氢渗透通过金属膜引起的塑性形变
氢脆对钢的影响概述1
氢脆对钢的影响概述摘要本人介绍了氢脆的相关背景和氢脆的几种形式,分别为:氢化学反应脆裂,内氢脆裂和氢环境脆裂。
然后,根据国内外的一些研究,论述了氢脆对低合金钢、不锈钢以及高强度钢种的影响。
最后,根据氢脆的机制概括了一些氢脆的预防方法。
关键词氢脆,不锈钢,低合金钢,高强度钢.INFLUENCE OF HYDROGEN EMBRITTLEMNET ON STEELABSTRACT This article describes the background of hydrogen embrittlement and several forms of hydrogen embrittlement. The form of hydrogen embrittlement are as follows: chemical reaction of hydrogen embrittlement, the hydrogen embrittlement and hydrogen environment embrittlement crack. Then, the author of several studies at home and abroad, discusses the hydrogen embrittlement of low alloy steel, stainless steel and the impact of high-strength steel. Finally, according to the mechanism of hydrogen embrittlement outlines some methods of prevention of hydrogen embrittlement.KEY WORDS hydrogen embrittlement; stainless steel; low alloy steel; high strength steel前言氢脆是由于电化学作用产生的原子氢渗入金属材料而产生脆性破坏的一种现象。
材料与加工工艺试题库
选择题(选择一个正确答案)1.焊缝中常见的缺陷是下面哪一组?(b)a.裂纹,气孔,夹渣,白点和疏松b.未熔合,气孔,未焊透,夹渣和裂纹c.气孔,夹渣,未焊透,折叠和缩孔d.裂纹,未焊透,未熔合,分层和咬边2.下面哪种缺陷不是滚轧产品中常见的缺陷?(c):a.缝隙 b.疏松 c.冷隔 d.裂纹3.下面哪种缺陷不是锻造产品中常见的缺陷?(b):a.折叠 b.疏松 c.裂纹 d.白点4.下面哪种缺陷通常与焊接工艺有关?(a):a.未焊透 b.白点 c.缝隙 d.分层5.下面哪种缺陷是由于锻造工艺引起的?(b):a.缩管 b.折叠 c.分层 d.以上都是6.下面哪种缺陷是由于滚轧工艺引起的?(b):a.气孔和缩管 b.分层 c.裂纹 d.以上都是7.下面哪种缺陷属于锻件缺陷?(b):a.冷隔 b.折叠 c.未熔合 d.咬边8.下面哪种缺陷属于铸件缺陷?(a):a.冷隔 b.折叠 c.未熔合 d.咬边9.下面哪种缺陷属于焊缝缺陷?(c):a.冷隔 b.折叠 c.未熔合 d.分层10.下面哪种元素属于钢中的有害元素(c):a.镍 b.铝 c.硫 d.铬11.下面哪种元素属于钢中的有害元素(c):a.钨 b.铝 c.磷 d.钛12.属于制造加工过程中出现的缺陷为(d):a.疲劳裂纹 b.腐蚀裂纹 c.残余缩孔 d.焊接裂纹13.属于制造加工过程中出现的缺陷为(c):a.疲劳裂纹 b.应力腐蚀裂纹 c.热处理裂纹 d.疏松14.下列缺陷中的(e)是使用过程中出现的缺陷:a.疲劳裂纹 b.气孔 c.发纹 d.应力腐蚀裂纹 e.a和d15.下列缺陷中哪个是金属材料机械加工过程中产生的缺陷?(d)a.残余缩孔b.非金属夹杂c.条带状偏析d.冷作硬化16.下列哪种缺陷是原材料缺陷?(d):a.疲劳裂纹 b.腐蚀裂纹 c.淬火裂纹 d.疏松17.下列缺陷中的(d)是原材料缺陷:a.疲劳裂纹 b.应力腐蚀裂纹 c.热处理裂纹 d.疏松18.下列缺陷中哪种是使用过程中出现的缺陷?(a):a.疲劳裂纹 b.气孔 c.热处理裂纹 d.疏松 e.发纹19.下列缺陷中的(b)是使用过程中出现的缺陷:a.淬火裂纹 b.腐蚀凹坑 c.未熔合 d.冷隔20.下列缺陷中哪种是原材料缺陷?(d):a.疲劳裂纹 b.应力腐蚀裂纹 c.热处理裂纹 d.疏松21.下列缺陷中哪种是使用过程中出现的缺陷?(a):a.应力腐蚀疲劳裂纹 b.气孔 c.热处理裂纹 d.疏松 e.发纹22.下列在制造过程中出现的缺陷是(e):a.疲劳裂纹 b.腐蚀裂纹 c.淬火裂纹 d.疏松 e.c和d23.下列哪种缺陷可以归类为铸件中经常发现的一次工艺缺陷?(c):a.疲劳裂纹 b.应力腐蚀裂纹 c.气孔 d.未熔合24.下列哪种缺陷可以归类为二次工艺缺陷?(d):a.疲劳裂纹 b.应力腐蚀裂纹 c.缩孔 d.热处理裂纹25.下列哪种缺陷可以归类为使用导致的缺陷?(a):a.疲劳裂纹 b.机械加工裂纹 c.气孔 d.折叠26.在轧制板材上可能发现下列哪种缺陷?(a):a.分层 b.疏松 c.未熔合 d.咬边27.在滚轧棒坯上可能发现下列哪种缺陷?(c):a.渗漏 b.疏松 c.折叠 d.咬边28.在焊接件中可能发现下列哪种缺陷?(a):a.未熔合 b.疏松 c.折叠 d.缝隙29.在滚轧棒坯上可能发现下列哪种缺陷?(d):a.气孔 b.未焊透 c.收缩折叠 d.裂缝或缝隙30.在锻件中可能发现下列哪种缺陷?(c):a.未焊透 b.疏松 c.折叠 d.冷隔31.在锻件中可能发现下列哪种缺陷?(c):a.缩裂 b.热裂 c.折叠 d.分层32.在轧板上可能发现下列哪种缺陷?(b):a.气孔 b.夹杂 c.锻造折叠 d.收缩裂纹33.成排气孔是指4个或4个以上的气孔,边缘之间的距离不大于(c):a.2mmb.1.5mmc.1.6mmd.与距离无关34.缩裂通常在铸件的什么部位发现?(c)a.只在薄截面上b.只在厚截面上c.只在厚度急骤变化的部位d.铸件上不存在这种缺陷35.对金属毛坯施加压力或冲击力使其产生塑性变形,制成所需几何形状,尺寸,组织性能的工件,这种加工方法是(c)a.铸造b.机械加工c.锻造d.冶炼36.将熔化的金属或合金注入已制好的模型中,待其冷却凝固后获得所需几何形状的工件,这种加工方法是(a)a.铸造b.机械加工c.锻造d.冶炼37.深的弧坑裂纹显示常呈现为(b):a.小而紧密 b.圆形 c.细线状 d.微弱而断续38.带"V"型焊缝的12mm厚钢板上,在一个略呈圆形的区域内出现一个显示,该显示从圆形区中心向外辐射,这个显示很可能是(d):a.疏松 b.不相关显示 c.淬火裂纹 d.弧口裂纹39.铸件上由于厚薄截面冷却度不同而产生的宽度不均匀,有许多分枝的线状显示,最可能是(c)a.疏松b.冷隔c.热裂d.折叠40.烧结的未涂釉的陶瓷产品上出现的交织在一起的锯齿状的网络可能是(a)a.