国家自然科学基金(51301132)
- 作品数：11 被引量：45H指数：4
- 相关作者：胡军王赟郑茂盛余历军王超明更多>>
- 相关机构：西北大学西安航天动力试验技术研究所榆林学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：化学工程金属学及工艺石油与天然气工程核科学技术更多>>
- 氯离子对典型不锈钢材料腐蚀的EIS分析被引量：14
- 2014年
- 以Alloy 690、Alloy 600和X80 3种典型的不锈钢材料为研究对象,利用电化学阻抗谱实验得到了3种材料在不同浓度的KCl溶液中的阻抗谱特性。实验表明Alloy 690、Alloy 600和X80的抗氯离子腐蚀性能依次降低,当氯离子含量比较少时,随着氯离子浓度的增加,腐蚀的倾向性逐步增加;但当氯离子含量超过一定值时,继续增加氯离子,腐蚀的倾向性反而会减小。R(QR)(QR)电路能够在各种情况下较好地拟合阻抗谱数据,等效电路拟合后的数据表明:外层氧化膜的电阻相对较小,可能会含有可供溶液离子扩散的通道,具有非理想电容器特征;内层氧化膜的结构对材料的抗腐蚀性能影响明显,内层氧化膜阻值突然变小是由于电子通过费米能级从金属向氧化膜渗透。
- 王磊胡军郑茂盛余历军
- 关键词：不锈钢交流阻抗谱
- NaCl溶液中BTA对Cu腐蚀的缓蚀机理被引量：1
- 2015年
- 为了更深入了解缓蚀剂在金属表面的缓蚀机理,采用极化曲线、电化学阻抗谱法(EIS)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱分析(EDAX)研究了BTA对Cu在NaCl溶液中的缓蚀作用和吸附规律。实验从电子转移的角度揭示了在不同施加电压下极化曲线的形成过程,结果表明:BTA能够同时抑制阳极反应和阴极反应的进行,属于混合型缓蚀剂,并且随着缓蚀剂浓度的增加,缓蚀效果依次增大,当浓度增大到一定值时,缓蚀机理发生改变,由半无限扩散行为转变为球形扩散行为。吸附过程为自发过程,物理吸附和化学吸附同时存在,且服从Langmuir吸附等温式。BTA对Cu的缓蚀机理为缓蚀剂在Cu表面形成单层保护膜阻止腐蚀性离子对Cu的腐蚀。
- 王迪王赟曹恒胡军
- 关键词：电化学
- N80表面膜结构的XPS定量分析
- 2016年
- 利用X射线光电子能谱仪分析研究了N80在不同配比的腐蚀溶液中形成膜的表面、一定深度的元素含量变化和缓蚀剂在N80表面作用的缓蚀机理。实验结果表明：曼尼希碱溶液与钨酸钠溶液复配使用，在N80表面形成了更致密的膜结构，能有效地减缓N80的腐蚀；且当钨酸钠浓度为0．0002mol／L，曼尼希碱浓度在0．0002～0．0200mol／L之间变化，配比为1：0．01时，N80表面C元素含量最多，N元素结合能最大，膜的厚度最厚，结构最稳定，缓蚀效率最好。
- 王甜甜王祯王赟胡军
- 关键词：XPS缓蚀剂复配结合能
- 不同钢级含腐蚀缺陷管道的剩余强度评价比较被引量：9
- 2016年
- 以三种钢级X65、X80和X100管道为研究对象,利用三种缺陷管道行业评价规范及有限元方法评估具有腐蚀缺陷管道的剩余强度。研究表明,管道失效压力随着腐蚀深度与管道等级的降低而降低。对于低等级管道,用美国ASME B31G和修正后的B31G预测失效压力结果比有限元分析的结果高,而DNV模型的结果更靠近FEA。在ASME B31G标准和修正后的B31G标准下,预测性可靠度随着腐蚀深度和钢等级的升高而降低。DNV的预测可靠度较高。
- 范晓勇胡军张晓峰纪道军
- 关键词：管线
- 基于量子力学和Mott-Schottky研究Alloy 690氧化膜的半导体特性被引量：4
- 2015年
- 采用量子力学研究了Alloy 690中可能含有的氧化膜的半导体性质,并用Mott-Schottky曲线研究了在含有氯离子的介质中氧化膜半导体特性的变化规律。结果表明:Alloy 690中的主要氧化物Cr2O3、Ni O均为间隙半导体,带隙宽度分别为1.345 75、1.479 87e V;在溶液中加入侵蚀性离子Cl-后,合金表面形成具有双极性的n-p型膜,电容明显增大;钝化膜中含有很多金属离子空缺和氧空缺,表明施主或受主浓度增大。这些缺陷会使膜的动态平衡受到破坏,导致钝化膜易发生穿透性破裂而诱发局部腐蚀。
