王军艺
,
高加强
,
沈建华
,
沈巍
物理测试
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20140085
某冷挤压成形的火花塞铁壳热铆组装之后于膨胀槽处横向脆性开裂.为了探讨失效原因,采用光学显微镜、扫描电镜和显微硬度计以及氢热分析仪等对其进行了全面地显微分析.结果表明:铁壳内壁机加工痕迹明显,并有少量点状锈蚀.人工打开失效样品发现起裂源位于靠近内壁的次表面,整个横截面上均为沿晶开裂形貌,并存有大量二次裂纹.失效样品的热铆变形处显微组织为等轴铁素体+马氏体及碳化物颗粒,铁素体为双重晶粒.失效样品的电镀镍层厚度相对较薄,内壁局部厚度不足1 μm,镀层内还残留少量氧化铁.膨胀槽纵截面的显微硬度波动较大,粗晶区域的显微硬度低于150 HV,而热铆前约为230 HV.失效样品的氢扩散质量浓度为0.042 mg/m3.由此认为样品失效原因系电镀增氢与热铆产生的残余应力耦合导致铁壳中最薄弱的膨胀槽处发生脆性延迟开裂.
关键词:
火花塞
,
膨胀槽
,
沿晶开裂
,
氢脆
Masatake Haruta
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(16)62526-3
纳米金的催化性能受载体影响巨大,选择合适的载体或设计金属-载体界面精细结构能显著影响纳米金的催化性能.迄今发现各种载体包括酸、碱金属氧化物、碳材料以及有机聚合物均可作为纳米金的有效载体.相应的各种金催化剂均展现出独特的催化活性与选择性.一个典型的例子是核壳结构的Au/NiO催化剂,基于该催化剂催化异丁烯醛制备异丁烯酸甲酯的化工厂己于2008年开始兴建.金催化剂在AsH3气体传感器和汞收集器等环境分析方面也开始实际应用.因而,金催化剂的稳定性和使用寿命成为当前关注的焦点问题.目前报道的长寿命金催化剂典型例子有MINTEK催化剂和YD-3烟台催化剂,后者是由α-Fe2O3和La2O3改性氧化铝负载的金催化剂.中国科学院大连化学物理研究所张涛院士和王军虎研究员团队在近期研究中发现高温焙烧条件下Au纳米颗粒与羟基磷灰石(HAP)载体之间会发生金属-载体强相互作用(Strong Metal-Support Interaction简称SMSI)效应.SMSI效应导致载体对Au纳米颗粒形成包裹,可以有效提升Au纳米颗粒的抗烧结性能,但其对活性位的覆盖也会导致催化剂活性的下降.最近,该团队通过向载体HAP中添加TiO2进行修饰,成功设计开发出Au/HAP-TiO2催化剂.该催化剂上Au纳米颗粒与HAP接触的一侧被HAP薄层包裹,与TiO2接触的一侧裸露,呈现出独特的半包裹结构.通过这种纳米尺度的结构设计,该金催化剂经过8000℃的高温焙烧后不仅对一系列反应均表现出可观的催化活性和优异的抗烧结性能,且在模拟汽车尾气CO消除反应中表现出优于商业三效催化剂的反应稳定性.该工作为负载型纳米金催化剂的应用,特别是在高温催化反应中的实际应用提供了新途径,因此有望促进负载型金催化剂的实用化乃至商业化进程.
关键词:
金属-载体强相互作用
,
纳米金催化剂
,
超稳定性
,
高活性
