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建筑用钢筋服役过程中电化学腐蚀问题研究

王国栋; 卫英慧; 侯利峰; 胡兰青; 许并社 太原理工大学材料科学与工程学院; 山西; 太原; 030024

摘要:某八层大楼一层在装修时发现严重腐蚀.通过对所用钢筋和钢条的化学成分、电动势及形成原电池时腐蚀速度等的测量,综合分析认为,发生腐蚀的主要原因是立柱内打底用的石膏属吸水性材料,形成钢材发生电化学腐蚀的环境条件,加工钢筋和钢条形成了原电池,促进了电化学腐蚀过程.这种原电池化学腐蚀降低了结构或构件的承载能力,在工程实际中必须引起高度重视.

  • 镁合金的腐蚀与防护研究进展

    作者:程英亮; 陈振华; 王慧敏; 吴有伍 期刊:《机械工程材料》 2005年第05期

    对近年来镁合金腐蚀与防护方面的研究与发展现状作了综述,并提出了进一步的研究与开发方向.

  • 《实用机械工程材料手册》已经出版

    作者: 期刊:《机械工程材料》 2005年第05期

  • ZGMn18Cr2Mo超高锰钢加工硬化机理研究

    作者:袁子洲; 匡毅; 陈学定; 仇珊 期刊:《机械工程材料》 2005年第05期

    研究了ZGMn18Cr2Mo超高锰钢在压缩变形时的加工硬化机理.结果表明:在小压缩变形情况下,有高密度的位错、少量层错和大量的形变孪晶形成,并有一定数量的交叉孪晶和纳米尺寸的超微细碳化物;TEM和XRD分析未发现形变诱发马氏体存在,说明超高锰钢加工硬化是位错强化、孪晶强化、层错强化及弥散析出的超微细碳化物颗粒强化综合作用的结果.

  • 金属铀初始氧化过程研究

    作者:陆雷; 白彬; 邹觉生; 唐世红; 肖红 期刊:《机械工程材料》 2005年第05期

    利用俄歇电子能谱(AES)和电子能量损失谱(EELS)研究了高真空室中不同温度下金属铀与氧的初始氧化过程,并分析了环境温度以及表面与界面的化学组成等因素对金属铀表面氧化过程的影响.用Ar+溅射可以获得铀的清洁表面,在高真空(小于10-7Pa)室中,温度为673 K时,表面氧化结构发生了明显变化,氧化层表面主要由铀碳化合物、金属态铀和少量UO2组成.

  • 硬质合金与碳钢电子束对接焊接头的显微组织

    作者:赵秀娟; 杨德新; 王浩; 高泽幸治; 山森英明; 田头孝介 期刊:《机械工程材料》 2005年第05期

    选用YG30硬质合金与45钢进行电子束对接焊复合试验,用扫描电镜、波长分散X射线谱仪对焊接接头显微组织进行了分析.结果表明:当电子束电流小、焊接速度慢时,焊接接头易形成有害的η相,η相分布于YG30/焊缝界面区域,并聚集长大,η相层厚度约10μm;焊接过程中硬质合金脱碳和铁向硬质合金迁移是η相形成的主要原因.

  • Cr-Fe-C合金镀层的电化学磨蚀行为研究

    作者:李敏; 李惠东; 李惠琪; 孙冬柏 期刊:《机械工程材料》 2005年第05期

    利用新开发的从Cr3+水溶液中电镀非晶态铬合金的新工艺,在铜合金基体上获得了厚度30 μm以上的Cr-Fe-C合金镀层.对经不同温度下热处理的镀层进行了显微硬度和XRD分析和腐蚀磨损电化学行为研究.结果表明:该镀层热处理后伴随逐渐向晶态转化可出现明显的硬化现象.钝性的Cr-Fe-C合金镀层在电解质中局部表面受到摩擦作用时,镀层的磨蚀是腐蚀和磨损两种失效形式相互加强和共同作用的结果.与传统的铬及铬合金镀层相比,该镀层可作为经济的耐磨和耐磨蚀镀层使用.

  • Au-Ti(-Y)足金断裂行为的研究

    作者:杨青青; 熊惟皓; 张杰; 兰永忠; 潘明 期刊:《机械工程材料》 2005年第05期

    用拉伸试验机、扫描电镜、透射电镜等研究了Au-Ti(-Y)足金的拉伸性能和断裂行为.结果表明:Au-Ti(-Y)足金的断裂方式是微孔聚集型断裂;微量钛和钇可以显著细化Au-Ti(-Y)足金基体晶粒.经过时效处理,可弥散析出体心正方结构TiAu4粒子,并能部分甚至全部消除冷拉过程中产生的残余内应力,从而使Au-Ti(-Y)足金的强度和韧度得到提高.

