金属材料在含硫酸根土壤中的腐蚀

金属在土壤中的腐蚀情况非常复杂,通过针对金属材料在地下腐蚀情况的研究,有助于发现金属在地下腐蚀的因素与腐蚀速度之间的联系。本文针对金属材料在含有较多硫酸根离子土壤中的腐蚀情况进行了有针对性的研究。通过对于国外已有的金属材料在土壤中的腐蚀数据,以及通过电化学加速腐蚀试验的数据表明,在富含硫酸根离子的土壤中,镀铜钢材料具有较好的耐腐蚀性能,其耐腐蚀性能远优于传统的镀锌钢材料。镀铜钢材料可以有效抵抗硫酸根离子对于金属的腐蚀,并始终保持其电气性能与物理性能,具有50年以上的使用寿命。     

金属材料低温疲劳研究进展与展望

正许多工程疲劳设计需要考虑金属材料在低温时的疲劳断裂性能,例如有些车辆、土木工程结构、输油管道、飞行器等在某些地区的工作温度达到-50以下远远低于室温温度,还有一些液氮的存储运输设备和一些低温超导材料的工作温度更是达到了-250以下甚至接近绝对温度。金属材料在低温时容易发生韧脆转变,因而这些在低温和极低温度环境下使用的材料很容易发生脆性断裂,因此有必要通过对金属材料在低温时的疲劳断裂性能进行深入研究,以满足材料在低     

磁、光功能材料的界面设计、调控和构效关系研究

磁、光功能材料是信息科技和能源领域的基础材料,界面精细结构表征和调控是其研究的关键.在国家自然科学基金委员会、国家科技主管部门、国家教育主管部门以及北京市有关单位的支持下,北京科技大学王荣明教授及其合作者围绕"材料结构与性能相关性"理论,选择具有重要应用前景的具有磁性、表面等离子体共振效应、磁光效应及催化性能的过渡金属材料为主要研究对象,发展在原子或纳米尺度上的合金化和异质结构化以及纳米尺度层次化、梯度化和结构阵列化等材料的设计策略和制备方法,对该类材料的表界面结构和性能进行调控,在磁、光功能材料设计体系、表界面结构和组成可控制备、结构与性能相关性机理及应用等基础研究方面取得了一些创新性研究成果,对纳米材料的合成、微结构和特性研究产生了积极的推动作用.     

减小表面粗糙度的方法

机械零件的加工质量,除了加工精度外,还有表面质量.机械零件加工的表面质量是指零件加工后的表面层状态,它是判定零件质量优劣的重要依据.机械零件的失效,大多是由于零件的磨损、腐蚀或疲劳破坏等所致,而磨损、腐蚀、疲劳等破坏都是从零件表面开始的.     

物探冲旋钻头改进技术试验研究

本文进行了物探冲旋钻头失效分析及其相应改进技术的试验研究。研究结果表明,物探冲旋钻头的失效主要是钻头本体冲击端面出现麻点、剥落和表面下凹,花键断裂,以及钻头牙齿的磨损和断裂,主要原因是其工况条件复杂,受力状况较差,钻头本体和牙齿材料自身性能(如:硬度、耐磨性、耐冲击性等)不能满足这样复杂的工况条件等,采用钻头本体热处理工艺后,其强度、硬度和冲击韧性明显提高,有利于防止钻头冲击端面的疲劳破坏和花键侧面的塑性变形和压溃,以及提高钻头头部的耐磨性能。同时纳米复合材料在钻头牙齿中的应用,能有效改善牙齿的耐磨性和耐冲击性能,大幅度提高钻头破岩效率,延长钻头使用寿命。     

不锈钢硫铵离心机的腐蚀失效分析

对1Cr18Ni12Mo2Ti制硫铵离心机筛条进行失效分析,发现筛条断裂的主要原因是材料热处理工艺不当,金属组织中出现大量弥散状碳化物颗粒,使材料的硬度增高、脆性增大;其次是结构设计上有引起应力集中的薄弱区,因而加速了不锈钢筛条的腐蚀疲劳断裂。     

