Cl~-对690合金在高温高压水中腐蚀行为的影响

采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪研究了Cl-对690合金在高温高压水中腐蚀行为的影响。研究表明:690合金内外表面状态对其腐蚀形貌有显著影响,Cl-使得表面形成的钝化膜不均匀,出现较多的点蚀坑。溶液中的Cl-能够影响腐蚀产物膜的结构。当溶液中不含有Cl-时,腐蚀产物膜为双层结构,外层腐蚀产物为颗粒状;当溶液中含有Cl-时,腐蚀产物膜具有单层结构。XRD结果表明:两种环境中的钝化膜产物主要由Cr2O3、NiFe2O4、NiO等氧化物组成,但含Cl-条件下的氧化物较少。     

镍基高温合金M17和M38G的电化学腐蚀行为研究

采用电化学方法、扫描电镜、能谱分析等技术,研究了常温下镍基高温合金M17和M38G在NaCl溶液和含S2O2-3的NaCl溶液中的腐蚀行为.结果表明,在含质量分数为3.5% NaCl的溶液中,M17和M38G均会遭受严重的点腐蚀;向NaCl溶液(NaCl质量分数为3.5%)添加Na2S2O3(Na2S2O3质量分数为1.5%)后,由于溶液中的S2O2-3在试样表面活性点与Cl-竞争吸附并与H 结合,使两种合金的点蚀均受到抑制;M38G中存在微量的Nb、Ta、Mo等元素使得M38G合金在NaCl溶液中的耐腐蚀性能明显优于M17合金.     

Mg-14Li-1Al-0.1Ce合金在NaCl溶液中的腐蚀行为

采用电化学方法研究了Mg-14Li-1Al-0.1Ce合金在NaCl溶液中的腐蚀行为,采用扫描电镜观察腐蚀后的表面形貌,用失重法测试腐蚀速率,用X射线衍射(XRD)分析了腐蚀层和溶液中腐蚀颗粒的组成。结果表明,Mg-Li-Al-Ce合金的腐蚀速率随溶液Cl-浓度增大而增大,由失重法所得到的腐蚀速率远大于由腐蚀电流密度(Jcorr)计算所得的腐蚀速率。扫描电镜(SEM)观察表明,合金表面随溶液Cl-浓度增加而破坏严重。腐蚀产物层没有保护作用,在腐蚀产物下有明显的蚀坑和裂纹。XRD表明腐蚀产物层和溶液中腐蚀颗粒由Mg(OH)2、Li0.92Mg4.08和Li3Mg7组成。     

G105钢钻杆在不同浓度NaCl溶液中的高温高压腐蚀及常温电化学行为

目前,对G105钢钻杆在不同Cl-浓度下的腐蚀研究较少,通过高温高压釜模拟石油井动态高温高压环境,研究了G105钢钻杆在不同浓度NaCl溶液中的高温高压腐蚀行为,采用极化曲线研究了其常温电化学腐蚀行为。采用体式显微镜和扫描电镜(SEM)观察腐蚀产物膜形貌;采用X射线能谱分析仪(EDS)分析了腐蚀产物膜成分。结果表明:G105钢钻杆在含Cl-介质中发生孔蚀,严重时会出现明显的蚀坑;随着Cl-浓度的增加,钻杆的腐蚀速率和程度增加。     

Al-Zn-Sn-Ga合金点蚀行为及扩展机理

通过分析Al-7Zn-0.1Sn-0.015Ga(质量分数,％)合金在3.5％ NaCl溶液中的点蚀形貌及电化学阻抗谱(EIS)研究该合金的点蚀行为及扩展机理.结果表明:该合金析出相界面处由于Cl-吸附和微电池的共同作用优先溶解引发点蚀.蚀孔内金属离子浓度增加,Cl-向孔内迁移导致孔内Cl-浓度升高,同时孔内金属离子水解使孔内H+浓度升高,蚀孔迅速纵深发展.随着析出相溶解及孔深增加,腐蚀产物在蚀孔处堆积造成金属离子传质阻力增大,产生浓差极化导致蚀孔底部电位正移,纵向腐蚀速率减慢;回沉积在蚀孔处的Ga和Al形成Ga-Al汞齐,分离氧化膜使铝基体不断溶解,也使腐蚀产物不断脱落,使点蚀坑横向扩展.     

