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镍基高温合金中s元素对基体与热障涂层界面稳定性研究

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金属学报 2023年

作者：王京京姚志浩张鹏赵杰张迈王蕾董建新陈迎北京科技大学物理系北京科技大学材料科学与工程学院 Fracture and Reliability Research Institute Tohoku University 6-6-11 Aramakiaza-Aoba

利用第一性原理计算，围绕s元素在镍基高温合金及其涂层的偏聚现象，开展了s元素对合金及NiAl涂层影响机制的研究。分析了Ni3Al/NiAl、NiAl/Al2O3的纯净界面和含s元素界面2种模型的界面黏附功、偏聚能及界面电荷情况。结果表明，合金中... 详细信息

利用第一性原理计算，围绕s元素在镍基高温合金及其涂层的偏聚现象，开展了s元素对合金及NiAl涂层影响机制的研究。分析了Ni3Al/NiAl、NiAl/Al2O3的纯净界面和含s元素界面2种模型的界面黏附功、偏聚能及界面电荷情况。结果表明，合金中含s元素的体系界面黏附功变小，进而降低了界面稳定性；s元素在各自的体系内均有向界面偏聚的倾向。通过分析其界面电子结构(如二次差分电荷密度、Bader电荷、局域电子密度、态密度等)的演变形态，发现s元素的存在会减弱界面附近的键合，进而降低局部连接的紧密性，最后揭示了s元素对体系界面稳定性的影响机制。

关键词：镍基高温合金 s元素界面体系电子结构第一性原理计算

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镍阳极中s元素对电化学溶解性能的影响

电镀与精饰 2022年第10期44卷 31-37页

作者：卢建波解雁冰韩漫漫夏日辉王春霞金川集团股份有限公司镍冶炼厂甘肃金昌737100 南昌航空大学材料科学与工程学院江西南昌330063

针对电解镍板在电解过程中溶解不均匀、易钝化等缺陷,金川集团生产了一种活性很高的含硫电镀专用镍角。通过阳极极化曲线、电位-时间曲线研究了镍阳极中s元素对电化学溶解性能的影响。采用扫描电子显微镜观察镍阳极溶解的微观形貌,采用... 详细信息

针对电解镍板在电解过程中溶解不均匀、易钝化等缺陷,金川集团生产了一种活性很高的含硫电镀专用镍角。通过阳极极化曲线、电位-时间曲线研究了镍阳极中s元素对电化学溶解性能的影响。采用扫描电子显微镜观察镍阳极溶解的微观形貌,采用连续电化学溶解法计量残渣量。结果表明:镍阳极中的s元素降低了阳极的溶解电位和残渣率,提高了溶解活性,使阳极溶解较均匀,无明显的孔洞。

关键词： s元素镍阳极电化学溶解残渣率耐蚀性

s元素对镍基高温合金及其涂层组织和性能的影响研究进展

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航空材料学报 2021年第3期41卷 96-110页

作者：赵云松赵婷婷张迈王毅张剑李金山骆宇时姚志浩中国航发北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室北京100095 西北工业大学凝固技术国家重点实验室西安710072 北京科技大学材料科学与工程学院北京100083

高温结构材料是航空发动机的关键材料,镍基高温合金广泛应用于先进航空发动机叶片、涡轮盘和燃烧室等热端部件之中。镍基高温合金在母合金熔炼、真空浇注等工序中会不可避免地引入杂质元素,随着对高温合金零部件性能要求的不断提升,合... 详细信息

高温结构材料是航空发动机的关键材料,镍基高温合金广泛应用于先进航空发动机叶片、涡轮盘和燃烧室等热端部件之中。镍基高温合金在母合金熔炼、真空浇注等工序中会不可避免地引入杂质元素,随着对高温合金零部件性能要求的不断提升,合金中杂质元素对合金性能的影响越来越受到关注。s元素作为一类杂质元素,其含量尽管较低,但是依然会对材料的性能造成不利影响。本文从s元素对镍基高温合金及其涂层组织和性能的影响两方面出发,综合实验研究与第一性原理计算,详细阐述s元素对高温合金显微组织的影响,以及在高温合金基体及氧化层、涂层等界面的偏聚情况,总结了s元素对高温合金力学性能、抗氧化和热腐蚀性能及涂层性能的影响。

