Fe-Mn-Al与Fe-Mn奥氏体合金的高温氧化性能与组织结构

运用循环氧化与增重-时间法、扫描电镜(SEM)及X射线衍射分析(XRD)等技术研究了Fe-30Mn-5Al与Fe-25Mn合金在700℃～800℃空气中氧化的性状 在700℃,Fe-30Mn-5Al合金由于Al的优先氧化在其表面形成了Al2O3薄膜而提高其抗氧化性,氧化动力学规律由Fe-25Mn的直线性(Q0.9631=0 9661×t)规律转变为抛物线规律(Q1.967=0.0869×t) 800℃时,由于氧化物的生长速率指数上升,氧化层显著增厚,循环氧化剥落严重,氧化动力学遵循亚平方抛物线规律(Q1.559=2.49×t) 初步阐明了合金元素Mn、Al及氧化温度对Fe-Mn基合金抗高温氧化性能的影响     

Fe-Mn-Al与Fe-Mn奥氏体合金的高温氧化性能与组织结构

运用循环氧化与增重-时间法、扫描电镜(SEM)及X射线衍射分析(XRD)等技术研究了Fe-30Mn-5Al与Fe-25Mn合金在700℃～800℃空气中氧化的性状.在700℃,Fe-30Mn-5Al合金由于Al的优先氧化在其表面形成了Al2O3薄膜而提高其抗氧化性,氧化动力学规律由Fe-25Mn的直线性(Q0.9631= 0.9661×t)规律转变为抛物线规律(Q1.967= 0.0869×t).800℃时,由于氧化物的生长速率指数上升,氧化层显著增厚,循环氧化剥落严重,氧化动力学遵循亚平方抛物线规律(Q1.559= 2.49×t).初步阐明了合金元素Mn、Al及氧化温度对Fe-Mn基合金抗高温氧化性能的影响.     

铝与铬含量对Fe—Mn基合金电化学极化性能的影响

用测量阳极极化曲线与相应电化学参数方法研究Al与Cr含量对Fe-25Mn合金在1mol/L Na2SO4溶液中电化学极化行为的影响。在1mol/L Na2SO4溶液中,Fe-25Mn合金不能钝化。在Fe-25Mn合金中加入2．2％Al导至呈现一个广阔的活化－钝化转变区,并在高电位处显示钝化的趋势。进一步在Fe-25Mn-2.2Al合金中加入6．9％Cr则引致钝化能力显增加,并呈现窄的活化－钝化转变区及一个颇稳定的钝化区。Fe-25Mn-2.2Al-6.9Cr合金的维钝电流密度Ip接近1Cr13不锈钢的Ip值。还对加入Al或Cr和Al与Cr的优化组合提高Fe-Mn基合金钝化性能的原因进行了简单的讨论。     

铝与铬含量对Fe-Mn基合金电化学极化性能的影响

用测量阳极极化曲线与相应电化学参数方法研究Al与Cr含量对Fe-25Mn合金在1mol/L NaSO4溶液中电化学极化行为的影响.在1 mol/L Na2SO4溶液中,Fe-25Mn合金不能钝化.在Fe-25Mn合金中加入2.2%Al导致呈现一个广阔的活化-钝化转变区,并在高电位处显示钝化的趋势.进一步在Fe-25Mn-2.2Al合金中加入6.9%Cr则引致钝化能力显著增加,并呈现窄的活化-钝化转变区及一个颇稳定的钝化区.Fe-25Mn-2.2Al-6.9Cr合金的维钝电流密度Ip接近ICrl3不锈钢的IP值.还对加入Al或Cr和Al与Cr的优化组合提高Fe-Mn基合金钝化性能的原因进行了简单的讨论.     

Mn化合物结构对Fe-Mn基钢钝化膜耐蚀性的影响

利用阳极极化曲线、俄歇电子能谱(AES)以及X射线光电子谱(XPS)测试技术研究Fe-25Mn和Fe-24Mn-4Al-5Cr钢分别在1 mol/L Na₂SO₄溶液和30%NaOH溶液中的钝化行为、钝化膜的成分及钝化膜的结构变化,得出Mn化合物结构对Fe-Mn基钢钝化膜耐蚀性的影响规律。研究结果表明：在1 mol/L Na₂SO₄溶液中,Fe-25Mn钢处于活化溶解状态,Fe-24Mn-4Al-5Cr钢则呈现钝化状态,钝化膜中Mn元素贫乏,Al、Cr元素富集;钝化膜主要由致密的Al₂O₃和Cr₂O₃组成,结构疏松的Mn₂O₃发生溶解,降低了Fe-Mn基钢钝化膜耐蚀性。在30%NaOH溶液中,Fe-25Mn钢表现出与Fe-24Mn-4Al-5Cr钢相近的钝化能力,钝化膜中只出现Mn元素的富集,结构致密的Mn(OH)₃是钝化膜的有效保护组分,显著提高...     

