纳米Fe-10Cr涂层电化学腐蚀行为影响研究Ⅱ.点蚀性能

利用动电位极化曲线、电化学阻抗谱图（EIS）和Mott-Schottky分析等电化学测试手段．探讨了Fe—10Cr纳米涂层在0.05mol／L H2SO4＋0.5mol／LNaCl溶液中的腐蚀行为．研究表明，与铸态合金相比，溅射纳米涂层表面钝化膜的化学稳定性和再钝化性能明显提高；二者的钝化膜均具有p型半导体结构特征．但溅射纳米涂层表面钝化膜的载流子密度和平带电位都比较低，导致钝化膜中金属离子的传输速度较低，纳米橡层表面钝化膜的化学稳定性增强。     

Fe-20Cr溅射纳米涂层的腐蚀电化学性能研究

利用电化学方法与表面分析技术，考察了平面磁控溅射Fe—20Cr纳米涂层的腐蚀电化学性能及耐蚀机制．研究表明，尽管溅射纳米涂层钝化膜的溶解速度高于铸态合金，但其钝化趋势较强，即使在含有0．5mo1／L NaCl的H2SO4溶液中仍能自钝化，而此时铸态合金的钝化趋势非常微弱；纳米涂层的耐点蚀能力也远优于铸态合金；晶粒细化以及铬元素分布均匀性是决定溅射纳米涂层耐点蚀能力的关键因素．     

AM60镁合金大气腐蚀及动力学分析

研究了铸态和挤压态AM60镁合金在太原地区的大气腐蚀行为。试验结果表明铸态合金的腐蚀速率高于挤压态合金。铸态合金中的共晶组织比α-Mg更具耐大气腐蚀能力,但是这导致了共晶相周围的α-Mg相腐蚀严重,且腐蚀产物膜也不均匀,保护性差。挤压态合金的最大腐蚀深度要远小于铸态合金。挤压态合金的显微组织比铸态更加均匀,而且不含有共晶组织,导致挤压态合金表面的腐蚀产物膜更加致密也更具有保护性。挤压变形不会引起AM60镁合金大气腐蚀性能的下降。     

纯镁表面有机-无机杂化膜的防腐蚀性能

以γ-氨丙基三甲氧基硅烷（γ-APS）为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备硅烷溶液,并采用浸涂法在纯镁表面制备有机-无机杂化腐蚀保护膜。金相显微镜对有机-无机杂化膜的表面形貌观察表明,有机-无机杂化膜比铬钝化膜更均匀致密;对有机-无机杂化膜进行动电位极化曲线测定及试验后的显微形貌表明,与铬钝化膜相比,有机-无机杂化膜的自腐蚀...     

挤压温度对纯镁组织演变、力学性能和断裂行为的影响

利用光学显微镜、万能力学试验机和扫描电镜等研究了不同温度下挤压变形对铸态商业纯镁显微组织、力学性能和断裂行为的影响.结果 表明,挤压变形显著地细化纯镁的晶粒尺寸,极大地提高了纯镁的力学性能.经过挤压以后,纯镁的平均晶粒尺寸被细化到18.6 μm以下,最小达7.9 μm;挤压态纯镁的拉伸屈服强度提高到140 MPa以上,抗拉强度提高到210～220 MPa,室温伸长率达到12％～14.7％.晶粒细化不仅提高了纯镁的综合力学性能,也改变了纯镁的拉伸断裂行为,其断裂方式由铸态的脆性断裂变成了挤压态的微孔聚集型断裂.     

显微组织对TiAl合金热腐蚀行为的影响

研究了均匀化和铸态TiAl合金在(Na,K)2SO4混合熔盐中的热腐蚀行为,讨论了α2相在均匀化和铸态TiAl合金热腐蚀中的作用机理.结果表明:含少量α2相的均匀化TiAl合金呈现良好的抗热腐蚀行为,腐蚀产物中的富Al2O3相成层状分布,在腐蚀产物/基体界面形成连续的富Ti硫化物; 而含有大量层状组织的铸态TiAl合金则遭受严重的热腐蚀,在腐蚀初期,α2 γ构成的层状组织优先腐蚀,铸态TiAl合金的腐蚀层主要由富Ti的氧化物和硫化物组成,形成的混合膜黏附性差,较易剥落.     