热激变显示b.疲劳裂纹c.缩裂d.磨削裂纹41.下述材料中具有铁磁性的是(e):a.铝合金 b.镍基高温合金 c.铜合金 d.钛合金 e.马氏体不锈钢42.一般说来,变形产品(锻造,挤压,轧制等)中的缺陷取向为(b)a.无规律b.沿金属流线方向c.与工件表面垂直d.与金属流线垂直43.板材中最主要的缺陷是(b):a.气孔 b.分层 c.未焊透 d.冷隔44.疲劳裂纹和应力腐蚀裂纹是在下面哪种过程中产生的?(e):a.冶炼 b.锻造 c.机械加工 d.焊接 e.在役使用45.焊接前对被焊件预热的目的主要是(a):a.防止气孔产生 b.防止未焊透产生 c.防止未熔合产生 d.以上都不是46.锻件中缺陷的取向通常为(b):a.杂乱 b.平行于晶粒流向 c.垂直于晶粒流向 d.与晶粒流向成45°47.在金属的机械加工中,哪一道机加工工序最容易产生裂纹?(d):a.铇 b.铣 c.车 d.磨 e.镗48.淬火裂纹和磨削裂纹在实质上都属于(b):a.疲劳裂纹 b.应力裂纹 c.锻造裂纹 d.发纹49.焊缝中的金属显微组织相当于(b):a.锻造组织 b.铸造组织 c.冷作硬化 d.脆性组织50.砂型铸造中常见的缺陷有(f):a.夹渣(含渣) b.夹砂(砂孔) c.气孔 d.热裂 e.冷隔(冷断) f.以上都是51.容易产生气孔瑕疵的工件是(a):a.焊接件 b.锻件 c.板材 d.以上都不是52.焊缝中的裂纹主要会引起(c):a.应力集中 b.焊缝组织变化 c.接头断裂 d.腐蚀破坏53.铸造是熔融金属以(d)完成所需形状,强度或其他特性a.以自然重力浇注b.压力注射c.施以离心力辅助d.以上都是54.焊接时,引弧处最容易产生(d):a.夹杂 b.气孔 c.未焊透 d.弧坑裂纹55.一般而言,锻件、轧制件和挤压件中的缺陷多是(b)的:a.体积型 b.面积型 c.球型 d.正方形 e.立体多棱体型56.表面粗糙度的表示方法是(d):a.Rmax(S) b.Rz(Z) c.Ra(a) d.以上都是57.下列关于工件表面缺陷的叙述中,正确的是(e)a.钢坯在轧制过程中产生的发纹是沿金属流线方向呈线状分布的b.锻造折迭一般与零件表面呈一定角度c.发纹一般垂直于金属流线方向d.疲劳裂纹是钢坯在轧制过程中形成的e.a和b58.金属凝固过程中,由于内部释放的气体没有逸出而形成的孔洞叫做(d)a.裂纹b.冷隔c.白点d.气孔e.分层填空题1.试件经使用一段时间后,在其表面上的尖锐园角、缺口、切槽、和缝隙处最常发生的缺陷是(疲劳裂纹)2.不应在焊道上打硬印记(例如钢印或钢字印),因为这可能使焊接产生(裂纹)3.热处理裂纹,锻造折叠,磨削裂纹等称为(制造)工艺缺陷4.缺陷按其产生的时期可以分为(固有缺陷或原材料缺陷),(制造缺陷或加工缺陷)和(使用缺陷)三类5.板材中最主要和最常见的内部缺陷是(分层)类缺陷6.铸件中缺陷的主要特征是(体积型),锻件中缺陷的主要特征是(面积型)7.焊接接头的常见形式有(对接),(搭接),(角接)和(T型)接头等几种8.棒材中的缺陷取向一般与棒材的轴向(平行)9.疲劳裂纹,应力腐蚀疲劳裂纹的取向多与主应力(垂直)10.在金属凝固过程中,未逸出的气体所形成的孔洞叫做(气孔)11.锻件中缺陷的取向一般与锻件的金属流线(平行)12.砂型铸造中常见的缺陷有:(夹渣或含渣),(夹砂或砂孔),(气孔),(热裂),(冷隔或冷断)等13.焊缝中常见的内部缺陷有(未焊透),(未熔合),(气孔),(夹渣与夹杂物),(裂纹)等14.磨削裂纹的取向多与磨削方向(垂直)或呈(一定角度)15.常见的焊接方法有(电弧焊),(电渣焊),(电阻焊),(气焊),(摩擦焊)等16.金属材料零件在使用过程中出现的缺陷主要是(疲劳裂纹)和(应力腐蚀裂纹)或者两者结合而成的(应力腐蚀疲劳裂纹)17.冷隔是(铸造)工艺中产生的缺陷18.产生应力腐蚀裂纹的三要素是(材料的应力腐蚀敏感性),(作用应力的大小与状态),(腐蚀介质的活性)19.热处理的常见缺陷有(过热与过烧),(变形与开裂),(钢件的氧化与脱碳)等20.钢板表面常见的缺陷有(裂纹),(重皮),(折叠)等21.无缝钢管表面常见的缺陷有(裂纹),(翘皮),(折叠),(划伤)等22.疲劳裂纹的特点是其延伸方向与工件所受主应力方向(垂直),多发生在(应力集中)部位23.金属在外力作用下抵抗破坏的能力叫做(强度),抵抗其他更硬物体压入的能力叫做(硬度),在外力作用下产生永久形变的能力叫做(塑性)24.热处理中的淬火和调质都有可能使工件产生(淬火)裂纹,使用过的零件有可能产生(疲劳)裂纹,这些裂纹的特点是多发生在(应力集中)部位25.表面粗糙度的表示方法有(Rmax(S)),(Rz(Z))和(Ra(a))三种是非判断题(正确的用""表示,错误的用""表示)1.疲劳引起的非连续性,是属于加工过程中引起的非连续性。
制甲醇合成操作问答 使用
1、甲醇催化反应过程有几个步骤?答:甲醇合成反应是一个多项催化的过程,共分五步:(1)扩散:CO、H2、CO2从气相混合物主体通过物理作用扩散到催化剂表面。
(2)吸附:气相混合物的各气体组分在催化剂活性表面进行化学吸附(3)化学反应:吸附态的高能活性H2与CO,在催化剂的表面发生化学反应,生成一系列中间化合物,最后生成高能活性甲醇分子(CH3OH)。
(4)解析:高能活性甲醇在催化剂表面发生解析,生成游离态甲醇。
(5)扩散:反应产物(CH3OH)自气体—催化剂界面扩散到气相中去。
2、影响甲醇反应的因素有哪些?答:影响甲醇反应的因素有①温度;②压力;③气体组成(包括氢碳比,惰性气含量等);④触媒活性;⑤空速。
3、我公司合成塔目前所用触媒型号是什么?装填量约为多少方?答:我公司合成塔目前使用的触媒型号均为南化院的XNC-98型;装填量约为100M3(还原后)。
还原前(待定)113M34、铜基触媒的主要成分是什么?答:氧化铜(CuO主催化剂)、氧化锌(ZuO助催化剂)和三氧化二铝(Al2O3载体)。
5、催化剂的活性在一定条件下,可用那些数据来衡量?答:反应速度常数、催化剂利用系数、转化率以及合成塔出口甲醇浓度。
6、如何判定铜基触媒还原结束?答:(1)累计出水量接近或达到理论出水量;(2)出水速率为零或小于0.2Kg/h;(3)合成塔进出口(H2+CO)浓度基本相等。
(4)增加氢含量,温度不再上涨,参照升温还原曲线判断还原结束7、合成塔汽包加磷酸三钠的目的是什么?答:为控制汽包内炉水的总溶固量及防止结垢,调节PH值。
8、汽包间歇排污的目的是什么?答:间歇排污的目的是排走汽包底部固体杂质、水垢,代表物SiO2。
9、汽包连续排污的目的目的是什么?答:连续排污的目的是除去锅炉液面上的悬浮物,排除富集的磷酸根离子,同时控制水碱度,PH值,氯离子含量。
防止液面附近水性质局部改变,引起汽水共沸。
10、E7003上安全阀及爆破片的作用是什么?答:E7003上安全阀及爆破片的作用是为了防止在E7003内漏情况下,大量合成气泄漏到循环水系统后造成循环水系统设备、管道超压或爆炸事故的发生或排放到回水系统威胁循环水系统安全。