正交实验法测定多种因素对金属腐蚀的影响

针对金属材料的腐蚀问题,开展在不同介质中金属材料腐蚀行为的研究,探讨温度及不同介质浓度对其腐蚀行为的影响规律：实验结果表明,各因素对低碳钢的腐蚀影响大小依次是温度、Cl、、SO2、Ca2＋和Mg2＋,除温度是导致金属腐蚀的主要原因之外,也对金属的腐蚀产生一定影响,这对现场金属选材及采取腐蚀防护措施、以及提高材料的使用寿命,减少损失具有一定的指导意义。     

金属材料的腐蚀与防护

金属材料的海洋腐蚀机理,包括电化学腐蚀、微生物腐蚀,重点讲述金属材料的各种防腐蚀方法,包括电化学保护法、加缓蚀剂保护法、覆盖层防腐蚀、微生物防腐方法;并且分析了金属材料的海洋腐蚀与防护材料的发展方向。金属的腐蚀现象和机理比较复杂,但可以通过合理地选用材料、有效地采取防腐蚀措施来减缓金属材料的腐蚀速度,这对于延长设备寿命、降低成本、提高劳动生产率都具有十分重要的意义。     

切削加工表面粗糙度影响因素及改善措施

零件的磨损、腐蚀和疲劳破坏都是从零件的表面开始的,表面粗糙度与机械零件的使用性能有着密切关系.如何控制零件表面粗糙度,是机械制造业中必须加以研究和解决的重要课题.     

科苑纪事

化学学科发展战略研讨会召开研讨会由中国科学院化学部和国家自然科学金委员会化学科学部共同组织，2003年2月5—16日在上海召开。主要围绕化学学科发展趋势新学科生长点、突破点开展研讨，以完成“学科发战略研究”总体组安排的咨询任务。中国科学院表面纳米化技术取得突破性进展金属研究所卢柯博士领导的研究小组，利用金材料的表面纳米化技术在解决金属材料表面氮这一重大技术难题上取得突破性进展。研究成果表在Science（2003年1月31日）上。中国科学院科学家新建量子点理论模型物理研究所研究员张平、王玉鹏等构建出新的子点理论模型…     

水泥混凝土路面抗磨损问题初探

近年来,水泥混凝土越来越多地被应于公路路面、停车场及建筑物的地面铺装等工程。在这些应用中,除了要求混凝土有一定的抗折、抗压强度外,还要求有足够的抗磨损能力。水泥混凝土的磨损是一个复杂的物理力学过程,除材料本身的性能外,它还与磨损方式及条件密切相关。目前,在工程上的主要磨损方式有粘附磨损、磨粒磨损、侵蚀磨损、气蚀磨损、腐蚀磨损和疲劳磨损。混凝土在这些磨损条件下的破坏机理不同的,而且在实际工程中,混凝土往往受到多种磨损方式的综合作用,所以,要改善混凝土路面的抗磨能力,必须针对其实际磨损条件,提出若干改善混凝土路面抗磨损能力的措施。一、水泥混凝土路面磨损机理初析当混凝土表面受到移动物体的推压力作用时,其表层的应力状态如图1所示。从图中可见,混凝土所承受的最大法向正应力虽然就在表面上,但最大剪应力却发生在表面以下的次     

CFRP层合板受到冰雹冲击时的有限元分析

<正>CFRP是一种理想的大型整体结构材料。目前,我国航空碳纤维主要应用于航空装备制造领域。与传统材料相比,CFRP可以减轻飞机重量20%～40%,克服金属材料的疲劳和腐蚀缺陷,提高飞机的耐久性,具有良好的成形性能,可以大大降低结构设计成本和制造成本。然而,在飞机实际飞行过程中,复合材料结构经常会受到来自不同方向、不同速度的冲击作用,如机翼受到冰雹、     

金属设备的防盐雾腐蚀

沿海地区的金属设备和材料主要受到海洋大气、雨雪以及凝结水的侵蚀,其中海洋大气中的高浓度盐雾是造成电气、机械设备腐蚀的一个重要因素.盐雾对金属设备的腐蚀直接影响了设备的性能及使用寿命.越来越多的国家和地区重视这个领域的研究,国内许多研究机构和公司也投入了大量的人力物力进行研究.本文围绕近年来盐雾腐蚀的研究动态和发展趋势进行详细阐述.     