稀土铝黄铜合金在NaCl+NH4Cl腐蚀液中的腐蚀行为

利用失重法、X射线衍射分析、扫描电镜与能谱分析等手段研究了Cu-Zn-Al-Ni-B-Ce合金在自来水和去离子水配置的NaCl(35g/L)+NH4Cl(26.75g/L)腐蚀液中的耐腐蚀性能及其腐蚀行为。结果表明:该合金在溶液中的腐蚀产物均主要为稀土氧化物(Ce4O7)、铜的碱式氯化物(Cu(OH)Cl)和铜氨络合物的水合物(Cu(OH)2NH3.H2O);在去离子水溶液中合金的腐蚀速率为1.60×10-3mm/a,在自来水溶液中的腐蚀速率达到了7.51×10-2mm/a;合金在两种腐蚀液中均有沿晶界腐蚀现象,合金在自来水溶液中的腐蚀产物厚度10~20μm,远大于合金在去离子水中的腐蚀产物厚度1μm左右,且经去离子水溶液腐蚀后的合金表面比经自来水溶液腐蚀后的平滑。     

S_2O_3~(2-)对Cu-15Ni-8Sn合金在NaCl溶液中点蚀的影响

采用动电位极化法对Cu-15Ni-8Sn合金的点蚀行为进行了研究,结果表明,在不同浓度的NaCl(0.01%,0.1%,1%和10%)溶液中,随着Cl-浓度的增大,Cu-15Ni-8Sn合金试样的耐点蚀性能下降,蚀孔半径显著增加。当向NaCl溶液中加入较低浓度(0.001,0.01,0.1mol/L)的Na2S2O3时,Cu-15Ni-8Sn合金试样的点蚀敏感性降低,点蚀受到明显抑制。而当Na2S2O3的加入浓度逐渐升高到1mol/L时,Cu-15Ni-8Sn合金试样耐点蚀性能没有提高。     

铜在含氯薄液膜和杂色曲霉作用下的腐蚀行为

目的 研究纯铜在含氯液膜和霉菌共同作用下的腐蚀行为与机理。方法 将海南文昌采集的一株野生杂色曲霉接种到质量分数分别为0.9%和3.5%的NaCl溶液中制成孢子悬浮液,将孢子悬浮液均匀喷洒到铜试样表面后进行恒温恒湿试验,试验不同周期后采用体视学显微镜、扫描电子显微镜观察铜试样的腐蚀形貌,采用X射线光电子能谱仪分析试验14 d的试样表面和氩离子刻蚀15 s后的成分。结果 纯铜在NaCl薄液膜下的腐蚀产物具有明显的双层结构,内层靠近基体的为致密的Cu2O钝化层,外层为疏松的Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl组成的Cu(II)碱式盐;无菌时,铜表面出现大量蓝绿色的Cu(II)碱式盐,杂色曲霉存在时,铜表面腐蚀产物主要为红棕色的Cu2O钝化膜,仅有少量Cu(II)碱式盐零星分布在Cu2O膜外层;0.9% NaCl薄液膜与霉菌共同作用时,试样表面腐蚀产物主要为Cu2O,当薄液膜中盐的质量分数升高到3.5%时,霉菌数量减少,Cu(II)碱式盐较0.9% NaCl薄液膜组增多。结论 纯铜的腐蚀产物由内层的Cu2O钝化层、外层的Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl组成双层结构。杂色曲霉通过呼吸作用影响液膜中的O2浓度进而影响铜的腐蚀产物组成,霉菌存在时腐蚀产物中Cu(II)碱式盐显著减少。含氯液膜与霉菌共同作用时,液膜中的NaCl浓度通过影响杂色曲霉的生长活性而影响腐蚀产物组成。     

S2O2-3对Ni基合金671在NaCl水溶液中的点蚀行为的影响

  采用电化学测试方法对一种新兴的超临界水氧化(SCWO)废物处理技术设备用材——Ni基合金671在含S2O2-3根离子的NaCl水溶液中的点蚀行为进行了研究.结果表明，在纯Na2S2O3水溶液中，671合金不发生点蚀；而在纯NaCl水溶液中，671合金存在发生点蚀的氯离子临界浓度，且其耐蚀性优于Ni基合金690；在向NaCl溶液中添加不同浓度的S2O2-3根离子时，随添加S2O2-3浓度的逐渐提高，671合金的点蚀逐渐受到抑制，耐蚀性能提高，该特性将使得671合金在用于SCWO反应的设备制造材料方面极具优势.     