中国科学技术大学《802材料科学基础》历年考研真题汇编
目 录2015年中国科学技术大学材料科学基础考研真题2014年中国科学技术大学材料科学基础考研真题2013年中国科学技术大学材料科学基础考研真题2012年中国科学技术大学材料科学基础考研真题2011年中国科学技术大学材料科学基础考研真题2010年中国科学技术大学材料科学基础考研真题2015年中国科学技术大学材料科学基础考研真题中(8升蓉技木大修2015年硕士学位研究生入学考试试题(材料科学基础)所有试题答案写在答题纸上.答案写在试卷上无效2 3 4 5 6□需使用计算器[3不使用计算器一、判断题(对填T,错填F,每小题2分,共30分)L位错的攀移比滑移容易<)裂纹扩展时博性应变能释放率G要小于断裂表面能Y()ZrCh增韧原理是利用其受应力相变时体积收缩的现彖()材料的折射率随其介电常数的增大而增大()材料孔隙率增大有利于热传等()材料的弯曲强度一般大于其拉伸强度()7.塑性形变与形变速率无关()8.金属胶体的颜色与胶体粒子的大小有关()9-韦伯模数与材料的均匀与否无关()10.短纤维增强复合材料对纤维尺寸无要求()1】.低温时材料电子热容按T3超于零()12.铁电体都具有压电效应()13-独层感受坯体的应力与粕层厚度有关()14.马氏体转变不涉及原子扩散()1土石英玻璃的热稳定性不好()二、填空题(每空2分,共30分)L电导的物理本质是载流子在电场作用下做迁移运动形成电流.它可以分为电导和电导两大类,2.电子电导具有效应,离子电导具有效应’3.超导体的特性是零电阻和抗磁性(Meissner效应).它的三个重要性能指标分别是.、和■4.电介质的极化机制主要有:、、,其极化形式分为位移极化和松地极化。
5.物质的磁性通常分为、、和反铁磁性。
考忒科日,材料科学基础第I页共4页三、(共10分)碳的同素异形体包括石奏、金刖石、纳米碳管、石墨烯、C60 等。
己知金刚石和石墨在298.15K时的标准摩尔生成自由能分别为2.87kJ kJ morL试向口)在网8.15K和压力下,石副金刚石哪…个较为稳定;。
氢脆的机理、检测与防护
氢脆的机理、检测与防护The mechanism of hydrogen embrittlement, detection andprotection材科0803 刘笑语摘要:本文介绍了氢脆的基本概念,氢脆现象的机理以及避免和消除氢脆的措施和其中应该注意的问题。
同时本文还介绍了氢脆和应力腐蚀的区别。
关键词:氢脆 机理 检测 防护措施1.前言氢脆是溶于钢中的氢,聚合为氢分子,造成应力集中,超过钢的强度极限,在钢内部形成细小的裂纹,又称白点。
氢脆只可防,不可治。
氢脆一经产生,就消除不了。
在材料的冶炼过程和零件的制造与装配过程(如电镀、焊接)中进入钢材内部的微量氢(10—6量级)在内部残余的或外加的应力作用下导致材料脆化甚至开裂。
在尚未出现开裂的情况下可以通过脱氢处理(例如加热到200℃以上数小时,可使内氢减少)恢复钢材的性能。
因此内氢脆是可逆的。
2.氢脆的类型及特征2.1 氢在金属中的存在形式氢脆断裂(氢脆):由于氢和应力的共同作用而导致金属材料产生脆性断裂的现象。
1、氢的来源可分为内含的和外来的两种。
前者是指金属在熔炼过程中及随后的加工制造过程(如焊接、酸洗、电镀等)中吸收的氢;后者是金属机件在服役时环境介质中含有的氢。
2、氢在金属中的存在形式①以间隙原子状态固溶在金属中,对大多数工业合金,氢的溶解度随温度的降低而降低。
②氢在金属中可通过扩散聚集在较大缺陷(如空洞、气泡、裂纹)处,以氢分子状态存在。
③还可能与一些过渡族、稀土或碱土金属元素作用生成氢化物。
④与金属中的第二相作用生成气体产物,如钢中的氢可以和渗碳体中的碳原子作用形成甲烷等。
2.2 氢脆类型及其特征1、氢蚀是由于氢与金属中的第二相作用生成高压气体,使基体金属晶界结合力减弱而导致金属脆化。
如碳钢在300~500℃的高压氢气氛中工作时,由于氢与钢中的碳化物作用生成高压的CH4气泡,当气泡在晶界上达到一定密度后,金属的塑性将大幅降低。
这种氢脆现象的断裂源产生在与高温、高压氢气相接触的部位。
高强铝合金应力腐蚀及氢渗透行为研究进展
高强铝合金应力腐蚀及氢渗透行为研究进展郑传波;益帼;高延敏【摘要】The domestic and overseas status of the investigation on hydrogen embrittlement (HE) and experimental methods for hydrogen permeation behavior is reviewed.Several mechanisms of HE and test methods for hydrogen permeation are introduced.It is pointed out that the nature of HE is not clarified theoretically so far,and there are some shortcomings of test methods for hydrogen permeation.A new specimen treatment method was proposed,and hydrogen permeation test was carried out,and reliable results were obtained.%综述了高强铝合金应力腐蚀氢脆机理、铝合金氢含量及氢渗透行为的研究进展,对高强铝合金氢渗透行为研究进展的优缺点进行了阐述.根据文献提出了一种研究高强铝合金氢渗透行为的方法.对比文献,该方法具有方便快速可靠,重现性好等优点.【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2013(034)007【总页数】5页(P600-604)【关键词】高强铝合金;氢脆;氢渗透;应力腐蚀开裂【作者】郑传波;益帼;高延敏【作者单位】江苏科技大学材料学院,镇江212003;江苏科技大学材料学院,镇江212003;江苏科技大学材料学院,镇江212003【正文语种】中文【中图分类】TG172.9高强铝合金是一种高强度、低密度的材料,广泛应用于航空航天领域。
氢腐蚀 简介
氢腐蚀简介
氢蚀
定义:在高温高压环境下,氢进入金属内与一种组分或元素产生化学反应使金属破坏,称为氢蚀。
如在200℃以上氢进入低强钢内与碳化物反应生成甲烷气体,这种气体占有很大体积使金属内产生小裂缝及空穴,从而使钢变脆,在很小的形变下即破裂。
这种破裂没有任何先兆,是非常危险的。
预防措施:选用抗氢钢。
可选用16MnR(HIC)、15CrMoR(相当于1Cr-0.5Mo)、14Cr1MoR(相当于1.25Cr-0.5Mo)、2Cr-0.5Mo、2.25Cr-1Mo、
