Ti35合金在含氟离子硝酸中电化学腐蚀行为

Ti35合金具有优良的耐腐蚀性能,可在沸腾状态下高浓度的氧化性酸介质中进行长期工作,是商业后处理较为理想的候选材料。本文采用电化学测试系统测试了Ti35合金在含有不同氟离子浓度的6M硝酸溶液中的开路电位(OCP)、极化曲线、电化学阻抗谱(EIS),探讨了氟离子对Ti35合金耐蚀性能的影响。结果表明：随着氟离子浓度的增加,合金耐蚀性下降,但总体而言合金仍具有良好的耐蚀性。影响合金耐蚀性转变的氟离子浓度临界值约为50ppm,进一步应用混合电位理论,解释合金耐蚀性转变的原因。     

CP-Ti在含氟离子硝酸中电化学腐蚀行为

采用开路电位(OCP)、动电位极化曲线(PPC)、电化学阻抗谱(EIS) 3种电化学测试手段对工业纯钛(CP-Ti)在含氟离子硝酸溶液中的电化学腐蚀行为进行研究。结果表明:随着硝酸溶液中氟离子浓度的增加,CP-Ti耐蚀性变差;影响CP-Ti耐蚀性转变的临界氟离子浓度为1. 25 mmol/L;氟离子与CP-Ti表面的氧化膜发生反应,致使均匀、致密的氧化膜溶解转变为多孔膜,降低了CP-Ti的耐蚀性。     

蛋白含量对Ti-24Nb-4Zr-8Sn纳米晶合金在模拟唾液中电化学行为的影响

采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱和Mott-Schottky曲线等电化学测试方法研究了Ti-24Nb-4Zr-8Sn(Ti2448)纳米晶合金在含有不同浓度的小牛血清蛋白(BSA)的模拟唾液中的电化学腐蚀行为。结果表明:Ti2448纳米晶合金在模拟唾液中能迅速形成具有n型半导体特征的致密完整的单层钝化膜。当加入低浓度的BSA(0.1 g/L)时,蛋白质在合金表面以吸附为主,合金的耐蚀性提高;当BSA浓度的增加到中、高浓度(≥1.0 g/L)时,蛋白质会在合金表面形成稳定性较差的络合物,从而导致合金的耐蚀性降低。     

生物医学用泡沫Ti-Co合金的制备与表征（英文）

采用粉末冶金技术添加造孔剂制备生物医学用高孔隙度Ti-Co合金。Ti合金因具有高的熔点和氧亲和力。而难以进行直接加工。添加Co能降低其熔点,因而Ti-Co合金能在更低的温度进行烧结。在人工唾液中考察制备的Ti-Co合金样品的电化学腐蚀行为。研究合金的Co含量、人工唾液的p H值和氟离子浓度升高对样品的电化学腐蚀性能的影响对样品的显微组织和力学性能进行测试。电化学阻抗谱分析结果表明,样品的耐蚀性随氟离子浓度升高和p H值降低而降低。根据Mott-Schottky分析,缺陷密度随氟离子浓度的增加和人工唾液p H值的降低而增加。     

Ti-Zr基块体非晶合金在NaOH溶液中的腐蚀研究

采用电化学极化曲线和变温失重法研究了Ti_(35)Zr_(30)Be_(20)Cu_(7.5)Co_(7.5)块体非晶合金分别在0.5、1、2 mol/L NaOH溶液中的腐蚀行为,并比较了304不锈钢的耐蚀性。极化曲线测试结果表明,Ti_(35)Zr_(30)Be_(20)Cu_(7.5)Co_(7.5)块体非晶合金在0.5、1、2mol/L NaOH溶液中均表现出良好的耐蚀性,阳极极化曲线表现出明显的钝化特征。随着NaOH溶液浓度的增大,极化曲线左移,耐蚀性降低。非晶合金的自腐蚀电位高于不锈钢。在293、313、333K,2mol/L NaOH溶液的不同温度失重腐蚀中,随温度增加,其非晶合金均较不锈钢耐蚀性高。探讨了NaOH溶液浓度变化、温度变化对Ti_(35)Zr_(30)Be_(20)Cu_(7.5)Co_(7.5)块体非晶合金的耐蚀性机理。     