  • 激光拼焊板成形极限图性能分析

    作者:阎启; 俞宁峰 期刊:《机械工程材料》 2005年第05期

    对汽车用冷轧钢板进行了等厚激光拼焊试验,并进行了成形极限图性能分析和将等厚激光拼焊板进行汽车零部件实冲试验.结果表明:尽管激光拼焊板激光焊缝部位由于焊缝的硬化其成形性能较母材有所降低,但通过激光焊缝位置的合理设计,激光焊缝的应变安全裕度能够满足汽车零部件的成形要求.

  • ZrO2/(W,Ti)C陶瓷材料的摩擦磨损性能

    作者:黄传真; 张蕾; 孙高祚; 王全福; 刘含莲 期刊:《机械工程材料》 2005年第05期

    用MM-200型摩擦磨损试验机研究了陶瓷材料ZYW35(3Y-TZP+(W,Ti)C)和ZYA30(3Y-TZP+Al2O3)的磨损特性,并对其磨损机理进行了分析.结果表明:ZYA30和ZYW35两种材料的摩擦因数均随负荷的增加而下降,磨损率均随负荷的增加而增加.两种材料的磨损机理基本相同,低负荷下主要是塑性变形和粘着磨损;较高负荷下主要是塑性变形、分层剥 落.相同磨损条件下,ZYA30的耐磨性能比ZYW35好.

  • 机械合金化制备的铁-镁合金在NaCl溶液中的腐蚀行为

    作者:吴胜琴; 朱心昆; 罗毅; 赖华; 唐海林 期刊:《机械工程材料》 2005年第05期

    应用机械合金化技术,球磨得到15%Fe-Mg合金,对合金的组成、显微形貌和在NaCl溶液中的腐蚀行为进行了研究.结果表明:球磨产物中只有铁、镁的单相,而无新相生成,在NaCl溶液中,镁发生了电偶腐蚀,并放热、放氢;球磨40 min的合金能放出较多的热量和氢气,反应产物中只有极少量的镁;较低的NaCl溶液初温会减缓电偶腐蚀的速度,并最终影响放热和放氢.

  • 中铬抗磨白口铸铁在渣浆泵上的应用

    作者:朱保钢; 赵亚忠; 张秀梅 期刊:《机械工程材料》 2005年第05期

    以KmTBCr8材料的化学成分为基础,适当调整了元素的含量,提高了材料的淬透性,经热处理后对其显微组织、硬度、冲击韧度和耐磨性进行了研究,另进行了实际应用试验,并与常用耐磨材料进行了对比.结果表明:经化学成分调整后中铬抗磨白口铸铁可成功用于生产中等或中等稍强磨损工况下使用的渣浆泵,成本低,耐磨性优良.

  • 金属-陶瓷梯度功能材料在内燃机上的应用研究

    作者:邢世凯; 李聚霞; 吴立勋; 卜荣凯 期刊:《机械工程材料》 2005年第05期

    在内燃机运动摩擦副上采用等离子体化学气相沉积技术,形成金属-陶瓷梯度功能材料,以BN 492 QA汽油发动机为样机,研究了金属-陶瓷梯度功能材料对发动机性能的影响.结果表明:内燃机滑动摩擦零件的表面采用金属-陶瓷梯度功能材料后,显著改善了发动机的润滑性、耐磨性和密封性,发动机的动力性、经济性均得到明显改善.

  • 脉冲激光轰击镍-石墨/乙醇固液界面原位生长碳纳米管

    作者:陈长鑫; 陈文哲 期刊:《机械工程材料》 2005年第05期

    采用Nd:YAG脉冲激光轰击镍-石墨混合靶与乙醇流动相的固液界面原位生长碳纳米管,并通过TEM、XRS、FT-IR、UV-Vis等对其进行了表征.结果表明:常温常压下制备的碳纳米管管身弯曲,管径小于50 nm,长度可达1 μm,且具有多种形态.在脉冲激光轰击过程中实现原位生长碳纳米管,能使制备与修饰碳纳米管同步连续进行,产物在近紫外光区有较强的吸收峰,并存在激子吸收带.