K17F高温合金溅射微晶层的抗高温氧化行为

研究了铸态高温合金Ｋｌ７Ｆ及其溅射微晶（小于０．ｌμｍ）层的高温氧化行为．结果表明，微晶层为均匀的γ相组织，它大幅度提高铸态合金的９００至１０００℃的抗氧化性能，甚至比渗Ａｌ涂层还好在高温下，Ｋ１７Ｆ生成以Ａｌ２Ｏ３为主，含有Ｎｉ，Ｃｒ，Ｔｉ氧化物的氧化膜，它在氧化过程中易剥落，而溅射微晶层表面只生成单一的α－Ａｌ２Ｏ３膜，具有优异的防护性和粘附性，在５００ｈ的氧化过程中未见剥落．     

微晶化对纯铝点蚀行为的影响

通过磁控溅射技术在玻璃基体上制备了晶粒尺寸在400 nm左右微晶铝膜.利用动电位极化曲线及电化学噪声技术研究了微晶铝在酸性氯化钠溶液的腐蚀行为.结果表明,微晶铝自腐蚀电位升高,自腐蚀电流明显减小,维钝电流、点蚀击破电位显著升高;微晶化对纯铝点蚀行为有两方面的影响,一方面点蚀孕育速度增大,另一方面点蚀牛长速度降低,导致微晶化后纯铝的耐点蚀性能增强.     

电化学方法研究纯镁在薄液膜下的腐蚀行为I—O2对纯镁在薄液膜下腐蚀行为的影响

用电化学法研究了纯镁在未除氧和除氧的下不同厚度薄液膜下的腐蚀行为．结果表明：薄液膜下纯镁腐蚀的阴极过程受氢还原控制;液膜厚度的减小使其阴极过程和阳极过程都受到抑制,对阳极过程影响很大．氧气的存在对阳极过程的影响很大,并使得纯镁表面易于生成表面膜,表面膜更加连续和致密．     

预钝化膜的分形生长研究

研究了纯Ｆｅ在Ｈ_２ＳＯ_４中从活化态转变成钝化态的预钝化过程．建立并分析预钝化膜生长模型．发现在致钝初期，预钝化膜复盖处的周界曲线维数大于１，预钝化膜的生成以分形方式进行，其维数随钝化电位的提高而提高．这表明不同电位下生成的初期预钝化膜具有不同的结构，也说明了钝态具有耗散结构特征．     

预钝化膜的分形生长研究SCIEI

研究了纯Ｆｅ在Ｈ_２ＳＯ_４中从活化态转变成钝化态的预钝化过程．建立并分析预钝化膜生长模型．发现在致钝初期，预钝化膜复盖处的周界曲线维数大于１，预钝化膜的生成以分形方式进行，其维数随钝化电位的提高而提高．这表明不同电位下生成的初期预钝化膜具有不同的结构，也说明了钝态具有耗散结构特征．     

工业纯铝在3.5%NaCl溶液中的电化学阻抗谱分析

通过电化学阻抗谱（ＥＩＳ）测定,分析和研究工业纯铝在３．５％ＮａＣｌ中的电化学行为和腐蚀特征。研究结果表明,工业纯铝在３．５％ＮａＣｌ溶液中阳极极化电位较低时饨化膜完整,用抗呈现单容抗弧特征。Ｅ＞－０．８Ｖ,钝化膜开始局部破坏,ＥＩＳ图出现感抗弧。分析阳极极化过程阻抗的变化规律可以研究耐蚀性能和腐蚀机理。     

HastelloyB3合金在盐酸中的腐蚀行为

通过浸泡试验、电化学试验研究了HastelloyB3合金在不同条件盐酸中的腐蚀行为。结果表明:合金在不同HCl含量与温度的纯盐酸中均具有良好的耐蚀性,随着温度与HCl含量的提高,合金腐蚀速率虽有所增长,但仍然处于钝化态;盐酸中添加氧化性离子Fe~(3+)后,腐蚀速率急剧增大并伴随着点蚀,随着Fe~(3+)含量的提高,腐蚀速率快速增大;在纯盐酸中,HastelloyB3表面生成Mo~(4+)钝化膜,对基体起到保护作用,但添加氧化性Fe~(3+)后,钝化膜中的Mo~(4+)极易被氧化成Mo~(6+),发生溶解,使合金由钝态向过钝化态转变,导致耐蚀性急剧下降;HastelloyB3合金适用于不同HCl含量与温度的纯盐酸中,但不适用于含氧化性离子或溶解氧高的盐酸中。     

钝性纳米金属材料的电化学腐蚀行为研究:钝化膜生长和局部点蚀行为

与同成分的传统粗晶材料相比,纳米晶材料的腐蚀电化学行为发生显著改变.纳米化会影响材料表面形成钝化膜的各种性能,但关于纳米化如何影响决定其腐蚀行为的钝化膜生长机制以及点蚀行为目前尚不明确.本文综述了近期针对纳米晶材料在含Cl-的常温水溶液中的钝化膜生长及点蚀行为2个动态历程的研究结果,发现纳米化通过促进钝化膜的形核过程并提高钝化膜的生长速度,从而改善了钝化膜的致密性.纳米化改变了点蚀的萌生位置,抑制了稳态点蚀的形成和生长过程,从而提高材料抗局部腐蚀的能力.     