2.25Cr-1Mo-0.25V、3Cr-1Mo-0.25V等。
抗氢钢中的Cr和Mo能形成稳定的碳化物,这样就减少了氢与碳结合的机会,避免了甲烷气体的产生。
其实氢腐蚀从理论上分成三种,而实际中三种腐蚀几乎同时存在。
所以遇到氢腐蚀环境(临氢环境)的设备一般按纳尔逊曲线进行选材,并要引起高度重视。
初、中级无损检测技术资格人员材料与加工工艺知识考题汇编
选择题(选择一个正确答案)1.焊缝中常见的缺陷是下面哪一组?(b)a.裂纹,气孔,夹渣,白点和疏松b.未熔合,气孔,未焊透,夹渣和裂纹c.气孔,夹渣,未焊透,折叠和缩孔d.裂纹,未焊透,未熔合,分层和咬边2.下面哪种缺陷不是滚轧产品中常见的缺陷?(c):a.缝隙 b.疏松 c.冷隔 d.裂纹3.下面哪种缺陷不是锻造产品中常见的缺陷?(b):a.折叠 b.疏松 c.裂纹 d.白点4.下面哪种缺陷通常与焊接工艺有关?(a):a.未焊透 b.白点 c.缝隙 d.分层5.下面哪种缺陷是由于锻造工艺引起的?(b):a.缩管 b.折叠 c.分层 d.以上都是6.下面哪种缺陷是由于滚轧工艺引起的?(b):a.气孔和缩管 b.分层 c.裂纹 d.以上都是7.下面哪种缺陷属于锻件缺陷?(b):a.冷隔 b.折叠 c.未熔合 d.咬边8.下面哪种缺陷属于铸件缺陷?(a):a.冷隔 b.折叠 c.未熔合 d.咬边9.下面哪种缺陷属于焊缝缺陷?(c):a.冷隔 b.折叠 c.未熔合 d.分层10.下面哪种元素属于钢中的有害元素(c):a.镍 b.铝 c.硫 d.铬11.下面哪种元素属于钢中的有害元素(c):a.钨 b.铝 c.磷 d.钛12.属于制造加工过程中出现的缺陷为(d):a.疲劳裂纹 b.腐蚀裂纹 c.残余缩孔 d.焊接裂纹13.属于制造加工过程中出现的缺陷为(c):a.疲劳裂纹 b.应力腐蚀裂纹 c.热处理裂纹 d.疏松14.下列缺陷中的(e)是使用过程中出现的缺陷:a.疲劳裂纹 b.气孔 c.发纹 d.应力腐蚀裂纹 e.a和d15.下列缺陷中哪个是金属材料机械加工过程中产生的缺陷?(d)a.残余缩孔b.非金属夹杂c.条带状偏析d.冷作硬化16.下列哪种缺陷是原材料缺陷?(d):a.疲劳裂纹 b.腐蚀裂纹 c.淬火裂纹 d.疏松17.下列缺陷中的(d)是原材料缺陷:a.疲劳裂纹 b.应力腐蚀裂纹 c.热处理裂纹 d.疏松18.下列缺陷中哪种是使用过程中出现的缺陷?(a):a.疲劳裂纹 b.气孔 c.热处理裂纹 d.疏松 e.发纹19.下列缺陷中的(b)是使用过程中出现的缺陷:a.淬火裂纹 b.腐蚀凹坑 c.未熔合 d.冷隔20.下列缺陷中哪种是原材料缺陷?(d):a.疲劳裂纹 b.应力腐蚀裂纹 c.热处理裂纹 d.疏松21.下列缺陷中哪种是使用过程中出现的缺陷?(a):a.应力腐蚀疲劳裂纹 b.气孔 c.热处理裂纹 d.疏松 e.发纹22.下列在制造过程中出现的缺陷是(e):a.疲劳裂纹 b.腐蚀裂纹 c.淬火裂纹 d.疏松 e.c和d23.下列哪种缺陷可以归类为铸件中经常发现的一次工艺缺陷?(c):a.疲劳裂纹 b.应力腐蚀裂纹 c.气孔 d.未熔合24.下列哪种缺陷可以归类为二次工艺缺陷?(d):a.疲劳裂纹 b.应力腐蚀裂纹 c.缩孔 d.热处理裂纹25.下列哪种缺陷可以归类为使用导致的缺陷?(a):a.疲劳裂纹 b.机械加工裂纹 c.气孔 d.折叠26.在轧制板材上可能发现下列哪种缺陷?(a):a.分层 b.疏松 c.未熔合 d.咬边27.在滚轧棒坯上可能发现下列哪种缺陷?(c):a.渗漏 b.疏松 c.折叠 d.咬边28.在焊接件中可能发现下列哪种缺陷?(a):a.未熔合 b.疏松 c.折叠 d.缝隙29.在滚轧棒坯上可能发现下列哪种缺陷?(d):a.气孔 b.未焊透 c.收缩折叠 d.裂缝或缝隙30.在锻件中可能发现下列哪种缺陷?(c):a.未焊透 b.疏松 c.折叠 d.冷隔31.在锻件中可能发现下列哪种缺陷?(c):a.缩裂 b.热裂 c.折叠 d.分层32.在轧板上可能发现下列哪种缺陷?(b):a.气孔 b.夹杂 c.锻造折叠 d.收缩裂纹33.成排气孔是指4个或4个以上的气孔,边缘之间的距离不大于(c):a.2mmb.1.5mmc.1.6mmd.与距离无关34.缩裂通常在铸件的什么部位发现?(c)a.只在薄截面上b.只在厚截面上c.只在厚度急骤变化的部位d.铸件上不存在这种缺陷35.对金属毛坯施加压力或冲击力使其产生塑性变形,制成所需几何形状,尺寸,组织性能的工件,这种加工方法是(c)a.铸造b.机械加工c.锻造d.冶炼36.将熔化的金属或合金注入已制好的模型中,待其冷却凝固后获得所需几何形状的工件,这种加工方法是(a)a.铸造b.机械加工c.锻造d.冶炼37.深的弧坑裂纹显示常呈现为(b):a.小而紧密 b.圆形 c.细线状 d.微弱而断续38.带"V"型焊缝的12mm厚钢板上,在一个略呈圆形的区域内出现一个显示,该显示从圆形区中心向外辐射,这个显示很可能是(d):a.疏松 b.不相关显示 c.淬火裂纹 d.弧口裂纹39.铸件上由于厚薄截面冷却度不同而产生的宽度不均匀,有许多分枝的线状显示,最可能是(c)a.疏松b.冷隔c.热裂d.折叠40.烧结的未涂釉的陶瓷产品上出现的交织在一起的锯齿状的网络可能是(a)a.热激变显示b.疲劳裂纹c.缩裂d.磨削裂纹41.下述材料中具有铁磁性的是(e):a.铝合金 b.镍基高温合金 c.铜合金 d.钛合金 e.马氏体不锈钢42.一般说来,变形产品(锻造,挤压,轧制等)中的缺陷取向为(b)a.无规律b.沿金属流线方向c.与工件表面垂直d.与金属流线垂直43.板材中最主要的缺陷是(b):a.气孔 b.分层 c.未焊透 d.冷隔44.疲劳裂纹和应力腐蚀裂纹是在下面哪种过程中产生的?(e):a.冶炼 b.锻造 c.机械加工 d.焊接 e.在役使用45.焊接前对被焊件预热的目的主要是(a):a.防止气孔产生 b.防止未焊透产生 c.防止未熔合产生 d.以上都不是46.锻件中缺陷的取向通常为(b):a.杂乱 b.平行于晶粒流向 c.垂直于晶粒流向 d.与晶粒流向成45°47.在金属的机械加工中,哪一道机加工工序最容易产生裂纹?(d):a.铇 b.铣 c.车 d.磨 e.镗48.淬火裂纹和磨削裂纹在实质上都属于(b):a.疲劳裂纹 b.应力裂纹 c.锻造裂纹 d.发纹49.焊缝中的金属显微组织相当于(b):a.锻造组织 b.铸造组织 c.冷作硬化 d.脆性组织50.砂型铸造中常见的缺陷有(f):a.夹渣(含渣) b.夹砂(砂孔) c.气孔 d.热裂 e.冷隔(冷断) f.以上都是51.容易产生气孔瑕疵的工件是(a):a.焊接件 b.锻件 c.板材 d.以上都不是52.焊缝中的裂纹主要会引起(c):a.应力集中 b.焊缝组织变化 c.接头断裂 d.腐蚀破坏53.铸造是熔融金属以(d)完成所需形状,强度或其他特性a.以自然重力浇注b.压力注射c.施以离心力辅助d.以上都是54.焊接时,引弧处最容易产生(d):a.夹杂 b.气孔 c.未焊透 d.