Yon revizyon sou rechèch ak aplikasyon alyaj kwiv-nikèl, ki gen ladan rechèch sou klasifikasyon, pwopriyete ak aplikasyon, ak kondisyon pèfòmans nan alyaj kwiv-nikèl.
Résumé: Devlopman rapid nan endistri maren an te mete demand ogmante sou materyèl aplikasyon jeni maren, ki gen ladan kwiv blan, ki lajman ki itilize nan bato, kèk plant elektrik, ak desalination dlo lanmè. Paske li se sijè a alontèm ewozyon dlo lanmè ak korozyon, si rezistans nan korozyon pa satisfè kondisyon yo itilizasyon, echèk korozyon pral rive, sa ki lakòz pèt gwo. Se poutèt sa, kòb kwiv mete blan te atire atansyon ogmante akòz bon rezistans korozyon dlo lanmè li yo (espesyalman bon pèfòmans korozyon ewozyon) ak rezistans fatig korozyon, ekselan pèfòmans frèt ak cho pwosesis, ak gwo fòs rupture, fòs sede ak lòt pwopriyete.
Mo kle: kwiv blan; konpozisyon; rezistans korozyon; aplikasyon
Nimewo klasifikasyon CTL: TG146.15 Kòd dokiman: A
Ak devlopman nan endistri maren an, seleksyon materyèl nan sistèm refwadisman dlo lanmè te evolye soti nan kwiv la byen bonè TUP, kwiv aliminyòm, ak Nerjaveèi alyaj aktyèl la kwiv-nikèl ak pi bon rezistans nan korozyon dlo lanmè. Blan kwiv sèvi ak nikèl kòm eleman prensipal la epi li gen yon ti kantite Fe, Mn ak lòt eleman yo fòme yon solisyon solid kontinyèl -single-faz, ba li bon duktilite, rezistans enpak ak estabilite tèmik. An menm tan an, solisyon an enfini solid nan kwiv ak nikèl anpeche transfòmasyon faz pandan pwosesis pita cho ak frèt, kidonk li gen ti enpak sou pwopriyete yo mekanik ak rezistans korozyon nan alyaj la. Atik sa a prezante diferan alyaj kwiv blan ak aplikasyon yo, ak rezime pwogrè rechèch la nan alyaj kwiv-nikèl. Figi 1 montre sistèm platfòm lanmè a, ak Figi 2 montre kondisyon pèfòmans materyèl yo.
1. Klasifikasyon nan alyaj kwiv-nikèl
Tablo 1 montre klas la ak konpozisyon elemantè alyaj cupronickel. Kupronikèl ka divize an kupronikèl Manganèz, kupronikèl fè, kupronikèl òdinè, kupronikèl aliminyòm ak kupronikèl zenk. Akòz kontni an diferan nan eleman Ni, pwopriyete li yo diferan, ak okazyon aplikasyon yo tou diferan. diferan. Akòz rezistans iranplasabl korozyon li yo ak anpil pwopriyete siperyè ak alyaj tradisyonèl yo, li gen gwo potansyèl aplikasyon.
2. Pwopriyete ak aplikasyon pou alyaj kwiv-nikèl
Òdinè blan kwiv se jeneralman yon alyaj estriktirèl kwiv-nikèl. Anplis de gwo rezistans korozyon li yo, li tou gen bon pwopriyete mekanik konplè nan tanperati ki wo ak ba, se sa ki, bon plastisit ak severite. Li se jeneralman itilize kòm branch bwa oswa bann. An menm tan an, ajoute kèk eleman alyaj tras tankou Fe, Mn, Zn ak Al sou baz kwiv blan òdinè ka reyalize kondisyon pèfòmans espesyal nan aplikasyon pratik ak pi byen satisfè bezwen endistriyèl. Kwiv fè-nikèl ki pi lajman itilize a se BFe10-1-1 (C70600) ak
imaj.png
BFe30-1-1 (C71500), lè fraksyon mas Ni se ant 30% ak 10%, alyaj la gen yon seri pasivasyon pi laj ak pi bon rezistans korozyon. Alyaj la tou gen rezistans super fò nan ewozyon dlo lanmè ak korozyon, epi li rele "alyaj jeni maren". Aplikasyon prensipal yo nan kwiv ak alyaj kwiv nan jaden an nan jeni maren yo montre nan tablo 2.