关键词：镍基高温合金涂层组织性能 s元素

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s元素含量对IF钢热轧析出物的影响

轧钢 2020年第6期37卷 16-19,32页

作者：王畅于洋王林高小丽曹瑞芳陈瑾首钢集团有限公司技术研究院北京100043 绿色可循环钢铁流程北京市重点实验室北京100043 首钢股份公司制造部河北迁安064404

在Gleeble-3500热模拟试验机上,利用模拟轧制和卷取方法研究了不同s含量Ti-IF钢热轧成品第二相粒子的析出行为。试验结果表明,Ti-IF钢的析出物类型随着s含量的增加出现明显变化,当s质量分数为140×10-6时,大尺寸析出物中出现Tis单独析... 详细信息

在Gleeble-3500热模拟试验机上,利用模拟轧制和卷取方法研究了不同s含量Ti-IF钢热轧成品第二相粒子的析出行为。试验结果表明,Ti-IF钢的析出物类型随着s含量的增加出现明显变化,当s质量分数为140×10-6时,大尺寸析出物中出现Tis单独析出情况,同时随着钢中s含量的增加,大尺寸析出物(200 nm以上)逐渐增多,主要析出物类型为Tis和Ti4C2s2;而小尺寸析出物(20 nm以下)逐渐减少,主要析出物类型为TiC。结合钢种的热力学分析可知,当s含量增加时,基体内固溶的C原子,首先满足Ti4C2s2形成的需要,其次再以TiC的形式析出,可见s元素对固定间隙C原子有明显作用,由此提出钢种设计时s元素含量按下限设定的理论。

关键词：第二相粒子 IF钢热轧 s元素 Ti4C2s2析出

ICP-AEs有机进样测定润滑油中的s元素

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润滑油 2006年第5期21卷 62-64页

作者：李绍松姜玲玲中国石化润滑油茂名分公司广东茂名525011

建立用ICP-AEs直接测定润滑油中s元素的分析方法,对仪器的工作条件进行调整优化,用s标准油建立校准曲线,采用含s量低的航空煤油作为稀释溶剂,并稀释10倍。测量的结果精度高,重复性好,比目前其他测s的方法好。

关键词： ICP-AEs 测定润滑油 s元素

液相加氢失活催化剂的物理性质分析及其再生性能

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炼油技术与工程 2022年第9期52卷 45-48页

作者：陈禹霏辛靖韩龙年于文奇宫祉夷黄宇岳范文轩张海洪中海油炼油化工科学研究院北京市102209 中海油惠州石化有限公司广东省惠州市516086

为了探究柴油液相加氢失活催化剂的性质变化以及再生后催化剂的加氢性能,通过N_(2)吸附-脱附、C-s元素分析、XRF和XRD等表征手段对加氢精制失活剂与再生剂进行物理性质分析,并利用小试评价装置考察催化剂再生后催化裂化性能。结果显示:... 详细信息

为了探究柴油液相加氢失活催化剂的性质变化以及再生后催化剂的加氢性能,通过N_(2)吸附-脱附、C-s元素分析、XRF和XRD等表征手段对加氢精制失活剂与再生剂进行物理性质分析,并利用小试评价装置考察催化剂再生后催化裂化性能。结果显示:失活催化剂的C元素质量分数为8.37%,s元素质量分数为9.45%,失活剂的比表面积和孔体积均有所降低,且孔分布向小孔方向偏移。再生后的催化剂C元素含量可降至新鲜催化剂水平,有少量的含硫物质不能通过高温再生消除,对比新鲜催化剂孔结构性质有所变化,再生后孔结构可恢复至80%左右。活性评价结果显示:柴油加氢精制失活催化剂再生后的活性能够基本恢复。