酸性环境下溶解氧对低合金管材点蚀的影响

目的研究在H_2S/CO_2酸性环境中,不同溶解氧浓度对低合金管材点蚀形成和发展的影响。方法通过模拟酸性油田环境,利用高温高压设备及常温常压设备来进行腐蚀失重试验,测试出腐蚀速率,并通过扫描电镜对腐蚀产物的形貌及点蚀坑的形貌尺寸进行分析。结果溶解氧对腐蚀产物的影响较明显,对腐蚀产物膜的破坏较大。溶解氧存在时,腐蚀产物在基体的覆盖量减少,产物膜的厚度减小,实验表面都出现不同尺寸的点蚀坑。溶解氧分压在0.1 MPa时,点蚀现象较明显,L245NCS表面点蚀坑的直径约为0.4 mm,而L290试样表面点蚀坑的直径约为0.25 mm。结论在H_2S/CO_2共存的腐蚀环境中,溶解氧的加入使碳钢更容易发生点蚀。随溶解氧浓度的增加,碳钢的均匀腐蚀速率增加明显,同时,溶解氧浓度越高,腐蚀产物在基体上的覆盖越少。加上溶解氧本身氧化能力较高的原因,使得腐蚀电位容易达到点蚀电位临界值,造成点蚀的形成。点蚀一旦形成就与周围致密层保护区域形成"小阳极-大阴极"加速腐蚀体系,形成较深的点蚀坑。     

Mg-1lLi-3AI-O. 5RE合金在酸性NaCI溶液中腐蚀特性研究

为研究Mg-11Li-3Al-0.5RE合金在酸性NaCl溶液中的腐蚀特点,采用静态失重法和电化学方法对合金的腐蚀行为进行测试,并用SEM、XRD分别分析了腐蚀形貌和腐蚀产物.结果表明:在酸性NaCl溶液中,随着Cl-含量的升高,合金的平均腐蚀速率增大,腐蚀电位负移,体系中Rsol、Rt、Rf减小,腐蚀越严重; pH值减小时,合金的腐蚀电流增大,线性极化电阻减小,加快了腐蚀的进行.在酸性环境中,Mg-11Li-3Al-0.5RE合金腐蚀后形成较大、较深的蚀坑,腐蚀产物主要为Mg(OH)2和Al2O3.     

Na2 SnO3对铝合金腐蚀的缓蚀作用

目的提高2024-T3铝合金在中性Na Cl溶液中的耐小孔腐蚀性能。方法采用动电位极化曲线测试、扫描电镜(SEM)观察并结合X射线光电子能谱(XPS)等方法,研究2024-T3铝合金在含不同浓度Na2Sn O3的0.1 mol/L Na Cl溶液中的电化学腐蚀行为,分析Na2Sn O3及其浓度对2024-T3铝合金小孔腐蚀和均匀腐蚀的作用。结果电化学测试结果显示,添加一定量(0.05~0.4 g/L)的Na2Sn O3可以使溶液的p H值升高(可从6.6上升至10.1),促进铝合金表面发生钝化,使铝合金孔蚀电位Eb和自腐蚀电位Ecorr的差值增大(最大可达到600 m V),因此降低了铝合金的孔蚀敏感性,提高了其耐小孔腐蚀的能力。但是Na2Sn O3质量浓度较大(0.2、0.4 g/L)时,会促进2024-T3铝合金的均匀腐蚀。SEM和XPS结果显示,小孔及其附近区域Cu含量较多,并有大量的Sn O2颗粒沉积。结论少量(0.05、0.1 g/L)的Na2Sn O3对2024-T3铝合金的小孔腐蚀和均匀腐蚀均具有较好的抑制效果。Na2Sn O3对2024-T3铝合金的缓蚀作用可能源于其水解产生的Sn O2优先在铝合金表面的金属间颗粒(S相)周围发生沉淀,从而屏蔽了铝合金表面的活性点。     

BFe10-1-1合金在NaCl溶液中点蚀行为的研究

通过测定合金在不同pH值的05 mol/L NaCl溶液中的阳极极化曲线,以及用扫描电镜、原子吸收光谱对发生点蚀后的试样和溶液进行观察和成分分析,研究了铜镍合金BFe10-1-1在NaCl溶液中的腐蚀行为.结果表明：BFe10-1-1合金在酸性和弱碱性的05 mol/L NaCl溶液下的腐蚀规律基本相似,在强碱性溶液中的低电位下,合金表面可以形成较稳定的钝化膜,因而耐蚀性能较好;当合金发生点腐蚀时,在点蚀坑内发生了脱镍腐蚀.     