弧坑裂纹55.一般而言,锻件、轧制件和挤压件中的缺陷多是(b)的:a.体积型 b.面积型 c.球型 d.正方形 e.立体多棱体型56.表面粗糙度的表示方法是(d):a.Rmax(S) b.Rz(Z) c.Ra(a) d.以上都是57.下列关于工件表面缺陷的叙述中,正确的是(e)a.钢坯在轧制过程中产生的发纹是沿金属流线方向呈线状分布的b.锻造折迭一般与零件表面呈一定角度c.发纹一般垂直于金属流线方向d.疲劳裂纹是钢坯在轧制过程中形成的e.a和b58.金属凝固过程中,由于内部释放的气体没有逸出而形成的孔洞叫做(d)a.裂纹b.冷隔c.白点d.气孔e.分层填空题1.试件经使用一段时间后,在其表面上的尖锐园角、缺口、切槽、和缝隙处最常发生的缺陷是(疲劳裂纹)2.不应在焊道上打硬印记(例如钢印或钢字印),因为这可能使焊接产生(裂纹)3.热处理裂纹,锻造折叠,磨削裂纹等称为(制造)工艺缺陷4.缺陷按其产生的时期可以分为(固有缺陷或原材料缺陷),(制造缺陷或加工缺陷)和(使用缺陷)三类5.板材中最主要和最常见的内部缺陷是(分层)类缺陷6.铸件中缺陷的主要特征是(体积型),锻件中缺陷的主要特征是(面积型)7.焊接接头的常见形式有(对接),(搭接),(角接)和(T型)接头等几种8.棒材中的缺陷取向一般与棒材的轴向(平行)9.疲劳裂纹,应力腐蚀疲劳裂纹的取向多与主应力(垂直)10.在金属凝固过程中,未逸出的气体所形成的孔洞叫做(气孔)11.锻件中缺陷的取向一般与锻件的金属流线(平行)12.砂型铸造中常见的缺陷有:(夹渣或含渣),(夹砂或砂孔),(气孔),(热裂),(冷隔或冷断)等13.焊缝中常见的内部缺陷有(未焊透),(未熔合),(气孔),(夹渣与夹杂物),(裂纹)等14.磨削裂纹的取向多与磨削方向(垂直)或呈(一定角度)15.常见的焊接方法有(电弧焊),(电渣焊),(电阻焊),(气焊),(摩擦焊)等16.金属材料零件在使用过程中出现的缺陷主要是(疲劳裂纹)和(应力腐蚀裂纹)或者两者结合而成的(应力腐蚀疲劳裂纹)17.冷隔是(铸造)工艺中产生的缺陷18.产生应力腐蚀裂纹的三要素是(材料的应力腐蚀敏感性),(作用应力的大小与状态),(腐蚀介质的活性)19.热处理的常见缺陷有(过热与过烧),(变形与开裂),(钢件的氧化与脱碳)等20.钢板表面常见的缺陷有(裂纹),(重皮),(折叠)等21.无缝钢管表面常见的缺陷有(裂纹),(翘皮),(折叠),(划伤)等22.疲劳裂纹的特点是其延伸方向与工件所受主应力方向(垂直),多发生在(应力集中)部位23.金属在外力作用下抵抗破坏的能力叫做(强度),抵抗其他更硬物体压入的能力叫做(硬度),在外力作用下产生永久形变的能力叫做(塑性)24.热处理中的淬火和调质都有可能使工件产生(淬火)裂纹,使用过的零件有可能产生(疲劳)裂纹,这些裂纹的特点是多发生在(应力集中)部位25.表面粗糙度的表示方法有(Rmax(S)),(Rz(Z))和(Ra(a))三种是非判断题(正确的用""表示,错误的用""表示)1.疲劳引起的非连续性,是属于加工过程中引起的非连续性。
常用金属材料的氢脆
常用金属材料的氢脆氢脆是指金属材料在冶炼、加工、热处理、酸洗和电镀等过程中,或在含氢介质中长期使用时,材料由于吸氢或氢渗而造成机械性能严重退化,发生脆断的现象,也称延迟断裂。
延迟断裂现象的产生是由于零件内部的氢向应力集中的部位扩散聚集,应力集中部位的金属缺陷多(原子点阵错位、空穴等)。
氢扩散到这些缺陷处,氢原子变成氢分子,产生巨大的压力,这个压力与材料内部的残留应力及材料受的外加应力,组成一个合力,当这合力超过材料的屈服强度,就会导致断裂发生。
氢脆既然与氢原子的扩散有关,扩散是需要时间的,扩散的速度与浓差梯度、温度和材料种类有关。
因此,氢脆通常表现为延迟断裂。
氢原子具有最小的原子半径,容易在钢、铜等金属中扩散,而在镉、锡、锌及其合金中氢的扩散比较困难。
镀镉层是最难扩散的,镀镉时产生的氢,最初停留在镀层中和镀层下的金属表层,很难向外扩散,去氢特别困难。
经过一段时间后,氢扩散到金属内部,特别是进入金属内部缺陷处的氢,就很难扩散出来。
常温下氢的扩散速度相当缓慢,所以需要即时加热去氢。
温度升高,增加氢在钢中的溶解度,过高的温度会降低材料的硬度,所以镀前去应力和镀后去氢的温度选择,必须考虑不致于降低材料硬度,不得处于某些钢材的脆性回火温度,不破坏镀层本身的性能。
氢在常温常压下不会对钢产生明显的腐蚀,但当温度超过300℃和压力高于30MPa 时,会产生氢脆这种腐蚀缺陷,尤其是在高温条件下。
如合成氨生产过程中的脱硫塔、变换塔、氨合成塔;炼油过程中的一些加氢反应装置;石油化工生产过程中的甲醇合成塔等。
在石油工业的加氢裂解炉里,工作温度为300-500度,氢气压力高达几十个到上百个大气压力,这时氢可渗入钢中与碳发生化学反应生成甲烷。
甲烷气泡可在钢中夹杂物或晶界等场所成核,长大,并产生高压导致钢材损伤。
人们不仅在普通的钢材中发现氢脆现象,在不锈钢、铝合金、钛合金、镍基合金和锆合金中也都有此现象。
从机械性能上看,氢脆有以下表现:氢对金属材料的屈服强度和极限强度影响不大,但使延伸率是断面收缩率严重下降,疲劳寿命明显缩短,冲击韧性值显著降低。
翻译——氢对Fe-Al合金的强度影响
金属材料0905 蔺如200901010215氢对Fe-Al合金的强度影响当Fe-Al合金中的Al与水蒸汽反应时,合金往往会出现氢脆。
为了探讨这种关系,我们将合金分别进行两种不同的干燥处理方法之后,进行硬度的测量:一种是在室温下湿润的环境中(干-湿处理)进行处理,另外一种是在这之后,让合金在423K的温度下进行干燥(干-湿-干处理)。
第一种情况下,出现了时效硬化现象;而第二种则出现了时效软化现象。
这种硬度上的改变告诉我们,在不同的环境下,硬度是可以转变的。
前言铁和铝所形成的几种较为稳定的金属间化合物合金包括有序体心立方(BCC)结构——B2-FeAl和D03-Fe3Al。
一些含铁丰富的铝,尤其是FeAl和Fe3Al以其可与不锈钢及铁基高温合金相媲美的优越特性,使得铁铝合金可以较高的环境温度下使用,从而引起了人们广泛的关注。
这些特点包括高强度,低密度,良好的抗氧化性,低成本,高阻尼能力【1】。
然而这些铁铝合金在室温下表现出低延展性和断裂韧性等等缺点。
此外,其机械性能,特别是伸长率,对环境的变化是非常敏感的。
就本质上来说,铁铝的脆性是外在的性质;当铝的含量少于38%时,合金容易产生氢脆【2,3】。
虽然许多论文已经报告了铁铝合金在真空,氧气,干燥空气,潮湿的空气环境中的机械性能【4,8】,但是很少有论文涉及到环境改变时对铁铝合金的机械性能影响。
因此,本实验采用微维氏硬度测量法来研究当环境改变时,铁铝合金的力学性能的敏感性。
氢硬化通常情况下,置换溶质原子和间隙溶质原子可以使得金属和合金产生固溶强化。
许多研究都提到,α-铁与低碳钢之所以会出现硬化和软化的现象,是因为溶解了氢的缘故【9,15】。
这里有许多文献提到了氢对金属间化合物的机械性能的影响【16,17】。