Cu和Sb对ZA27合金耐腐蚀性的影响

采用电化学和浸泡腐蚀试验研究了ZA27合金在质量浓度为35g/L的NaCl水溶液中的腐蚀行为,探讨了加入元素Cu、 Sb对其塔菲尔曲线以及自腐蚀电位、线性极化电阻、自腐蚀电流等电化学参数的影响,并利用扫描电镜和能谱对各合金浸泡腐蚀后的形貌进行了观察.结果表明,Cu在适量的范围内能改善合金的耐蚀性,使试验合金的自腐蚀电位朝正向移动,腐蚀电流密度降低;含量过高时,对合金的耐蚀性反而有恶化作用.随着Sb含量的增加,试验合金的自腐蚀电位朝负向移动,腐蚀电流密度增加,降低了ZA27高铝锌基合金的耐腐蚀性能.     

Ti2Ni3Si/NiTi金属间化合物合金在H2SO4溶液中的腐蚀行为

利用激光熔炼材料制备技术,制得了由三元金属硅化物Ti2Ni3Si初生枝晶和枝晶间Ti2Ni3Si/Ti共晶组成的金属间化合物耐磨耐蚀合金;采用极化曲线、塔菲尔图(Tafel Plot)和交流阻抗(EIS)等技术,研究了合金在1 mol/L H2SO4溶液中的电化学腐蚀行为以及Ti含量对合金组织与耐蚀性的影响.结果表明:由于表面形成的稳定钝化膜及Ti2Ni3Si和NiTi的高化学稳定性,使合金在1 mol/L H2SO4溶液中具有优异的耐蚀性,且随着Ti含量的升高,合金的耐蚀性略有提高.     

人工模拟体液中pH值对离子注N人体医用合金腐蚀行为的影响

采用电化学测试技术研究了在人工模拟体液中pH值变化对离子注N人体用SUS316L不锈钢,Co-Cr合金,工业纯Ti和Ti-6Al-4V合金腐蚀行为的影响。结果表明,随着pH值的降低,试样的腐蚀电位负移,SUS316L不锈钢和Co-Cr合金的点蚀电位与缝隙腐蚀电位降低,使材料发生局部腐蚀的敏感性提高,工业纯Ti和Ti-6Al-4V合金的腐蚀电流密度增大,提高离子释放速度,加大对人体的潜在生理危害。     

Hank‘s人工模拟体液中离子注氮对4种植入金属材料腐蚀行为的影响

采用电化学测试技术研究了离子注氮对SUS316L不锈钢，Co-Cr合金，工业纯钛和Ti-6Al-4V植入合金在Hank’s人工模拟体液中腐蚀行为的影响。腐蚀电位和极化曲线的测量结果表明，注氮使4种植入金属材料的腐蚀电位正移，钝化电位区间扩大，耐蚀性明显提高。注氮的工业纯钛和Ti-6Al-4V合金的耐蚀性最佳，其钝化区拓宽为4V以上。通过AES分析发现，离子注氮后钛及其合金表面形成的氮化钛膜层及弥散的氮化钛析出相的化学效应，使基体电化学性能得到提高。注氮的Co-Cr合金的耐蚀性略优于SUS316L不锈钢。Co-Cr合金表面形成的钴氮化合物相对基体起到保护作用，降低了腐蚀速率。SUS316L不锈钢表面形成铁和铬氮化合物膜，有效地阻止了Cr^3 的水解，且氮离子注入促进Fe3O4的产生，提高了耐腐蚀性能。     

氮离子注入生物医用金属材料的表面性能研究

采用D/MAX-ⅢB型X射线衍射仪、X射线能谱仪、S-3000N型扫描电镜、HXD-1000TML/LCD数字式显微硬度计、CETR微观多功能磨损实验机和CHI660A电化学工作站对经N离子注入的316L奥氏体不锈钢和Ti6Al4V合金的组织、硬度、耐磨性和耐蚀性进行了研究。结果表明,316L奥氏体不锈钢和Ti6Al4V合金经离子注入后,注入层硬度提高,摩擦系数降低,耐磨性提高,抗腐蚀性增强;且离子注入后Ti6Al4V合金的综合性能明显优于316L不锈钢,钛合金注入N离子的剂量为3.4×1017ions/cm2时,注入层的硬度、耐磨性和耐蚀性综合性能最好。     