  • 2006年亚太地区断裂与强度学术会议(APCFS’06)邀请函

    作者: 期刊:《机械工程材料》 2005年第05期

  • 电子束精炼Inconel718合金的高温氧化行为

    作者:魏鑫; 赵龙海; 谭毅; 游小刚; 石爽; 尤启凡 期刊:《机械工程材料》 2018年第05期

    对真空感应熔炼的Inconel718合金进行了电子束精炼,在900,1 000℃空气中对电子束精炼前后的合金进行了恒温氧化试验,对比分析了其高温氧化行为。结果表明:电子束精炼后,合金在900℃氧化120h后的平均氧化速率为0.366 20g·m^-2·h^-1,低于精炼前的,氧化激活能为280.90kJ·mol^-1,高于精炼前的;900℃和1 000℃氧化120h后,电子束精炼合金氧化膜的外层由Cr2O3和TiO2组成,中间层主要含有Cr2O3以及少量的TiO2和NiCr2O4尖晶石,内层主要含有Al2O3;电子束精炼合金中微量杂质元素的含量较低且均匀分布,晶粒尺寸较大,合金的抗氧化性能较好。

  • 等离子体源渗氮奥氏体不锈钢的摩擦磨损行为

    作者:李广宇; 曾心睿; 王楠; 谷雪忠; 方子奇 期刊:《机械工程材料》 2018年第05期

    采用等离子体源渗氮技术对AISI 316奥氏体不锈钢进行450℃×6h改性处理,通过干摩擦磨损试验对比研究了该不锈钢基体和表面改性层在不同载荷下与Si3N4陶瓷球摩擦副对磨时的摩擦磨损行为,观察了磨损形貌,并对其磨损机制进行了分析。结果表明:等离子体源渗氮后,试验钢表面形成了厚度约17μm的单一面心立方结构的高氮γN相改性层,改性层中氮元素的原子分数为15%-20%,最大显微硬度约1 510HV0.01;与基体相比,在相同载荷下γN相改性层具有相当或更低的摩擦因数,且比磨损率均降低一个数量级以上,耐磨性能显著提高;基体的磨损机制主要为黏着磨损,而γN相改性层在较低载荷(2-4N)下的磨损机制主要为氧化磨损,在较高载荷(6-8N)下的主要为磨粒磨损。

  • X70管线钢表面镍基合金堆焊层/母材界面的显微组织及氢致开裂行为

    作者:于俊峰; 杨光; 王晶; 邢云颖; 王修云 期刊:《机械工程材料》 2018年第05期

    采用手工非熔化极惰性气体钨极保护焊将ERNiCrMo-3镍基合金焊丝堆焊于X70管线钢表面,分析了堆焊层/母材界面处的显微组织、元素分布和硬度分布,并采用电解充氢方法研究了氢致裂纹萌生位置和扩展方式。结果表明:X70管线钢表面镍基合金堆焊层/母材界面热影响区中细晶区的组织为细小铁素体和少量珠光体,靠近熔合线粗晶区的组织为粗大的铁素体,熔合区的组织为马氏体,堆焊层的组织为树枝状奥氏体;堆焊层冲击断口呈韧性断裂特征,母材断口呈解理或准解理脆性断裂特征,熔合区断口呈由浅韧窝+准解理组成的具有变形特征的混合过渡特征;堆焊层和熔合区的硬度均高于母材的;堆焊层表面氢致裂纹萌生于Al2O3和单质硅夹杂物处,扩展方式为沿晶和穿晶扩展。

  • 新型无铅Na0.5Y0.5TiO3铁电薄膜的制备及性能

    作者:刘修锋; 葛洋洋; 葛大勇; 李佳慧; 郭聪; 代秀红; 刘保亭 期刊:《机械工程材料》 2018年第05期

    采用射频磁控溅射法在[001]取向的掺铌钛酸锶(Nb:STO)单晶衬底上制备Na0.5Y0.5TiO3(NYT)铁电薄膜,研究了该铁电薄膜的物相组成、显微结构、铁电性能、电输运性能。结果表明:NYT薄膜具有[001]取向的外延结构,其表面平整,界面清晰,结晶质量良好;NYT薄膜具有铁电性能,其剩余极化强度为0.3μC·cm^-2,矫顽场为178kV·cm^-1;NYT薄膜/电极界面存在肖特基势垒,反偏状态的肖特基结能够显著降低NYT薄膜的漏电流密度,提高其耐压强度,肖特基结处于正偏状态时的电流传导符合陷阱态控制的空间电荷限制电流机制。