前进中的金属材料强度开放实验室

西安交通大学金属材料强度实验室是国家教委首批批准的全国7个开放实验室之一.实验室是以金属材料及强度研究所和材料工程系为依托的科研实体.开放以来在学科基础理论及应用研究方面取得了丰硕成果,在表面工程、陶瓷材料研究及新材料的开发方面都取得了令人瞩目的可喜成绩.目前正在这个基础上筹建金属材料国家重点实验室.理代科学技术和工业生产的迅速发展,对材料的分析和生成提出了各种新的更高的要求.金属材料强度学便是专门研究金属材料的成分、组织与力学性能关系的一门综合性学科.它对生产、使用和发展金属材料起着重要的作用.金属材料强度实验室的研究在这方面具有明显的实力和鲜明的特色.这个实验室着重于研究发挥材料的强度潜力,从材料的服役条件和失效分析着手提出判据,有针对性地研制新材料,开发新工艺.金属材料强度研究为这个学科的传统内容.近年来,这个实验室根据科学发展和国内应用基础研究的需要,跟踪国际研究动态,开展了复合加载的疲劳及其门槛值、低周疲劳下的强化和弱化、疲劳过程的电镜原位观察、残余应力场中疲劳裂纹的扩展、高速冲击、钛单晶疲劳等方面研究,并且取得了突     

我国纳米材料研究获突破性进展

从中科院金属研究所传来喜讯，我国纳米材料研究取得突破性进展：一块巴掌大的纯铁经过表面纳米化处理后，用常规气体氮化处理，即可获得１０微米厚的氮化物层，所需温度下降２００度以上，处理时间也缩短到９个小时。这一研究成果解决了长期以来金属材料表面氮化技术应用中必须解决的重要技术“瓶颈”。表面氮化是工业中一种材料表面处理技术，广泛应用于汽车、轮船、航天航空以及其他机电产品的关键轴承等，可以提高材料表面的耐磨性、耐蚀性。由于这一过程往往需要在高于５００摄氏度的高温下进行，耗时长达数十小时，不仅耗能，更重要的…     

高强度超轻金属可造飞机

正美国科学家研制出一种超强、超轻金属材料,它是将密集分散型纳米碳化硅微粒加入镁金属,该材料可用于制造轻型飞机、太空飞船、汽车等。为了进一步增强这种新金属材料强度,研究人员使用一种叫做高压扭转技术进行压缩。目前,这种新型金属材料14%是碳化硅纳米微粒,86%是镁锌合金。     

金属材料热处理工艺的应用与发展趋势

金属材料的热处理是将固态金属或合金,采用适当的方式进行加热、保温和冷却,有时并兼之以化学作用和机械作用,使金属合金内部的组织和结构发生改变,从而获得改善材料性能的工艺,因此热处理工艺是使各种金属材料获得优良性能的重要手段。     

仿生材料研究取得新进展

对材料的结构和性能进行仿生设计以获得满足某些特定服役环境要求的工程材料是目前材料研究中的热点之一。力学所非线性力学国家重点实验室宋凡研究员、许向红副研究员和邵颖峰助理研究员及其合作者,用等离子刻蚀和酸腐蚀的办法,在陶瓷表面成功引入了仿蜻蜓翼表面纳米结构,使陶瓷表面的水接触角提高50度以上成为超疏水表面,有效地提高了陶瓷材料的抗热震性。     

中国科学院第二批开放研究实验室简介(四) 固体润滑开放研究实验室(Laboratory of Solid Lubrication)

一、隶属单位:中国科学院兰州化学物理研究所二、研究方向及其主要内容主要研究方向是固体润滑的表面化学与表面物理,以及材料的摩擦磨损机理。主要内容为:1．表面与界面性能及其对材料摩擦学性能的影响;2．表面和界面上的物理和化学作用及其对材料摩擦学性能的影响;     

金属材料防腐能力改进路径探析

由于金属的化学特性,使得金属材料很容易被腐蚀。目前金属材料被广泛的应用于各行各业,腐蚀问题严重的影响了金属材料的使用寿命,并且会带来安全性问题,因此金属的防腐是科学工作者重要的研究课题,本文从影响金属腐蚀的因素分析,对金属防腐的方法进行探究。