根据文献来看,许多金属间化合物,比如Li2(Fe, Ni)3V【18】和Ni3(A1,Mn)【19】熔入氢之后,降低了其伸长率,但对屈服应力的影响不大。
口腔材料学知识点
第一章口腔材料:为了对缺损或缺失的软硬组织进行人工修复,恢复其外形和功能,所使用的主要是人工合成的材料或其组合物,这些材料被称为口腔材料口腔材料的分类:1.按材料性质分类:有机高分子材料,无机金属材料,金属材料2.按材料用途分类:修复材料,辅助材料第二章构成现在材料科学的三大支柱:无机非金属材料、金属材料和高分子材料合金特性:1.熔点和凝固点:合金没有固定的熔点和凝固点,多数合金的熔点一般比各成分金属的低2.力学性能:合金强度及硬度较其所组成的金属大,而延性及展性一般均较所组成的金属为低3.传导性:合金的导电性和导热性一般均较组成的金属差,其中尤以导电性减弱更为明显4.色泽:合金的色泽与所组成金属有关5.腐蚀性:加入一定的铬、镍、锰和硅等可提高合金的耐腐蚀性口腔金属分类:1.贵金属:金(Au),铂(Pt),铱(Ir),锇(0s),钯(Pd),铑(Rh),钉(Ru).(不包括银)2.非贵金属贵金属合金:合金中一种或几种贵金属总含量不小于25wt%的合金金属的成型方法:铸造,锻造,机械加工,粉末冶金,电铸和选择性激光烧结成型金属的腐蚀:化学腐蚀和电化学腐蚀口腔内可以形成原电池的情况:1.摄取的食物中含有一些弱酸、弱碱和盐类物质,食物残屑经分解发酵可产生有机酸等均可构成原电池。
2.口腔内两种不同组成的金属相并存或相接触,可形成原电池,使相对活泼的金属被腐蚀,两种金属间的活泼程度差异越大腐蚀越快。
3.口腔捏金属表面的裂纹、铸造缺陷及污物的覆盖等能降低该处唾液内的氢离子浓度而形成原电池正极,金属呈负极,由此构成原电池使金属腐蚀。
4.因冷加工所致金属内部存在残余应力,有应力部分将成为负极而被腐蚀影响金属腐蚀的因素:1,组织结构的均匀性5.材料本身的组成、微结构、物理状态、表面形态以及周围介质的组成和浓度6.环境变化如湿度和温度的改变,金属表面接触的介质的运动和循环7.腐蚀产物的溶解性和其性质等金属的防腐蚀:1.使合金组织结构均匀2.避免不同金属的接触3.经冷加工后所产生的应力需通过热处理减小或消除4.修复体表面保持光洁无缺陷5.加入耐腐蚀元素。
氢对金属有何作用
323doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2018.05.002氢对金属有何作用苏彦庆†,颜卉,王亮,骆良顺,李新中,郭景杰,傅恒志††哈尔滨工业大学 金属精密热加工国家级重点实验室,哈尔滨 150001摘要 金属的制备和使用中易大量吸收氢元素从而导致氢脆,这是使金属构件脆化乃至断裂的原因之一。
文章回顾了氢脆现象的机制和氢对金属的有害作用,并介绍了氢对金属的细化组织、净化熔体、增加塑性与促进非晶化等有益作用。
合理利用氢元素可以制备更好性能和特殊性能的材料,并能改善加工性能,简化加工步骤。
同时,可以利用氢气在特定金属膜中的溶解和析出,实现低纯度氢气的净化与提纯。
关键词 氢;金属;氢脆机理;置氢技术;材料制备;透氢膜氢原子是自然界最小的原子,氢原子十分活泼,和金属之间有较大的亲和力。
材料在制备和加工(如冶炼、浇铸、焊接、酸洗等)时会有氢进入,在服役时氢也可能进入。
氢在合金中或与合金元素反应生成氢化物和氢化合物,或以氢原子形态聚集于位错、缺陷处,或从金属中析出形成氢分子气团,也可能与第二相发生化学反应从而生成气体产物,如铜合金中H 2与CuO 反应生成的高压水蒸气及钢中氢与碳反应生成的CH 4气体等。
这些脆性氢化物和聚少成多的气体极易对金属组织和性能产生重大影响。
金属内部不断析出的气团聚集在晶界、相界和缺陷处,当压力达到一定大小时便会促使位错移动,造成裂纹萌生并持续推动裂纹扩展,最终使金属断裂失效,这就是氢脆现象。
金属中如果存在一定量的脆性氢化物,也会使金属塑性韧性下降。
从另一角度来看这些作用,如果加以利用,则氢元素对金属内部位错的推动作用有利于细化组织、增加塑性、制备粉体材料等。
利用氢元素的关键在于将其含量控制在安全范围内,氢含量过高的金属和合金在使用前必须进行除氢。
氢元素本身的活泼也使它易于和金属中气体杂质元素发生反应,如氧、碳、氮等,因此在金属处于保护气氛+氢气氛熔炼时,有利于O 和H 反应生成H 2O(C 、N 元素则分别生成CH 4、NH 3等),从而净化熔体。
氢储存运输及加注技术教学课件:2.2氢脆
题
➢ 开发抗脆化涂层
➢ 减少材料服役环境中存在的氢量
促进了裂纹的萌生氢脆碳钢由于氢脆现象,在低于金属屈服强度的施加载荷下,结构元件会受到裂纹和脆
性断裂的影响。
氢吸收后
通过金属块扩散并被捕获在晶界中形成气泡
气泡对金属晶粒施加内部压力
碳钢合金吸收的氢原子
随着时间的推移而增加 降低了不锈钢材料的延展性和强度
氢脆
氢脆分类
环境氢脆 内部可逆氢脆 氢反应脆化
氢脆
环境氢脆
当金属浸入氢气气氛中时,氢气可以被吸收或吸附,这会改变材料的机械性 能,而不必形成第二相。
材料所承受的应力 ➢ 决定了氢造成的影响
氢在室温下也会增加
内部可逆氢脆 显着特征之一
➢ 加工材料时,氢会进入基体,即使材料没有暴露于 氢,也会导致结构失效。
氢脆
氢脆
氢气在储存过程中还存在一个关键的问题就是氢脆。
氢脆也称为氢损伤,它是氢进入材料 内部而引起材料的塑性下降的现象。
氢原子直径为0.64埃。
氢脆
元素周期表中最小的原子
• 材料处在含氢的环境中,氢原子很容易进入材料内部,在一定的条件下产生 氢损伤。
氢脆
氢脆
氢原子直径为0.64埃。 是元素周期表中最小的原子,材料处在含 氢的环境中,氢原子很容易进入材料内 部,在一定的条件下产生氢损伤。
谢谢大家
在酸洗过程中
➢ 金属表面暴露于酸性、潮湿环境中,会发生腐蚀损坏,从而加 速氢脆发生。
氢脆
氢储运压力容器材料
不锈钢
碳钢
氢脆
不锈钢
氢通过扩散过程进入晶界,与合金中的碳与铁结合,生成甲烷气体。
生成的甲烷气体不能移动
产生了巨大的压力
氢逃逸 氢渗透
氢逃逸氢渗透
【原创版】
目录
1.氢逃逸与氢渗透的定义与特点
2.氢逃逸与氢渗透的应用领域
3.氢逃逸与氢渗透的重要性
4.氢逃逸与氢渗透的发展前景
正文
氢逃逸和氢渗透是两个与氢气相关的现象。
氢逃逸指的是氢气从材料表面逸出的过程,而氢渗透是指氢气在材料内部的传输过程。
氢逃逸在许多领域都有应用,例如在氢气储存和输送设备中,氢逃逸可能导致氢气损失,影响设备的运行效率和安全性。
因此,研究氢逃逸机制和控制方法对于氢能技术的发展具有重要意义。
同时,氢渗透在氢传输材料、氢分离膜等领域也有广泛应用。
氢逃逸和氢渗透的研究不仅有助于提高氢能技术的效率和安全性,还对氢能在能源转型中的大规模应用具有重要意义。
随着氢能在全球范围内的关注度持续提升,氢逃逸和氢渗透的研究将得到更多投入和关注。
在未来,随着氢能技术的发展,氢逃逸和氢渗透的研究将更加深入。
