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Al_(2)O_(3)-Ce_(2)O_(3)复合薄膜对304不锈钢抗高温氧化性能的影响
1
作者
马静
王铁凝
+3 位作者
姜秋月
冯志浩
张欣
李建辉
《材料保护》
CAS
CSCD
2024年第10期19-26,共8页
为提高304不锈钢的抗高温氧化性能,采用溶胶-凝胶法以异丙醇铝和CeCl_3·7H_(2)O为原料,在304不锈钢表面分别制备了Al_(2)O_(3)薄膜和Al_(2)O_(3)-Ce_(2)O_(3)复合薄膜,通过氧化动力学曲线、XRD、SEM和EDS分析,研究了不同Ce/Al比例...
为提高304不锈钢的抗高温氧化性能,采用溶胶-凝胶法以异丙醇铝和CeCl_3·7H_(2)O为原料,在304不锈钢表面分别制备了Al_(2)O_(3)薄膜和Al_(2)O_(3)-Ce_(2)O_(3)复合薄膜,通过氧化动力学曲线、XRD、SEM和EDS分析,研究了不同Ce/Al比例(摩尔比,下同)的Al_(2)O_(3)-Ce_(2)O_(3)复合薄膜对304不锈钢900℃抗高温氧化性能的影响。结果表明,涂覆Ce∶Al=1∶10的薄膜试样在900℃循环氧化100 h后的氧化增重与氧化剥落量仅为未涂覆试样的34.1%和51.8%,抗高温氧化性能最佳。Al_(2)O_(3)-Ce_(2)O_(3)复合薄膜降低了304不锈钢基体表面的氧分压,有利于生成保护性的Cr_2O_(3)氧化层,有效抑制了Cr_2O_(3)的挥发;添加Ce_(2)O_(3)降低了氧化层中的热应力,提高了其附着力;Ce_(2)O_(3)起到了活性元素效应,改变了氧化膜的生长机制,因此显著提高了不锈钢的抗高温氧化性能。
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关键词
溶胶-凝胶法
Al_(2)O_(3)-Ce_(2)O_(3)复合薄膜
高温氧化
活性元素效应
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职称材料
X70管线钢在酸性和近中性模拟海水溶液中的腐蚀行为
2
作者
马静
王婷
+3 位作者
冯志浩
李建辉
王建刚
陈义庆
《河北科技大学学报》
CAS
北大核心
2023年第2期195-201,共7页
为对比X70管线钢在酸性(pH=3)和近中性(pH=7.7)模拟海水溶液中的腐蚀机制,采用极化曲线,通过电化学阻抗谱(EIS)和腐蚀失重实验对X70管线钢在不同模拟海水溶液中的腐蚀行为进行了研究。结果表明,X70管线钢在酸性溶液中浸泡168 h后腐蚀失...
为对比X70管线钢在酸性(pH=3)和近中性(pH=7.7)模拟海水溶液中的腐蚀机制,采用极化曲线,通过电化学阻抗谱(EIS)和腐蚀失重实验对X70管线钢在不同模拟海水溶液中的腐蚀行为进行了研究。结果表明,X70管线钢在酸性溶液中浸泡168 h后腐蚀失重约为近中性模拟海水溶液中的16倍,大部分表面发生均匀腐蚀,局部形成以夹杂物为中心的腐蚀圆环,随着浸泡时间的延长,容抗弧半径和低频区阻抗值|Z|均呈增大趋势,先发生吸附而后出现微弱的扩散,电荷转移电阻Rct值增大,腐蚀速率减小;近中性模拟海水中形成较厚的腐蚀产物膜,氯离子聚集破坏形成小点蚀坑,局部聚集形成大的点蚀,电荷转移电阻减小,腐蚀速率增大,而后趋于稳定;X70管线钢在模拟海水溶液中处于活性溶解状态,与酸性海水溶液相比,管线钢在近中性模拟溶液中自腐蚀电位Ecorr正移137 mV,自腐蚀电流密度icorr为酸性海水溶液中的0.047倍。因此,X70管线钢在酸性模拟海水溶液中的腐蚀规律可为其应用于海底管线的腐蚀控制提供理论支撑,对其安全服役具有十分重要的意义。
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关键词
金属材料工程
X70管线钢
模拟海水溶液
腐蚀失重
EIS
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职称材料
题名
Al_(2)O_(3)-Ce_(2)O_(3)复合薄膜对304不锈钢抗高温氧化性能的影响
1
作者
马静
王铁凝
姜秋月
冯志浩
张欣
李建辉
机构
河北
科技大学材料科学与工程学院
河北
短流程炼钢
技术创新
中心
河北省油气钻采套管头与采油树装备技术创新中心
出处
《材料保护》
CAS
CSCD
2024年第10期19-26,共8页
基金
国家自然科学基金青年项目(52001109)。
文摘