关键词：液相加氢失活催化剂 s元素 C元素孔结构 XRF XRD

能谱仪半定量分析用的元素Kx·s因子的实验测定和理论校正

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白求恩医科大学学报 1990年第5期16卷 446-449页

作者：栗振宝李颖潘力白求恩医科大学基础医学部电镜室

本文利用无机盐溶液微滴结晶为标样,在装备有英国Link公司AN10000能谱仪的JEM—1200EX分析电镜上,测定了一组半定量分析用的相对s元素的K_(x·s)因子,并通过计算微滴结晶厚度和吸收校正因子,从理论上进行了校正。同时,对利用K因子测定... 详细信息

本文利用无机盐溶液微滴结晶为标样,在装备有英国Link公司AN10000能谱仪的JEM—1200EX分析电镜上,测定了一组半定量分析用的相对s元素的K_(x·s)因子,并通过计算微滴结晶厚度和吸收校正因子,从理论上进行了校正。同时,对利用K因子测定的已知元素浓度比的实验值与其实际值进行了比较。结果表明,这些K因子的实验值是准确的。

关键词：能谱仪半定量分析 s元素 K因子

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Fe中刃型位错扭折处掺s的电子结构

金属学报 2007年第10期43卷 1015-1019页

作者：陈丽群邱正琛中南林业科技大学理学院长沙410004

用基于密度泛函理论的自洽离散变分方法研究了bcc Fe中[100](010)刃型位错扭折处掺s的电子结构,计算了杂质偏聚能、原子间相互作用能、电荷密度及态密度.计算结果表明:s引入体系后,电荷发生了重新分布,s原子得到电子,其周围Fe原子失去电... 详细信息

用基于密度泛函理论的自洽离散变分方法研究了bcc Fe中[100](010)刃型位错扭折处掺s的电子结构,计算了杂质偏聚能、原子间相互作用能、电荷密度及态密度.计算结果表明:s引入体系后,电荷发生了重新分布,s原子得到电子,其周围Fe原子失去电子,且s原子的3p轨道与近邻Fe原子的3d4s4p轨道之间杂化,使得它们之间的成键有较强的方向性,可影响材料的韧性;而近邻Fe原子因失去电子使自身之间相互作用比未掺杂时减弱,有利于扭折的迁移,可能影响材料的强度.

关键词： bcc Fe 电子结构刃型位错扭折 s元素

表面活性元素硫对焊接熔池流动方式和深宽比的影响

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机械工程学报 2004年第9期40卷 138-143页

作者：赵玉珍雷永平史耀武北京工业大学材料科学与工程学院北京100022

建立了三维移动热源作用下焊接熔池的数学模型,模拟了表面活性元素s在不同质量分数作用下的熔池中的速度场和温度场。结果表明,s元素显著地影响了熔池中的流动方式,熔池深宽比随s质量分数的增加而迅速增大,当s质量分数超过80x10-6时,深... 详细信息

建立了三维移动热源作用下焊接熔池的数学模型,模拟了表面活性元素s在不同质量分数作用下的熔池中的速度场和温度场。结果表明,s元素显著地影响了熔池中的流动方式,熔池深宽比随s质量分数的增加而迅速增大,当s质量分数超过80x10-6时,深宽比趋于一定值。s质量分数小于120×10-6时,熔池表面温度高于正表面张力温度系数发生的温度范围,正、负表面张力温度系数同时存在,温度梯度在最大表面张力处最大;当s质量分数超过120×10-6时,正表面张力温度系数控制着熔池中的流体流动,液体金属从熔池边缘流向熔池中心;随着s质量分数的增加,在熔池中出现数目、大小、方向和位置不同的涡流,当涡流的方向为由熔池边缘流向熔池中心时,涡流有效地把电弧能带到熔池底部,产生较大的熔深。

关键词：表面活性元素 s元素流动方式焊接熔池深宽比