BFe10-1-1 ak BFe30-1-1 alyaj gen avantaj ki genyen nan bon rezistans nan ewozyon dlo lanmè ak korozyon, segondè koyefisyan transfè chalè, ekselan pwopriyete mekanik / soude, anpèchman adezyon mikwòb maren, elatriye, epi yo lajman itilize. nan motè prensipal ak oksilyè bato. Tiyo dlo refwadisman, tiyo pwoteksyon dife sou platfòm pwodiksyon lwil lanmè, echanjeur chalè nan plant elektrik, kondansateur nan plant enèji nikleyè bò lanmè, ak aparèy chofaj sèl nan aparèy evaporasyon flash milti-etap pou desalination dlo lanmè [2-4]. An menm tan an, BFe30-1-1 alyaj gen pi gwo fòs epi yo itilize tou nan pati estriktirèl ki gen gwo fòs tankou arbr, Fastener, tij valv ak bride nan kèk aparèy maren. Alyaj BFe30-2-2, ki rezistan a kowozyon ewozyon dlo lanmè ak rezistans korozyon sab, te devlope pou fè fas ak pwoblèm nan kontni sab segondè nan dlo lanmè nan East Lachin Lanmè [5]. BFe10-1-1
imaj.png
Pwopriyete mekanik BFe{{0}} alyaj tiyo nan eta difisil la ta dwe satisfè: fòs rupture pi gran pase oswa egal a 370MPa, fòs sede pi gran pase oswa egal a 150MPa, elongasyon pi gwo pase oswa egal a 18%, Vickers dite Pi gran pase oswa egal a 85; rezistans korozyon: kantite korozyon (50 degre, 3.5% NaCl dlo lanmè) Mwens pase oswa egal a 0.025mm / a, pa gen okenn korozyon pitting pèmèt. Manganèz kwiv blan (BMn3-12 alyaj) gen yon koyefisyan rezistans modere, yon ti koyefisyan tanperati rezistans epi li relativman estab. Akòz bon pwopriyete elektrik li yo, alyaj BMn3-12 ka itilize pou fè rezistans estanda ak konpozan reziste lòt enstriman presizyon. Ak devlopman nan tan yo, kondisyon yo pou presizyon nan enstriman yo ap vin pi wo ak pi wo, kidonk rechèch la sou alyaj sa a pa ka sispann nan chanje konpozisyon an alyaj ak kontni [6]. Atravè recuit, echèk ekstrizyon orizontal ak pwosesis desen, alyaj BMn3-12 gen fwontyè jimo aderan espesyal, ki ka amelyore fòs materyèl la san yo pa afekte konduktiviti materyèl la. BMn40-1.5 alyaj se yon alyaj elektrik kwiv-nikèl ki te itilize pi bonè pase BMn3-12 alyaj. Akòz pi piti koyefisyan rezistans tanperati li yo, li gen pi bon rezistans chalè epi li ka itilize nan yon seri tanperati pi laj. Konpare ak alyaj BMn3-12, alyaj BMn{40-1.5 gen yon pi gwo potansyèl thermoelektrik kont kwiv, kidonk li apwopriye pou rezistans presizyon, rezistans glisman, kòmanse ak reglemante transfòmatè ak mezi rezistans pou AC [8 ]. Aliminyòm-nikèl kwiv gen tou de gwo fòs ak bon plastisit ak severite. Pami yo, alyaj BAl13-3 souvan itilize pou fè pati ki pi wo ki reziste korozyon, ak alyaj BAl16-1.5 yo itilize pou fè sous dlo plat ak itilizasyon enpòtan. Pou yon tan long, yo nan lòd yo amelyore pèfòmans nan aliminyòm-nikèl kwiv, yon ti kantite eleman tras yo souvan ajoute yo kreye yon matris ranfòse nan aliminyòm-nikèl kwiv, ki gen bon konduktiviti pandan y ap kenbe gwo fòs pou satisfè kondisyon aplikasyon pratik. . Paske aliminyòm-nikèl kwiv gen gwo fòs, segondè konduktiviti elektrik ak bon rezistans mete, li ka itilize kòm yon materyèl potansyèl pou ankadreman plon ak pati ki reziste [9-11].
Zenk kupronikèl (BZn18-18BZn15-20 alyaj) yo rele tou "Ajan Alman" [12]. Paske zenk-nikèl kwiv gen avantaj ki genyen nan bon fòs rupture, rezistans fatig ak rezistans korozyon, li se sitou itilize kòm kokiy nan eleman oswa kristal, ekipman medikal, materyèl konstriksyon, ak kokiy enstriman van [13].
