗高温氧化性能。
关键词:
3YC51镍基耐蚀合金
,
应力腐蚀开裂
,
高温氧化行为
,
湿H2S
,
酸性油气田
葛锋
,
王春光
,
张玉碧
,
何璧
,
李念
,
王东哲
材料导报
综述了Inconel718合金抗均匀腐蚀、应力腐蚀、电偶腐蚀、热腐蚀、氢脆等常见耐腐蚀性能,指出了In-conel718合金耐腐蚀性能研究中存在的关键问题,分析了Inconel718合金具有优良耐腐蚀性能的原因.结合实例介绍了5种主要的电化学方法在评价同类镍基合金耐腐蚀性能方面的应用和原理,总结了不同电化学方法的主要研究目的,提出运用其他表征手段结合电化学方法进行综合研究的思路.最后展望了高温高压湿H2S腐蚀环境下In-conel718合金的腐蚀机理和电化学研究前景.
关键词:
Inconel718合金
,
耐腐蚀性能
,
电化学方法
张玉碧
,
李照美
,
李云东
,
王丰产
电镀与涂饰
doi:10.3969/j.issn.1004-227X.2005.02.001
采用传统的瓦特镀液通过脉冲电镀制得纯镍镀层.研究了脉冲参数对镀层微观形貌与显微硬度的影响.结果表明:镀层表面形貌为胞状结构;随着脉冲峰值电流密度的增加,胞状结构的尺寸逐渐变小,镀层显微硬度先增加后减小;随着占空比的减小 ,最大显微硬度值对应的峰值电流密度增大,占空比减小到一定值后,峰值电流密度的改变对显微硬度影响不再明显.
关键词:
脉冲电镀
,
镍镀层
,
脉冲参数
,
显微硬度
张玉碧
,
王东哲
,
刘海定
,
张华礼
,
尹强
,
李长荣
腐蚀与防护
针对西南酸性油气田腐蚀环境，采用高温高压腐蚀试验、应力腐蚀试验和电化学测试等方法，对商业牌号3YC61新型耐蚀合金在各种酸性环境下的腐蚀性能进行了研究。结果表明该合金在试验条件下均具有很好的耐均匀腐蚀与耐应力腐蚀性能，平均腐蚀速率优于标准要求，满足酸性油气井对金属材料的使用要求。
关键词:
耐蚀合金
,
应力腐蚀开裂
,
湿H2S
张玉碧
,
李照美
,
李长荣
,
李云东
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2007.09.006
为了提高镍沉积层的显微硬度和抗拉强度,采用传统的Watt镀液通过脉冲电沉积制得纳米镍沉积层.通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)方法分析了沉积层的表面形貌、织构和晶粒大小与脉冲参数的关系.分析表明,微观形貌为胞状结构,平均晶粒尺寸为10.3 nm;随着占空比减小,晶粒得以细化.研究了脉冲参数对纳米镍镀层显微硬度、抗拉强度的影响,最大显微硬度达到591 HV,最大拉伸强度达900MPa,分别为直流镍镀层的4.0和1.4倍;热处理试验表明,200℃热处理有利于提高镍镀层的显微硬度.
关键词:
纳米晶镍
,
脉冲电沉积
,
显微硬度
,
抗拉强度
,
热处理
张玉碧
,
高小丽
,
王东哲
,
刘海定
,
李长荣
材料保护
系统地论述了脉冲电沉积的机理及其动力学原理.根据脉冲电沉积的特点,将导通时间Ton分为形核沉积(+Ton/2)过程与晶粒长大(-Ton/2)过程,并进行了动力学分析.分析并经试验证明:Ton/Toff必须在一定的范围内协调成比例,脉冲导通时间Ton太大,容易造成浓差极化,导致晶粒的长大;脉冲关断时间Toff太大,造成非沉积时间过长,降低沉积效率;Ton和Toff越小,越有利于沉积层晶粒的细化,为一种新型的材料制造方法--脉冲电沉积提供了理论指导.
关键词:
脉冲电沉积
,
机理
,
动力学
,
验证
张玉碧
,
李长荣
,
杜振民
,
郭翠萍
,
赵永涛
,
汤安
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.08.016
依据Co-Ni-Sb三元系凝聚态的热力学优化评估和气相组分的热力学数据,利用Thermo-calc软件从热力学角度分析了气相压力对该体系中二元和三元体系的相平衡和相稳定性的影响.结果表明,气相压力减小到一定程度,Co-Ni、Co-Sb、Ni-Sb和Co-Ni-Sb体系中的化合物发生分解,出现气-液-固三相平衡区;计算的三相平衡温度-压力图(T-P图)表明各化合物都存在发生分解的临界压力和临界温度,在临界压力之上或临界温度以下,凝聚相间保持与常压下基本相同的相平衡关系.通过真空条件下Ni/ηCoSb3三元扩散偶测定的Co-Ni-Sb三元系1073 K等温截面,验证了计算的相平衡关系.研究结果为制备含Ni方钴矿热电材料ηCoSb3的工艺设计提供了热力学参考.
关键词:
热电材料
,
Co-Ni-Sb三元系
,
气相压力
,
相平衡
,
相稳定性
张玉碧
,
杨晓亮
,
高小丽
,
汤安
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.04.031
采用差示扫描量热法(DSC)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EMPA)等表征方法,对GH925合金的锻态相转变行为、固溶时效态热处理工艺性能及显微组织进行了研究.研究表明合金从室温25～1 100℃升温区间的相转变序列为:MC相(转变温度为540℃-终止析出温度为1 043℃,下同);γ'目(578～978℃);M23 C6-M7C3(679～758℃);σ相(723.5～879℃);η相(807～978℃).合金锻态组织经(990～1 010℃)×2h固溶+740℃-760℃×8h时效处理,可以获得最佳的综合力学性能.1 000℃×2h固溶+780℃×8h时效热处理,沿晶界有大量的脆硬针片状σ相析出,造成合金冲击韧性的急剧下降.
关键词:
GH925合金
,
相转变
,
差示扫描量热法
,
热处理
张玉碧
,
赵永涛
,
汤安
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.XY16012402
Fe-Ni-Cr合金是一种时效强化型高强度高温耐蚀合金,在油气、化工、海洋等工程领域有着广泛的应用.由于其成分复杂,冶金和热处理工艺对合金性能具有决定性的影响.本文采用真空熔炼(VIM)+电渣重熔(ESR)、锻造和热处理等工艺方法,通过X荧光光谱、氮氢氧分析仪、扫描电镜(SEM)等分析表征,对该合金的成分、工艺、性能以及锻态、固溶+时效态热处理组织进行了系统研究.研究发现,VIM+ESR双联冶金工艺可以有效实现基体成分、微量元素的精确控制,合金经锻造在980 ～1000℃×2h固溶,继以730～760℃×8h时效处理后可以获得最佳的力学性能,其力学性能达到国际Incoloy925水平;时效温度在660 ～760℃时,合金主要以γ′,γ″和弥散碳化物析出强化为主;在780～ 860℃时析出颗粒状碳化物呈现聚集分布和针状σ相沿晶界连续分布,造成合金冲击韧性急剧下降.研究结果为该合金的制备及产业化具有重要的指导意义.
关键词:
Fe-Ni-Cr基合金
,
时效强化
,
冶金工艺
,
热处理