为提高304不锈钢的抗高温氧化性能,采用溶胶-凝胶法以异丙醇铝和CeCl_3·7H_(2)O为原料,在304不锈钢表面分别制备了Al_(2)O_(3)薄膜和Al_(2)O_(3)-Ce_(2)O_(3)复合薄膜,通过氧化动力学曲线、XRD、SEM和EDS分析,研究了不同Ce/Al比例(摩尔比,下同)的Al_(2)O_(3)-Ce_(2)O_(3)复合薄膜对304不锈钢900℃抗高温氧化性能的影响。结果表明,涂覆Ce∶Al=1∶10的薄膜试样在900℃循环氧化100 h后的氧化增重与氧化剥落量仅为未涂覆试样的34.1%和51.8%,抗高温氧化性能最佳。Al_(2)O_(3)-Ce_(2)O_(3)复合薄膜降低了304不锈钢基体表面的氧分压,有利于生成保护性的Cr_2O_(3)氧化层,有效抑制了Cr_2O_(3)的挥发;添加Ce_(2)O_(3)降低了氧化层中的热应力,提高了其附着力;Ce_(2)O_(3)起到了活性元素效应,改变了氧化膜的生长机制,因此显著提高了不锈钢的抗高温氧化性能。
关键词
溶胶-凝胶法
Al_(2)O_(3)-Ce_(2)O_(3)复合薄膜
高温氧化
活性元素效应
Keywords
sol-gel method
Al_(2)O_(3)-Ce_(2)O_(3)composite film
high temperature oxidation
active element effect
分类号
TG174.32 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
X70管线钢在酸性和近中性模拟海水溶液中的腐蚀行为
2
作者
马静
王婷
冯志浩
李建辉
王建刚
陈义庆
机构
河北
科技大学材料科学与工程学院
河北省
材料近净成形
技术
重点实验室
河北省
球磨钢球工程
技术
研究
中心
河北省油气钻采套管头与采油树装备技术创新中心
海洋
装备
用金属材料及其应用国家重点实验室
出处
《河北科技大学学报》
CAS
北大核心
2023年第2期195-201,共7页
基金
海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室开放基金(SKLMEA-K202004)
河北省自然科学基金(E2019208205)。
文摘
为对比X70管线钢在酸性(pH=3)和近中性(pH=7.7)模拟海水溶液中的腐蚀机制,采用极化曲线,通过电化学阻抗谱(EIS)和腐蚀失重实验对X70管线钢在不同模拟海水溶液中的腐蚀行为进行了研究。结果表明,X70管线钢在酸性溶液中浸泡168 h后腐蚀失重约为近中性模拟海水溶液中的16倍,大部分表面发生均匀腐蚀,局部形成以夹杂物为中心的腐蚀圆环,随着浸泡时间的延长,容抗弧半径和低频区阻抗值|Z|均呈增大趋势,先发生吸附而后出现微弱的扩散,电荷转移电阻Rct值增大,腐蚀速率减小;近中性模拟海水中形成较厚的腐蚀产物膜,氯离子聚集破坏形成小点蚀坑,局部聚集形成大的点蚀,电荷转移电阻减小,腐蚀速率增大,而后趋于稳定;X70管线钢在模拟海水溶液中处于活性溶解状态,与酸性海水溶液相比,管线钢在近中性模拟溶液中自腐蚀电位Ecorr正移137 mV,自腐蚀电流密度icorr为酸性海水溶液中的0.047倍。因此,X70管线钢在酸性模拟海水溶液中的腐蚀规律可为其应用于海底管线的腐蚀控制提供理论支撑,对其安全服役具有十分重要的意义。
关键词
金属材料工程
X70管线钢
模拟海水溶液
腐蚀失重
EIS
Keywords
metal materials engineering
X70 pipeline steel
simulated seawater solution
corrosion weight loss
EIS
分类号
TG172.5 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
Al_(2)O_(3)-Ce_(2)O_(3)复合薄膜对304不锈钢抗高温氧化性能的影响
马静
王铁凝
姜秋月
冯志浩
张欣
李建辉
《材料保护》
CAS
CSCD
2024
0
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职称材料
2
X70管线钢在酸性和近中性模拟海水溶液中的腐蚀行为
马静
王婷
冯志浩
李建辉
王建刚
陈义庆
《河北科技大学学报》
CAS
北大核心
2023
0
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职称材料
已选择
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