3. Kondisyon pèfòmans alyaj kwiv-nikèl
Avèk devlopman rapid nan endistri konstriksyon bato maren peyi mwen an, endistri lwil oliv ak gaz lanmè, min maren, pouvwa maren ak endistri desalinasyon dlo lanmè, kondisyon yo pou materyèl yo ap vin pi wo ak pi wo [16]. Pami yo, tiyo alyaj kwiv-nikèl yo sitou itilize. Tiyo kondansateur alyaj kwiv pou bato depi lontan ap travay nan tanperati ki wo, presyon ki wo ak mwayen refwadisman trè korozivite - anviwònman dlo lanmè. Se poutèt sa, li pa ase ankò pou konpozisyon chimik la, pwopriyete mekanik, ak rezistans korozyon dlo lanmè nan pwodwi a satisfè kondisyon yo. Kondisyon strik yo dwe mete tou sou presizyon jeyometrik dimansyon, pèfòmans pwosesis, òganizasyon entèn ak lòt endikatè. An menm tan an, tiyo alyaj kwiv-nikèl yo tou oblije gen bon rezistans korozyon. , gwo koyefisyan transfè chalè, gwo dyamèt, gwo presizyon, ekselan teknoloji soude mekanik, ak bon kapasite pou anpeche Adhesion mikwo-òganis maren [17] ak lòt karakteristik. Koulye a, akòz pwoblèm ak ekipman pwosesis nan Lachin, gwo-dyamèt alyaj tib kwiv yo toujou kapab yo dwe mas-pwodwi ak sitou konte sou enpòtasyon etranje yo. Se poutèt sa, difikilte pwodiksyon gwo-dyamèt tiyo kwiv toujou bezwen simonte.
4. Pwogrè rechèch nan alyaj kwiv-nikèl
4.1 Mekanis korozyon nan alyaj kwiv-nikèl
Figi 4 montre pwosesis divès kalite reyaksyon korozyon cupronickel nan dlo lanmè oksijene. Liy AB nan figi a se pwosesis reyaksyon katod cupronickel nan dlo lanmè, ki ka eksprime kòm:
1/2[O2]+[H2O]{5}}e−=2[OH−] (1)
Liy CD nan Figi 4 se pwosesis reyaksyon anod kwiv blan san pasivasyon nan dlo lanmè. Li ka eksprime kòm:
Cu=Cu{{1}e−(2)
T1, T2, T3 nan Figi 4
Koub la se pwosesis reyaksyon anodik pasivasyon kwiv blan nan dlo lanmè. Liy EF a se yon pwosesis reyaksyon evolisyon idwojèn an kwiv blan akòz mank oksijèn, kidonk ni pasivasyon ni pwodui korozyon yo fòme pandan pwosesis sa a.
Cu(oswaCu2O)=Cu2++2e−(3)
imaj.png
2[Cu2++3[OH−]+[Cl−{=Cu2 (OH)3Cl (4)
4.2 Rechèch sou rezistans korozyon nan alyaj kwiv-nikèl
Yo nan lòd yo satisfè kondisyon yo ki pèfòmans nan materyèl endistri maren, yo te fè yon anpil nan rechèch amelyore rezistans nan korozyon nan alyaj kwiv-nikèl. Deng Chuping[19] te jwenn ke fòs la rupture ak elongasyon nan kòb kwiv mete blan te ajoute ak latè ra Ce yo te amelyore, ak estrikti nan grenn te pi dans. Anplis, ajoute ra latè Ce ta ka amelyore tipik korozyon denikèl alyaj la nan medya ki gen souf. tandans. Jiang et al. [20] etidye efè diferan Fe kontni sou estrikti a ak pwopriyete B10 alyaj, epi li te jwenn ke kòm kontni an Fe ogmante, rezistans korozyon an te montre yon tandans nan premye ogmante ak Lè sa a diminye, men li pa t 'plis eksplore mekanis nan rezistans korozyon. . Rechèch. Beijing Nonferrous Metals Research Institute
Zhang Jianing [21] te jwenn pi bon rapò alyaj pou amelyore rezistans korozyon B10 pa kontwole rapò Fe/Mn. Etid la te jwenn ke lè Fe/Mn=3:2, rezistans korozyon alyaj la se pi bon an. Ma et al. [22] nan Akademi Syans Chinwa a te jwenn ke itilize nan solisyon solid + deformation woule frèt + pwosesis rkwit rekristalizasyon ka ogmante kantite limit grenn jaden ak fwontyè jimo, kidonk jwenn yon alyaj ak pi bon rezistans korozyon.
5 Konklizyon
Atik sa a sitou pran alyaj kwiv-nikèl kòm pwen an kòmanse, eksplike konpozisyon chimik la ak senaryo aplikasyon nan diferan alyaj kwiv-nikèl, entwodui dirijan faktori yo pwodiksyon tib kondansateur kwiv nan kay ak aletranje, ak pèfòmans nan tib alyaj kwiv-nikèl pou tiyo sistèm maren domestik. demann ak tandans nan lavni nan devlopman nan alyaj kwiv-nikèl. Pwogrè rechèch prensipal la nan alyaj kwiv-nikèl rezime. Kounye a, pwogrè prensipal la se soti nan ajoute kantite tras nan eleman latè ra nan ajoute kontni diferan.
Fe eleman, chanje rapò a nan eleman alyaj matris ak jeni fwontyè grenn jaden amelyore rezistans nan korozyon nan alyaj kwiv-nikèl.