阳极时效时间与电解质对Fe—31Mn—7Cr合金钝化膜的稳定性与耐腐蚀性能的影响

运用综合的电化学方法与原子吸收光谱技术，研究阳极时效时间及其电解液对Fe-31Mn-7Cr合金于50％HNO3或1molL^-1Na2SO4溶液中形成的钝化膜的稳定性与耐蚀性的影响。在阳极钝化电位中区，延长Fe-32Mn-7Cr合金在50％HNO3或1molL^-1Na2SO4水溶液中阳极时效时间能增加钝化膜的稳定性与防护性，随之进一步改善合金的耐腐蚀抗力。由1molL^-1Na2SO4水溶液中阳极极化曲线各参数所表征的Fe-31Mn-7Cr(经1molL^-1Na2SO4阳极时效5h后）的耐腐蚀性能接近于1Cr13不锈钢的水平。在强氧化性的50％HNO3溶液中阳极时效表面改性的效果明显优于在中性的1molL^-1Na2SO4溶液中改性。表面改性后，抗腐蚀性能的提高主要归因于钝化膜中Cr氧化物的富集与Fe和Mn氧化物的贫乏。     

阳极时效时间与电解质对Fe-31Mn-7Cr合金钝化膜的稳定性与耐腐蚀性能的影响

运用综合的电化学方法与原子吸收光谱技术,研究阳极时效时间及其电解液对Fe-31Mn-7Cr合金于50%HNO3或1molL-1Na2SO4溶液中形成的钝化膜的稳定性与耐蚀性的影响.在阳极钝化电位中区,延长Fe-31Mn-7Cr合金在50%HNO3或1molL-1Na2SO4水溶液中阳极时效时间能增加钝化膜的稳定性与防护性,随之进一步改善合金的耐腐蚀抗力.由 1 mol L-1Na2SO4水溶液中阳极极化曲线各参数所表征的Fe-31Mn-7Cr(经1mol L-1Na2SO4阳极时效5h后)的耐腐蚀性能接近于1Cr13不锈钢的水平.在强氧化性的50%HNO3溶液中阳极时效表面改性的效果明显优于在中性的1molL-1Na2SO4溶液中改性者.表面改性后,抗腐蚀性能的提高主要归因于钝化膜中Cr氧化物的富集与Fe和Mn氧化物的贫乏.     

Cr—Mo合金片状石墨铸铁氧化膜构造的研究

本文应用金相显微镜、扫描电镜,X-射线衍射仪研究了在900℃,latm 条件下片状石墨铸铁(3.59%C,2.5%Si,0.22%Cr,0.20%Mo)的氧化膜以及内部氧化区的结构,结果表明:氧化膜大致分为两层:外层是由纯铁的氧化物组成,内层是由铁的氧化物与 Si,Cr 合金元素的氧化物组成.外层又可分为三层,山外向内依次是 Fe_2O_3,Fe_3O_4,Feo,外层的生长机理与纯铁的氧化相同.内层与内部氧化区又存在特殊的氧化区域.这个特殊的氧化区是由于石墨与 O_2的直接作用,产生气体向外逸出,留下的空腔被金属氧化产物充填而产生的.合金元素Si,Cr 在该区的富集并不是山于合金元素在石墨片周围的偏析,而是由于 O_2沿石墨片与基体的缝隙侵入,石墨片边缘的合金元素被优先氧化的缘故.     

Fe-30Mn-11Al-1C合金的调幅分解

通过金相、XRD、透射电镜和显微硬度,分析了Fe-30Mn-11A1-1C合金在450～750℃温度区间时效的组织和硬度的变化规律,研究结果表明时效温度低于450℃奥氏体难以析出第二相,其硬度变化也不大;在550～750℃时效2h,奥氏体晶内产生调幅分解,晶界析出Fe3Al,电镜可观察到典型的调幅结构,随时效温度升高调幅结构波长变大;在650℃经2h时效,有βMn析出;调幅分解及析出相都可以提高合金硬度,但析出物粗化使硬度明显降低．     

高铝Fe-Mn基合金热氧化表面改性层的腐蚀行为

在800℃空气中对Fe30Mn9Al合金进行循环氧化160 h,利用X射线衍射(XRD)和电子探针显微分析(EPMA)技术,及稳态阳极极化和暂态交流阻抗测量技术,研究了高铝Fe-Mn基合金热氧化诱发贫Mn层的形成规律及其对耐蚀性能的影响.研究结果表明:Fe30Mn9Al合金热氧化表层主要由Mn2 O3、Al2 O3和MnAl2 O4组成,无铁氧化物存在;在氧化层与基体之间获得了厚度约为9μm、Mn含量15％的贫Mn铁素体层.相比Fe30Mn9Al合金,热氧化诱发贫Mn层在1 mol/L Na2 SO4溶液中的自腐蚀电位Ecorr从-568 mV提高至39 mV,维钝电流密度ip从21μA/cm2左右下降至1.6μA/cm2,极化电阻R由3.8 kΩ·cm2增至24.8 kΩ·cm2,耐蚀性能提高.     