  • 有序介孔氧化铜的制备及表征

    作者:汤慧利; 任瑜 期刊:《机械工程材料》 2018年第05期

    以介孔二氧化硅KIT-6为模板,采用硝酸盐燃烧法制备介孔氧化铜,并用X射线衍射仪、透射电子显微镜、比表面积和孔隙度分析仪等对该介孔氧化铜进行了表征。结果表明:制备的介孔氧化铜具有高度有序的介孔结构和纳米尺度的晶体结构,呈在3.7,10nm双孔径集中分布的特征;随着烧结温度从300℃上升到700℃,介孔氧化铜的介孔结构收缩,晶粒尺寸增大,比表面积下降;介孔氧化铜具有稳定的电化学性能和小分子气体吸附性能,其在电流密度100mA·g^-1下经50次充放电循环后仍具有600 mAh·g^-1以上的放电容量,对NO、CO的吸附容量分别达到1.2,0.75mmol·g^-1。

  • 深冷处理对GCr15轴承钢组织及力学性能的影响

    作者:陈叶青; 吴益文; 秦子威; 周潇; 汪宏斌 期刊:《机械工程材料》 2018年第05期

    对GCr15轴承钢分别进行淬火+回火,淬火+回火+深冷,淬火+深冷+淬火,淬火+回火+深冷+回火处理,研究了深冷处理对GCr15轴承钢显微组织、硬度和耐磨性能的影响。结果表明:与常规淬火+回火工艺相比,增加深冷处理工序后试样中残余奥氏体含量明显降低,硬度增大,耐磨性提高;淬火+深冷+回火处理试样的残余奥氏体含量最低,硬度最高,耐磨性最好,其磨损量比淬火+回火处理试样的减少了6%;深冷处理提高了GCr15轴承钢的抗疲劳磨损和磨粒磨损的能力。

  • 超声加工对球墨铸铁表面粗糙度的影响及其机理

    作者:韩爽; 段海涛; 杨学军; 顾卡丽 期刊:《机械工程材料》 2018年第05期

    对球墨铸铁表面进行超声加工处理,通过白光共焦三维显微镜、扫描电子显微镜、光学显微镜和维氏硬度计等研究了加工区和未加工区的三维形貌、表面粗糙度、显微组织等。结果表明:超声加工对试样的尺寸影响很小,可实现连续抛光;加工区与未加工区的交界处有高约30μm的蝶形凸起;超声加工能显著降低试样的表面粗糙度,轮廓算术平均偏差由加工前的1.465μm减小到0.948μm,降低了35.29%;超声加工后,试样表层晶粒明显细化,表面硬度提高,超声加工对试样硬度的影响深度为0.6mm左右。

  • 核电厂高压缸抽汽管线疏水管道焊缝泄漏原因

    作者:刘蛟; 郑会; 樊钊 期刊:《机械工程材料》 2018年第05期

    某核电厂高压缸抽汽管线疏水管道气动调节阀后的弯头焊缝发生泄漏,通过宏观形貌和显微组织观察、断口形貌分析、振动与应变测试等方法对焊缝进行了失效分析。结果表明:气动调节阀的间歇性开启与关闭使焊缝产生较大的交变应力,应力超过焊缝的疲劳强度,导致疲劳开裂,焊缝中的残余拉应力促进了裂纹扩展;在气动调节阀回路上外加一条疏水管道旁路,将间歇性疏水改为连续疏水,可有效避免此类失效的发生。

  • 钢轨轨头纵横裂型核伤的形成原因

    作者:胡杰 期刊:《机械工程材料》 2018年第05期

    利用扫描电子显微镜、光学显微镜、直读光谱仪、拉伸试验机等对某伤损钢轨轨头的断口形貌、显微组织、化学成分、拉伸性能等进行了测试,探讨了纵横裂型核伤的形成原因并提出了解决措施。结果表明:在循环工作应力的作用下,在钢轨轨头轮轨接触应力分布区内沿轧制方向分布的粗大夹杂物处形成条状裂纹源且裂纹发生疲劳扩展,最终形成纵横裂型核伤;提高钢轨钢的纯净度、加强钢轨钢冶金质量的控制和检验、减少和细化钢中非金属夹杂物的数量和尺寸是防止纵横裂型核伤形成的主要措施。

机械工程材料

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