K17F高温合金溅射微晶层的抗高温氧化行为

研究了铸态高温合金Ｋ１７Ｆ及其溅射微晶（小于０．１μｍ）层的高温氧化行为。结果表明，微晶层均匀的γ相组织，它大幅度提高铸态合金的９００至１０００℃的抗氧化性能，甚至比渗Ａｌ涂层还好，在高温下，Ｋ１７Ｆ生成以Ａｌ２Ｏ３主为，含有Ｎｉ，Ｃｒ，Ｔｉ氧化物的氧化膜，它在氧化过程中易剥落，而溅射微晶层表面只生成单一的α－Ａｌ２Ｏ３膜，具有优异的防护性和粘附性，在５００ｈ的氧化过程中未见剥落。     

Fe-20Cr纳米涂层的电化学行为

利用磁控溅射技术在玻璃基体上制备了Fe-20Cr纳米晶涂层.分别测试了Fe-20Cr铸态和纳米晶涂层在含氯离子溶液(0.005 mol/L H2SO4 0.5 mol/L NaCl)与不含氯离子的溶液(0.005 mol/L H2SO4 0.25 mol/LNa2SO4)中的动电位极化曲线.结果表明,纳米化使材料的溶解速度增大,纳米晶涂层在两种溶液体系中均容易钝化;与铸态合金相比,纳米涂层的维钝电流增大两个数量级.在含氯离子溶液中,纳米晶涂层的维钝区间是铸态合金的两倍,耐局部腐蚀性能得到很大提高.利用电容测试技术和Mott-Schottky关系研究了Fe-20Cr铸态合金与纳米晶涂层分别在两种溶液中所形成钝化膜的半导体性能.结果表明铸态合金在不含氯离子的溶液中低电位下所形成的钝化膜为p型半导体,高电位下形成n型半导体,在含氯离子溶液中形成的钝化膜为p型半导体;而纳米晶涂层在两种溶液体系中形成的钝化膜均为n型半导体.钝化膜的结构类型的不同是导致Fe-20Cr纳米晶涂层与铸态合金具有不同电化学行为的主要原因.     

钛的缝隙腐蚀行为研究

采用电化学测试技术，研究了工业纯钛和Ｔｉ－０．３％Ｍｏ－０．８％Ｎｉ合金在２５％ＮａＣｌ和ＨＣｌ沸腾溶液中的缝隙腐蚀行为。结果表明，由于合金元素Ｎｉ具有低的氢超电势，促进了阴极极化过程，从而提高了钝化能力，且缝内表面Ｎｉ的富集增强了膜的钝化稳定性，因此，Ｔｉ－０．３％Ｍｏ－０．８％Ｎｉ合金抗缝隙腐蚀性能优于工业纯钛。     

医用镁锌合金耐腐蚀性能研究

对铸态镁锌合金进行表面腐蚀,分析不同腐蚀条件下镁锌合金的腐蚀形貌和腐蚀性能。结果表明,镁锌合金在模拟体液中腐蚀不均匀,腐蚀产物脆性大并容易断裂;随着镁锌合金中锌含量的提高,铸态镁锌合金在模拟体液中的腐蚀速率明显增加。     

镁锂合金腐蚀行为及干法镀膜防护工艺研究

目的利用PVD磁控溅射技术,在样品上沉积纯铝膜,以提高镁锂合金的耐腐蚀性能。方法采用动态极化曲线、交流阻抗方法研究镁锂合金在去离子水和3.5%Na Cl溶液两种介质中的电化学行为,并利用感应耦合等离子体发射光谱仪技术和荧光金相显微镜,分别测定合金的成分,分析微观组织结构。采用扫描电子显微镜和EDS能谱仪分析镁锂合金纯铝膜的组织形貌与结构成分。此外,采用电化学技术测试纯铝膜的保护行为。结果在3.5%Na Cl溶液中,镁锂合金的腐蚀电流密度比去离子水介质中的高约两个数量级,且腐蚀电位较负;交流阻抗结果显示,比去离子水中的阻抗模值低一个数量级,说明镁锂合金抗Cl?侵蚀的能力较差。通过磁控溅射技术,获得了厚度为4μm致密的纯铝膜。镀铝后,镁锂合金的腐蚀电流密度降低了约一个数量级,腐蚀电位正移,耐蚀性提高。结论致密的纯铝膜在3.5%Na Cl溶液介质中容易发生钝化,阻碍Cl?的扩散,进而提高了镁锂合金耐Cl?侵蚀性。     

铸态及退火态Mg66Al34阳极镁空气电池的性能

制备了铸态及退火态Mg66Al34共晶合金,通过研究该合金的腐蚀及放电行为,考察了该合金作为镁空气电池阳极的放电性能。结果表明:在3.5 mass%NaCl溶液中,铸态合金具有较低的腐蚀速率及放电活性,退火态合金具有高的腐蚀速率及放电活性。在NaCl溶液中加入水溶性石墨烯后,铸态合金具有低的腐蚀速率及较高放电活性。铸态合金低的腐蚀速率是由于在β-Mg17Al12层间形成了黑色富铝氧化物腐蚀产物。