新型生物可降解Fe-Mn合金在Hanks溶液中的电化学腐蚀行为

采用浸泡实验、阳极极化曲线和电化学交流阻抗(EIS)测试技术,并结合XRD和SEM分析手段对新型生物可降解Fe-Mn合金在37℃人工模拟体液-Hanks溶液中的电化学腐蚀行为进行了研究,并与Fe-C合金比较.研究结果表明:在37℃Hanks溶液中浸泡5天后,Fe-Mn合金表面的腐蚀产物主要为锰的氧化物Mn_3O_4和MnO_2,表面发生均匀腐蚀.Fe-Mn合金在37℃Hanks溶液中的阳极极化行为是活化溶解过程,随着Mn含量由15%增加到30%,合金的自腐蚀电位Ecorr下降,自腐蚀电流密度icorr升高,与Fe-C合金相比,自腐蚀电位Ecorr从-650 m V下降至-800 m V以下,耐蚀性能显著降低.Fe-25Mn合金在37℃Hanks溶液中的容抗弧直径小于Fe-C合金,双电层电荷转移电阻R由420.5Ω·cm2减小为327.0Ω·cm2,降解速度提高.     

Fe24Mn4Al5Cr合金阳极钝化改性层的耐蚀性能

采用阳极钝化时效技术对Fe24Mn4Al5 Cr合金在1 mol/L Na2SO4溶液中、于620 mV电位下进行“内源”表面改性处理.利用电化学交流阻抗(EIS)测试技术和Zsimp Win软件拟合技术研究钝化时间对钝化膜稳定性的影响规律,并利用阳极极化测试技术研究阳极钝化改性层在NaCl溶液中的抗点蚀性能.研究结果表明:钝化15 min和3h改性层的EIS谱呈现偏移横轴的单容抗弧,电极反应过程的等效电路为R(QR),随钝化时间的增加,容抗弧直径增大,钝化膜电阻Rp增加.钝化5h时,改性层的Nyquist图呈现典型的Warburg阻抗,Rp增加了15 kΩ·cm2.其在不同Cl-浓度(0.3和0.5 mol/L)溶液中的阳极极化曲线均呈现自钝化-点蚀击穿过程,与原始合金相比,维钝电流密度减小,点蚀击穿电位升高,具有较好的抗点蚀性能.     

Fe24Mn4A15Cr合金阳极钝化改性层的耐蚀性能

采用阳极钝化时效技术对Fe24Mn4A15Cr合金在1mol／LNa2SO4溶液中、于620mV电位下进行“内源”表面改性处理．利用电化学交流阻抗（EIS）测试技术和ZsimpWin软件拟合技术研究钝化时间对钝化膜稳定性的影响规律,并利用阳极极化测试技术研究阳极钝化改性层在NaCl溶液中的抗点蚀性能．研究结果表明：钝化15min和3h改性层的EIS谱呈现偏移横轴的单容抗弧,电极反应过程的等效电路为R（QR）,随钝化时间的增加,容抗弧直径增大,钝化膜电阻RP增加．钝化5h时,改性层的Nyquist图呈现典型的Warburg阻抗,RP增加了15kΩ·cm^2．其在不同Cl^-1浓度（0．3和0．5mol／L）溶液中的阳极极化曲线均呈现自钝化一点蚀击穿过程,与原始合金相比,维钝电流密度减小,点蚀击穿电位升高,具有较好的抗点蚀性能．     

七叶皂苷钠对大鼠局灶性脑缺血再灌注后MMP-9和LN表达的影响

目的研究七叶皂苷钠(sodium β-aescin)对大鼠局灶性脑缺血再灌注后基质金属蛋白酶-9(matrix metallopro-teinase-9,MMP-9)和层黏连蛋白(laminin,LN)表达影响,为深入探讨七叶皂苷钠对脑的保护机制提供实验依据。方法制备大鼠局灶性脑缺血再灌注模型,随机分为正常组、假手术组、缺血再灌注组和缺血再灌注七叶皂苷钠治疗组,后两组又分为缺血2h后再灌注3、6、12、24、72h和7d,共6个时间点,每时间点4只;用免疫组织化学法和图像分析观察其缺血区LN和MMP-9的表达变化。结果缺血再灌组MMP-9在神经元的表达于再灌注6h开始增加,12h达高峰,24h又降低,7d最低,治疗组MMP-9于再灌注同一时相有显著减少;LN在微血管的表达于再灌注12h明显减少,24h时达低峰,72h开始回升,治疗组在同一时相LN表达显著增多。结论MMP-9与LN可能参与脑血管源性脑水肿的形成发展,缺血再灌注早期七叶皂苷钠治疗通过减少MMP-9的表达,增加LN的表达对缺血再灌注脑起保护作用。