- 王赟胡军王迪王超明
- 关键词：ALLOY钝化膜量子力学
- 腐蚀介质在金属表面扩散行为的分子动力学研究被引量：10
- 2015年
- 采用分子动力学方法,研究了3种介质粒子(Cl-、OH-、H2O)与两种金属氧化膜界面Fe2O3(00-1)、Cr2O3(0 0-1)的交互作用能和它们在这些氧化膜表面的扩散过程。计算结果表明:Cl-与Fe2O3和Cr2O3的交互作用能分别为-8 875、-9 227kcal/mol,而OH-和H2O与Fe2O3的交互能仅仅为-225、-258kcal/mol。Cl-、OH-和H2O在Cr2O3中的扩散系数分别为6×10-5cm2/s、8×10-5cm2/s和3×10-6cm2/s。交互作用能说明:Cl-与金属氧化膜的作用性更强,OH-和H2O与金属氧化膜的作用性相对弱一点,因此交互作用能可以是评价粒子腐蚀性的重要依据之一;扩散系数也是评价粒子对金属腐蚀性的一个指标,但是评价单个粒子对金属的腐蚀性能时不仅取决于其自身的扩散系数,而且还应该与所在溶剂的分子在金属氧化物表面的扩散系数有关。
- 王超明胡军郑茂盛余历军
- 关键词：分子动力学氧化膜
- 低温推进剂加注管道流动特性模拟研究被引量：2
- 2020年
- 以某航天低温推进剂加注系统为研究对象,按照加注系统实际尺寸建立了低温推进剂真空加注管路三维仿真模型.依据实际加注工序与参数,利用Fluent仿真模拟软件研究了推进剂在不同的进/出口压力下的加注动态特性.模拟结果表明,加注管道进/出口压力对加注效率有直接影响,在出口压力一定时,进口压力越大,加注管道进口速度越大;随着加注过程进行,出口压力逐渐升高,加注管道出口速度变小;管道特性模拟结果和试验结果吻合度较高.该方法可用于加注系统方案的设计及加注工艺参数的优化.
- 刘宗虎王富强
- 关键词：推进剂流动特性
- 基于元胞自动机模型的镍基合金点蚀模拟（英文）被引量：2
- 2015年
- 为了深入理解核电蒸汽发生器传热管的点蚀,发展了利用元胞自动机(CA)模型模拟点蚀过程。元胞自动机的4个基本元素由电化学反应,化学反应和扩散过程决定。模拟结果通过定性和定量的方式与试验和已有文献进行了对比。结果显示:元胞自动机模拟能够较好的模拟出点蚀的萌生和亚稳态扩展过程,得到了点蚀坑的形状、腐蚀电流密度和Cl-对点蚀的影响,这些结果对蒸汽发生器传热管的结构完整性预测有重要影响。
- 张宵胡军王玉琪郑茂盛张早校
- 关键词：点蚀元胞自动机
- 含凹坑缺陷的推进剂储存容器安全性评价
- 2020年
- 利用ANSYS有限元分析软件对含凹坑缺陷推进剂储存容器的安全性进行评价,通过建立球形凹坑缺陷模型,分别研究了不同缺陷直径和缺陷深度下,缺陷部位的等效应力分布规律,并对补强后的凹坑缺陷位置的最大等效应力进行了分析。研究结果表明,凹坑缺陷部位均出现了应力集中现象,且随着缺陷直径和深度的增加,最大等效应力均出现增大趋势;缺陷深度对最大等效应力的影响程度要高于缺陷直径,占主导作用;采取补强措施可以有效降低凹坑附近的应力集中现象。该结论为推进剂储存容器的安全评定提供了理论依据,也为容器的保养和维护维修提供了理论支持。
- 刘宗虎王富强
- 关键词：安全评价
- 曼尼希碱和钨酸钠溶液与铜的分子动力学模拟
- 2015年
- 利用分子动力学模拟研究了曼尼希碱与钨酸钠溶液中各粒子在铜表面的吸附作用,并分析了吸附能力随温度的变化。计算结果表明:铜的不同切平面对缓蚀剂分子的吸附能不同;曼尼希碱和钨酸钠与铜的交互作用能远大于腐蚀液中其他粒子与铜的交互作用能,说明曼尼希碱和钨酸钠可以较容易的吸附在铜表面形成缓蚀层,有效阻止铜的腐蚀;该缓蚀剂在较大的温度跨度下有较好的缓蚀效率,尤其在60℃左右时钨酸钠与曼尼希碱在铜表面的吸附能分别能达到-25.38kcal/mol与-76.07kcal/mol,缓蚀效率最高。
- 王祯胡军王超明王赟余历军
- 关键词：缓蚀剂