Ti对ZA35合金组织及电化学腐蚀行为的影响

利用X射线衍射和金相显微镜等手段,研究了不同Ti含量的ZA35合金组织,采用动电位扫描方法测定合金的极化曲线,探讨了Ti对ZA35合金的电化学腐蚀行为的影响规律。结果表明,在3.5%的NaCl溶液中,与ZA35合金相比,添加0.1%的Ti的ZA35合金的腐蚀电流密度减小了56.2%。添加0.1%的Ti可使ZA35合金晶粒和枝晶细化,在NaCl溶液中电化学腐蚀时,腐蚀产物阻塞了细小晶界,提高了合金耐电化学腐蚀性能。     

Al、Ti含量对锻态Incoloy825合金组织和耐腐蚀性能的影响

在热力学模拟Incoloy825合金成分范围内研究不同Al、Ti含量对合金析出相析出规律的基础上,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)观察了合金显微组织和腐蚀试样的表面形貌,采用电化学工作站和静态失重法测试了合金在1、3 mol/L HCl溶液中的动电位极化曲线、电化学阻抗谱和腐蚀速率。结果表明,终锻温度下Incoloy825合金由基体γ相和少量Ti(C,N)析出相组成。随着Al、Ti含量提高,块状Ti(C,N)析出量增加,组织细化;锻态Incoloy825合金的腐蚀电流密度增大,耐蚀性下降,发生点蚀的倾向增大。合金的腐蚀优先从组织中块状Ti(C,N)部位出现点蚀。随着Al、Ti含量提高,合金表面的腐蚀产物逐渐由致密变得疏松多孔,对基体的保护作用下降。     

晶化行为对TiZr基块体非晶合金腐蚀性能的影响

采用电化学方法研究了晶化行为对Ti35Zr30Be24Cu7.5Co3.5块体非晶合金在3mol/L HCl溶液中的腐蚀性能的影响。利用XRD、DSC和SEM对非晶合金的相组成、晶化行为及腐蚀形貌进行了分析。结果表明,Ti35Zr30Be24Cu7.5Co3.5非晶合金晶化后,由α-Ti+CuZr2+CoZr相组成;铸态非晶合金仍具有最佳的耐蚀性;经350℃退火1h后,合金部分晶化,自腐蚀电流密度与其非晶合金腐蚀电流密度在同一个数量级,耐腐蚀性能下降不大;晶化温度达到550℃时,合金完全晶化,耐蚀性变差。     

柠檬酸铵浓度对脉冲电镀Ni-Cr-Mo合金镀层的影响

目的揭示柠檬酸铵浓度对脉冲电镀Ni-Cr-Mo合金镀层元素含量、沉积速率、表面形貌和耐蚀性的影响规律。方法采用脉冲电镀法在Q235钢表面制备Ni-Cr-Mo合金镀层,利用辉光放电光谱仪、扫描电镜、Tafel曲线和电化学阻抗谱考察柠檬酸铵浓度对镀层元素含量、沉积速率、表面形貌和耐蚀性的影响。结果随柠檬酸铵浓度的增大,镀层镍含量减小,铬、钼含量增大,镀层沉积速率减小,镀层表面颗粒的尺寸减小,镀层在3.5%Na Cl溶液中的耐蚀性先增强后减弱。结论柠檬酸铵质量浓度为196 g/L时,镀层具有最大的自腐蚀电位(-0.537 V)、最小的腐蚀电流密度(0.313μA/cm~2)和最大的电荷转移电阻(2075?·cm~2),耐蚀性最好。     

Cu~(2+)浓度对Ni-Cu-P化学镀层耐蚀性能的影响

为提高镀件的耐蚀性,采用化学沉积的方法在Q235B钢样沉积Ni-Cu-P镀层。利用维氏硬度仪、SEM、EDS及Autolab电化学工作站分析了Cu~(2+)浓度对Ni-Cu-P合金镀层成分、微观形貌及耐蚀性的影响。结果表明:CuSO_4浓度在0. 4 g/L左右时,Ni-Cu-P合金镀层的耐蚀性最好。     