通过对氢逃逸和氢渗透的深入理解,可以优化相关材料的设计和制备,提高氢能技术的性能。
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焊接基础知识-焊接方法的简介
GTAW焊常用于焊接不锈钢和铝、镁、铜合金等非铁金属的薄板。相较于手工电弧焊 和气体保护金属极电弧焊,它更易于控制焊接处,提高焊接品质。然而,GTAW焊较为 复杂、难以精通,而且焊接速度明显比其他焊接法缓慢。另一种类似于GTAW焊的焊接 法:等离子弧焊,使用些微不同的焊炬,制造出更集中的焊接电弧,因此常被使用于自 动化工艺
钨极氩弧焊: 简介
钨极气体保护焊简称TIG或GTAW。属于非熔化极气体保护焊,是利用钨电极与工件之 间的电弧使金属熔化而形成焊缝。焊接中钨极不熔化,只起电极作用,电焊柜的喷嘴送 进氦气或氩气,起保护电极和熔池的作用,还可根据需要另外添加填充金属。是连接薄 板金属和打底焊的一种极好的焊接方法。 特点
等离子弧焊:是利用等离子弧作为热源的焊接方法。气体由电弧加热产生离解,在高 速通过水冷喷嘴时受到压缩,增大能量密度和离解度,形成等离子弧。它的稳定性、 发热量和温度都高的气体和它周围的保护气体一般用氩。根据各种工件的材料性质,也有使用氦、氮、 氩或其中两者混合的混合气体的。
(4)激光束易于聚焦、对准及受光学仪器所导引,可放置在离工件适当之距离,且可 在工件周围的机具或障碍间再导引,其他焊接法则因受到上述的空间限制而无法发挥。
(5)工件可放置在封闭的空间(经抽真空或内部气体环境在控制下)。 (6)激光束可聚焦在很小的区域,可焊接小型且间隔相近的部件, (7)可焊材质种类范围大,亦可相互接合各种异质材料。 (8)易于以自动化进行高速焊接,亦可以数位或电脑控制。 (9)焊接薄材或细径线材时,不会像电弧焊接般易有回熔的困扰。 (10)不受磁场所影响(电弧焊接及电子束焊接则容易),能精确的对准焊件
压力容器设计综合知识要点
压力容器设计综合知识要点第一部分总论填空:1 《特种设备安全监察条例》是一部行政法规。
2 《压力容器安全技术监察规程》中规定,压力容器设计总图上必须压力容器设计资格印章(复印章无效),该总图是指蓝图。
3 极限载荷是相对一次加载而言;安定载荷是相对反复加载而言。
4 低循环和低频是不同的概念,低循环是指循环次数 102~105间,而低频是循环频率均为300 ~600次/分。
5 容器计算中所用的弹性名义应力是指材料进入塑性后,假定应力与应变关系仍服从虎克定律。
6 GB150规定,超压泄放装置不适用于操作过程中可能产生压力剧增,反应速度达到爆轰时的压力容器。
7 有一只压力容器,其最高工作压力为真空度670mmHg,设计压力为0.15Mpa,其容器类别为无类别。
按《容规》第2 条8压力容器检验孔的最少数量:《容规》表3-6300mm<Di≤500mm :2个手孔;500mm<Di≤1000mm :1个人孔或 2个手孔(不能开设手孔);Di>1000mm :1个人孔或 2个手孔(不能开设手孔)。
9符合下列条件之一的压力容器可不开设检查孔:《容规》第46 条1) 筒体内径小于等于 300 mm 的压力容器。
2) 压力容器上设有可以拆卸的封头、盖板或其他能够开关的盖子,它的尺寸不小于所规定的检查孔尺寸。
3) 无腐蚀或轻微腐蚀,检查和清理的。
4) 制冷装置用压力容器。
5) 换热器。
10常温下盛装混合液化石油气的压力容器(储存容器或移动式压力容器罐体)应进行炉内整体热处理。
《容规》第73 条11按《容规》规定,压力容器安全附件包括:安全阀、爆破片装置、紧急切断装置、压力表、液面计、测温仪表和快开门式压力容器的安全联锁装置。
《容规》第2 条12 《钢制压力容器》GB150-1998 不适用于设计压力低于 0.1MPa ;真空度低于 0.02MPa 的容器;要求作疲劳分析的容器。
GB150 1.3 条选择1 《压力容器安全技术监察规程规定》规定:压力容器介质为混合物质时,应按《压力容器安全技术监察规程规定》毒性程度或易燃介质的划分原则,由(d)提供介质毒性程度或是否属于易燃介质的依据。
2020-2021【化学】化学一模试题分类汇编——科普阅读题综合及答案
一、中考初中化学科普阅读题1.央视网消息:世界首条试验段光伏高速公路一山东济南南绕城高速,已于2018年3月28日正式通车。
这项交通行业与新能源产业深度融合的创新科技,引发脸书( Face Book)推特( Twitter)等境外社交平台上众多海外网友的关注,光伏电池的半导体材料高纯硅,可以利用石英砂(主要成分是SiO2)制得。
试回答:①在SiO2中,硅元素的化合价为_____。
②在高温下,SiO2和碳可以发生化学反应生成硅和一氧化碳,请写出该反应的化学方程式_____。
【答案】+4 SiO2+2C 高温Si+2CO↑【解析】【详解】①在SiO2中,氧元素化合价是﹣2,根据化合物中元素化合价代数和为零可知,硅元素的化合价为+4。
故填:+4。
②在高温下,SiO2和碳可以发生化学反应生成硅和一氧化碳,该反应的化学方程式为:SiO2+2C 高温Si+2CO↑。
故填:SiO2+2C 高温Si+2CO↑。
2.“铁锅炒菜能补铁”在民间流传已久,央视《是真的吗》节目组对此进行了实验和调查。
实验过程:将西红柿切碎,分成两等份,分别用铁锅和铝合金锅进行清炒;清炒5分钟,将炒好的西红柿分别放入两个碗中,做好标记;对其铁含量进行检测。
检测结果:用铝合金锅炒的西红柿,铁含量为1.5mg/kg,用铁锅炒的西红柿,铁含量为23.5 mg/kg,约是铝合金锅的15倍。
可见,使用铁锅烹调确实能增加人体铁的摄入量,但是摄入的铁,又有多少能被人体吸收利用呢?食物中的铁主要分为血红素铁和非血红素铁。
血红素铁,是与血红蛋白及肌红蛋白中的卟啉结合的铁,而除此之外的食物中的铁都被称为非血红素铁。
食物中的血红素铁以卟啉铁的形式直接被肠粘膜上皮细胞吸收,吸收利用率高,不受其他食物中抑制因素的影响。
血红素铁主要存在于动物性食品中,动物肝脏、动物全血、畜禽肉类、鱼类等都是补铁的良好来源,鸡蛋也属于动物性食品,但是鸡蛋中的铁与蛋黄中的卵黄磷蛋白结合对铁的吸收具有干扰作用,所以鸡蛋中的铁吸收率仅有3%,不是补铁的良好来源。
石化设备金属材料氢脆的探讨
mechanism in each metal material in petrochemical equipment. Specialloy, have influence on hydrogen embrittlement environment factor and material factor in low alloy steels and its pretection measure were analyzed. In addition, hydrogen embrittlement on stainless steels and titanium alloys were analyzed.