纯Mg和Mg-15Li合金在弱碱性NaCl溶液中的腐蚀行为

    采用开路电极电位与时间的关系曲线、极化曲线、电化学阻抗谱、扫描电子显微镜及失重法等手段研究了纯Mg和Mg-15Li合金在pH=10.5的3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为.结果表明：在弱碱性的环境下,纯Mg和Mg-15Li合金均不耐腐蚀,腐蚀初期,纯Mg比Mg-15Li合金的耐蚀性高一些,经过24h腐蚀后,纯Mg表现为特异活性点的腐蚀,腐蚀坑大而深,Mg-15Li合金则表现为全面点腐蚀.     

Alloying effect of copper concentration on the localized corrosion of aluminum alloy for heat exchanger tube

This study examined the alloying effect of Cu content on the localized corrosion properties of Al alloy in synthetic acid rain containing 200 ppm of Cl- ion. In aluminum alloy tubes, a small amount of Cu is contained as the additive to improve the mechanical strength or as the impurity. The Cu-containing intermetallic compound, Al₂Cu can cause galvanic corrosion because it has more noble potential than Al matrix. Therefore aluminum tube could be penetrated by localized corrosion attack. The results were obtained from electrochemical test, scanning electron microscopy, and time of flight secondary ion mass spectrometry (ToF-SIMS) mapping. Severe localized corrosion was occurred on the Al-0.03 wt% Cu alloy. The negative effect of Cu on the pitting corrosion was attributed to the presence of the Al₂Cu precipitates.     

硫离子对碳钢腐蚀性的影响

利用恒电位极化法研究了45#碳钢在Na2S溶液中的电化学行为，用失重法研究了45＃碳钢在不同温度、不同浓度Na2S溶液中的腐蚀速率，采用场发射扫描电子显微镜观察其表面的腐蚀形貌.结果表明：在极化电位较低时，腐蚀过程为电化学控制，当电位升高到-0.4 V以后，出现了极限传质扩散区；在同一质量分数Na2S溶液中，温度升高加速了腐蚀反应的阳极过程；45＃碳钢在Na2S溶液中腐蚀速率随Na2S质量分数的增加，先降低后升高；Na2S含量较低时，腐蚀主要为点蚀，Na2S含量较高时，为均匀腐蚀.      

Cu2+及等离子电解氧化处理对Zr-4合金腐蚀性能的影响

采用电化学方法研究锆合金Zr-4在添加不同Cu2+浓度的0.5 mol/L NaCl溶液或0.5 mol/L Na2SO4中的腐蚀行为,探讨不同浓度Cu2+对Zr-4合金腐蚀性能的影响,同时,在10 g/L Na2SiO3.9H2O+10 g/L Na4P2O7.10H2O混合溶液中对Zr-4合金进行等离子电解氧化处理,并用极化曲线技术研究膜层的防护能力。结果表明:Cu2+能使Zr-4合金自腐蚀电位正移,降低极化曲线上钝化区的宽度,使得合金的抗孔蚀能力降低,腐蚀电流密度增加;在硫酸钠溶液中,Cu2+的添加没有使合金产生明显的孔蚀,这表明Zr-4合金的抗孔蚀能力下降是Cu2+和Cl共同作用的结果;等离子电解氧化处理能够大幅度提高Zr-4合金的抗孔蚀能力。     

Study of initial stages of Al-Mg alloy corrosion in water, chloride and Cu(II) environment by a scanning Kelvin probe

Corrosion product layers formed during initial corrosion stages on Al-Mg alloy in water, 3.5% NaCl solution and 3.5% NaCl containing 50 ppm Cu(II) have been studied by scanning Kelvin probe (SKP) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The SKP spatio-temporal images reconstructed the solution-air boundary on corroded samples. The SKP sensitivity to detect the corrosion products layer on Al-Mg alloy was demonstrated to be in subnanometer scale. The Volta potential response on pre-corroded surfaces depended upon the immersion time (oxide layer thickness) and a kind of the solution used (oxide layer conductivity). The Volta potentials measured on the surfaces corroded in pure water were higher than those on the surfaces exposed to 3.5% NaCl or 3.5% NaCl + 50 ppm Cu(II) solutions. This difference has been explained in terms of higher conductivity of the corrosion product layers developed in the ion-containing media.