Al-Ga-Mg-Sn-xZn阳极合金组织和腐蚀电化学性能

对不同Zn含量的Al-Ga-Mg-Sn-xZn系列阳极合金的组织及腐蚀形貌进行观察和分析,并测试了该系列合金在4 mol/L NaOH溶液中的析氢速率、开路电位、极化曲线等腐蚀电化学性能指标,研究了Zn对Al-Ga-Mg-Sn合金组织和腐蚀电化学性能的影响。结果表明:Al-0.1Ga-1Mg-0.1Sn-xZn合金中的析出相主要为富Sn相,合金元素Zn主要固溶于Al基体中,添加0.5%和1%(mass%)的Zn后,合金的耐蚀性提高,开路电位和恒电流放电工作电位均有所负移,Al-0.1Ga-1Mg-0.1Sn-1Zn合金的综合腐蚀电化学性能较好,在4 mol/L NaOH溶液中,稳定开路电位约-1.72 V(vs.Hg/HgO),析氢速率为0.202 mL·cm-2·min-1,100 mA·cm-2放电时工作电位达-1.41 V(vs.Hg/HgO),腐蚀形貌均匀。     

TiNiCu形状记忆合金的耐蚀性研究

采用电化学测试技术对TiNiCu形状记忆合金在Hank's人工模拟体液中的耐蚀性进行了研究。结果表明,TiNiCu合金阳极极化时,在100mV～150mV电位区间出现了低电位活性溶解。pH值的降低和Cl∧-1浓度的升高,使孔蚀电位Eb值负移,孔蚀敏感性增大。在Hank's人工模拟体液中TiNiCu合金的耐蚀性比TiNiCu形状记忆合金劣,其原因是TiNiCu合金的晶体结构不单一,造成电化学性质不均一,同时晶界富Ti2Ni析出和疏松状态的Cu的表面富集,促进阳极溶解。     

离子束混合形成Pd—Ti表面合金的组成和腐蚀性能

McCafferty等曾分析过Pd、Ti及Pd-Ti合金在沸腾的1MH_2SO_4介质中的阳极极化曲线,Pd向开路电位比Ti高出约1000mV;以Pd注入Ti后其电位介于Pd、Ti之间,落在Ti的钝化区域之内,能显著地提高Ti的耐蚀性。显然,Pd/Ti比愈大,耐蚀性提高得愈多。在还原性酸中,含Pd 0.2％的Ti合金耐蚀性提高1～2个数量级,但Pd-Ti体合金的内层贵金属Pd未能充分发挥作用;而以Pd~ (1-2×10~2keV,1-2×10~(16)/cm~2)注ATi,Pd的饱和原子浓度为3.5at％,耐蚀性可提高2～3个数量级。注入Pd的Ti表层中,Pd呈高斯型分布,耐蚀性随深度变化,近表面明显偏低。本工作采用离子束混合(IBM)形成Pd Ti表面合金。电子能谱剖面分析和腐蚀速率实验表明,这是一种较可取的表面改性方法。     

Cu对TiNi记忆合金耐腐蚀性能的影响

用电化学极化方法研究了Cu含量及溶液pH值对Ti50Ni50-xCux合金在1%NaCl溶液中的耐蚀性的影响。结果表明,Cu的加入可显著提高合金的再钝化电位,而对点蚀电位在x<6时则无明显影响。溶液pH值升高时,点蚀电位提高。而再钝化电位则不受pH值影响。     

Sc对Al-3Cu-1Li合金显微组织和电化学腐蚀行为的影响

用真空熔炼炉制备Al-3Cu-1Li-xSc(x=0、0.1%、0.3%和0.5%)合金,观察合金的显微组织,测量合金的维氏硬度。在0.1mol/L NaCl溶液中,用开路电位(OCP)、极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)和Mott-Schottky曲线研究了Sc对Al-3Cu-1Li合金腐蚀行为的影响。结果表明:Sc细化了合金的显微组织,提高了合金硬度;Sc添加后未改变合金的电化学腐蚀机制,该合金热力学稳定性提高的同时耐蚀性有所降低;该合金的耐蚀性与其腐蚀产物膜的载流子密度高低具有相关性。