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TOTAL CORROSION CONTROL VOL.29 No.05 MAY. 2015
专 论 Monograph
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错与晶界大得多,故也比位错与晶界对氢脆负面影 响更小。另外,在钢中加入能形成比 Fe 3C 更稳定碳 化物的合金元素Cr、Mo、V、Nb、W、Ti等,如形 成 VC 、 NbC 、 TiC ,则就难于形成甲烷,除提高抗 氢脆能力外,还提高了蠕变断裂强度。如 1970 年代 上钢一厂与化机院等单位曾研制10MoWVNb低合金 钢,成功应用于高温高压的抗氢氮氨或抗氢的设备 中,根据多次实验及现场解剖情况,析合成相应的 氢分压标定在 Nelson 曲线上,可得到其长期抗氢性 能和2.25Cr1Mo钢相当[4]; (2)控制晶间碳化物 钢回火时,在原奥氏体晶界上会生成以 Fe 为主 的碳化物,这将成为氢致开裂的起点与进展路径。 因此控制晶间碳化物形态,对防止氢脆有十分重要 的意义。一般对钢来说有两种晶间碳化物,一种为 较粗大的偏平状碳化物M 3C( 渗碳体,M = Fe 、Cr 、 Mo)或M 23C6(M=Fe、Cr、Mo),另一种为微细的球 状碳化物 MC(M = V 、 Nb 、 Mo) 。如添加 V 、 Mo 、 Nb ,降低 Cr 、 B ,通过高温回火,能形成微细的球 状碳化物,且均匀分散于晶间晶内,对抗氢脆是有 利的。通过高温回火,减低了位错密度,对抗氢脆 也是有效果的; (3)控制夹杂物 钢在熔炼与轧制后不可避免会生成夹层(包括夹 杂、夹灰,如MnS),在腐蚀环境中往往成为孔蚀的 起点,同时也降低了高强度钢抗氢脆性能。因为钢 表面露出的夹杂物,在酸性环境下,不仅会自身溶 解,而且也会与周围的基体发生电偶作用而溶解。 这样在该孔蚀尖底形成应力集中,促进氢脆发生。 防止孔蚀型氢脆发生,就是要求竭力降低钢中含有 夹杂物。而要把钢中夹杂物完全除去,至今还十分 困难。但可以在炼钢时可适量加入 Ca 、 Al 及稀土 等,抑制夹杂物生长,并使之微细分散。
mof结构与氢气分子渗透演化 -回复
mof结构与氢气分子渗透演化-回复在理解MOF结构与氢气分子渗透演化之前,我们首先需要了解MOF的定义和特点,以及氢气的分子特性和渗透原理。
接下来,我们将一步一步回答[mof结构与氢气分子渗透演化]这个主题。
第一步:MOF的定义和特点MOF(金属有机框架)是一种由金属离子或团簇与有机配体通过配位键连接而形成的、具有规则的有序多孔结构的材料。
MOF材料具有高比表面积、可调整的孔径和孔隙度、良好的化学和热稳定性等特点。
这些特性使得MOF在气体分离、催化反应、能源存储等领域显示出巨大的潜力。
第二步:氢气的分子特性氢气(H2)是最简单的分子气体,由两个氢原子通过共价键结合而成。
氢分子的分子量较小、极性较弱,因此具有较高的扩散速率。
此外,氢气还具有良好的渗透性,能够穿透许多其他气体和材料。
第三步:MOF对氢气的吸附和渗透行为MOF材料因其多孔的结构,可以吸附和储存气体分子。
由于氢气的小分子体积和扩散速率较高,它可以相对较快地穿过MOF材料的孔隙,并与MOF内的金属离子或团簇发生相互作用。
第四步:MOF的选材和改性在MOF材料中,金属离子或团簇的类型和有机配体的选择对其与氢气的作用效果有很大影响。
一些金属离子,如铁、钴和镍等,具有较高的氢气吸附能力。
而一些有机配体,如苯酸和醋酸等,也可以增加MOF材料与氢气之间的相互作用。
此外,通过改变MOF材料的孔径大小、孔隙结构和配位键的连接方式等,也可以调控MOF对氢气的吸附和渗透性能。
例如,通过合理设计MOF 材料的结构,可以提高氢气的扩散速率,从而增强其渗透性能。
第五步:氢气分子渗透演化MOF材料中氢气的渗透演化主要包括吸附、扩散和解吸三个过程。
当氢气分子接触到MOF材料的表面时,它们会被MOF孔隙表面的金属离子或团簇吸附。
然后,氢气分子通过孔隙和通道扩散到MOF材料内部,直到达到平衡吸附状态。
最后,氢气分子从MOF材料中解吸出来,回到气相状态。
在氢气的渗透过程中,温度、压强和材料结构等因素都会对渗透速率和选择性产生影响。
氢氢脆的介绍及断口形貌
氢脆断裂的失效分析1. 氢损伤的特点和分类氢损伤指在金属中发生的一些过程,这些过程导致金属的承载能力因氢的出现而下降。
氢损伤可以按照不同方式分类。
按照氢损伤敏感性与应变速度的关系分为两大类。
第一类氢损伤的敏感性随应变速度的增加而增加,其本质的是在加载前材料内部已存在某种裂纹源,故加载后在应力作用下加快了裂纹的形成和扩展。
第二类氢损伤的敏感性随应变速度的增加而降低,其本质是加载前材料内部并不存在裂纹源,加载后由于应力与氢的交互作用逐渐形成裂纹源,最终导致材料的脆性断裂。
1.1第一类氢损伤第一类氢损伤包括以下几种形式:(1)氢腐蚀由于氢在高温高压下与金属中第二相夹杂物货合金添加物发生化学反应,生成的高压气体,这些高压气体造成材料的内裂纹和鼓泡,使晶界结合力减弱,最终使金属失去强度和韧性。
(2)氢鼓泡过饱和的氢原子在缺陷位置(如夹杂)析出后,形成氢分子,在局部造成很高氢气压,引起表面鼓泡货内部裂纹。
(3)氢化物型氢脆氢与周期表中ⅣB或ⅤB族金属亲和力较大,容易生成脆性的氢化物相,这些氢化物在随后受力时成为裂纹源和扩展途径。
氢在上述三种情况下造成了金属的永久性损伤,使材料的塑性或强度降低,即使从金属中除氢,这些损伤也不能消除,塑性或强度也不能恢复,故称为不可逆损伤。
1.2第二类氢损伤第二类氢损伤包括以下几种形式:(1) 应力诱发氢化物型氢脆在稀土、碱土及某些过渡族金属中,当氢含量不高时,氢在固溶体中的过饱和度较低,尚不能自发形成氢化物。
在加载后,由于应力作用,使氢在应力集中处富集,最终形成氢化物。
这种应力应变作用诱发的氢化物相变。
只是在较低的应变速度下出现的。
然而,一旦出现氢化物,即使去载荷除氢,静止一段时间后,再高速变形,塑性也不能恢复故也属于不可逆氢脆。
(2) 可逆氢脆含氢金属在缓慢的变形中逐渐形成裂纹源,裂纹扩展后最终发生脆断。
但在未形成裂纹前,去载荷除氢,静止一段时间后再高速变形,材料的塑性可以得到恢复,为可逆氢脆。
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PLASTIC DEFORMATION OF METALLIC MEMBRANE INDUCED BY HYDROGEN PERMEATION
Key Laboratory of Colloid, Interface and Chemical Thermodynamics, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080 Correspondent: HOU Minqiang, lectuer, Tel: (010)62554276, E-mail: houmq@ Supported by National Natural Science Foundation of China (Nos.20673129 20103009 10176030 and 10145006) and Specialized Prophasic Basic Research Project (No.2002CCD01900) of Manuscript received 2006{06{27, in revised form 2006{10{17
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HOU Minqiang, ZHANG Wushou
the Ministry of Science and Technology of China
A model for hydrogen di usion across a metallic tube type membrane is established. This model is a combination of the shell mechanics, elastoplastic mechanics, theories of thermo{stresses and metal{hydrogen interactions. Elastic, plastic and residual stresses and their e ects on hydrogen distribution and transportation and material properties are discussed. It is found that the hydrogen di usion slows down in the plastic region and local thermodynamic properties of metal{hydrogen systems are modi ed. The plastic stress can be avoided by using small charging current during hydrogen charging processes. This result can be used for applications of hydrogen puri cation, isotopic separation, storage and transportation. KEY WORDS hydrogen permeation membrane, palladium alloy, self{stress, plastic stress
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1998 206: 21 19] Zhang W S, Zhang X W, Zhang Z L. Phys Rev, 2000 62B: 8884 20] Zhang W S, Zhang Z L, Zhang X W. J Alloys Compd, 2002 336: 170 21] Zhang W S, Zhang Z L, Zhang X W. J Alloys Compd, 2002 346: 171 22] Zhang W S, Hou M Q, Wang H Y, Fu Y B. Int J Hydrogen Energy, 2004 29: 1165 23] Zhang W S, Hou M Q, Wang H Y, Fu Y B. Acta Mater, 2004 52: 5805 24] Hickman R G. J Less{Common Met, 1969 19: 369 25] Baranowski B, Majchrzak S, Flanagan T B. J Phys F: Met Phys, 1971 1: 258 26] Fukai Y. The Metal{Hydrogen System Basic Bulk Properties. Berlin: Springer, 1993: Chapter 5 27] Zhang W S, Zhang Z L, Zhang X W. J Electroanal Chem, 1999 474: 130