430不锈钢室内加速腐蚀与大气暴露的相关性研究

目的研究室内腐蚀膏试验对430不锈钢的加速性,以及腐蚀膏试验与大气暴露腐蚀试验的相关性。方法采用室内腐蚀膏腐蚀试验对材料进行腐蚀,研究其腐蚀过程的电化学特性和机理,腐蚀产物形貌、组成和结构,以及腐蚀过程的动力学规律,并与材料大气环境暴露试验的结果对比,探讨腐蚀膏试验与大气暴露试验的相关性。最后计算出室内腐蚀膏试验对430不锈钢的加速性。结果 430不锈钢在腐蚀膏腐蚀试验中,腐蚀失重与时间方程为P=0.3998t1.0391,呈幂指数关系,在腐蚀初期腐蚀速度最大。腐蚀机理主要是点蚀。由于腐蚀膏中的Cl-对钝化膜的穿透作用,使得钝化膜在一定点能够维持高的电流密度,并使阳离子杂乱移动而活跃起来,当膜-溶液界面电场达到临界值,点蚀发生。腐蚀表面存在点蚀坑,且随着腐蚀时间的增加,点蚀区域增加,相邻点蚀相互连接,形成腐蚀面。腐蚀面可见红色锈斑,对腐蚀产物进行XPS分析,其主要成分为Fe OOH和Fe3O4。430不锈钢在大气环境的腐蚀过程中,其腐蚀机理也是点蚀,腐蚀失重与时间也呈幂指数关系,腐蚀产物和形貌结构与室内腐蚀膏试验相同。结论腐蚀膏试验对430不锈钢腐蚀具有加速性,且与其大气暴露试验具有相关性,可以作为模拟430不锈钢大气腐蚀的一种加速试验。     

纯铝1060在中国南沙群岛严酷海洋大气中的腐蚀以及点蚀行为

通过质量损失测量、扫描电子显微术、能谱分析、X射线光电子能谱和电化学阻抗谱等技术研究纯铝1060在南沙群岛海洋大气环境中暴露34个月后的腐蚀行为以及点蚀行为.结果表明,在纯铝表面发生严重的点蚀,并且暴露13个月后的平均腐蚀速率达到1.28 g/(m2·a).X射线光电子能谱的测试结果表明主要的腐蚀产物为Al2O3、Al...     

铝合金阳极氧化层在江津污染大气环境中暴露腐蚀行为研究

采用扫描电镜、能谱和X射线衍射仪以及腐蚀失重等分析测试方法研究了1060纯Al、2A12和7A04铝合金表面阳极氧化膜层在江津工业大气环境中的暴晒腐蚀行为。结果表明,1060纯Al、2A12和7A04铝合金阳极氧化膜层失重与暴露时间的关系符合幂函数规律;随腐蚀时间的延长,腐蚀产物不断增多,失重增大。3种铝材腐蚀严重程度顺序由大到小依次为:2A12铝合金7A04铝合金1060纯Al。腐蚀产物呈团状和块状形貌,主要由Al2O3、Al(OH)3和硫酸铝水合物组成。3种铝材除去表面腐蚀产物的阳极氧化膜层损伤和腐蚀坑数量差别明显,腐蚀机制为Al2O3在酸性介质中的溶解。     

3003铝合金盐雾加速腐蚀行为

采用连续盐雾腐蚀试验模拟海洋大气环境对3003铝合金进行了加速腐蚀研究,主要考查腐蚀时间对腐蚀性能的影响,分析了腐蚀产物的微观形貌、元素分布及点蚀深度,利用失重法分析了3003铝合金的腐蚀动力学特征。结果表明:腐蚀产物随时间延长不断增多,腐蚀初期以点蚀为主,点蚀逐渐发展成为剥蚀,并产生龟裂;腐蚀失重与时间的关系呈幂函数规律;腐蚀48h后,腐蚀速率趋于平缓;腐蚀72h的失重数据低于万宁地区7A04铝合金暴露10a的腐蚀失重数据,最大腐蚀深度仅为板材厚度的20%。     

纯锌在我国热带海洋大气环境耐蚀寿命预测模型

采用周浸加速腐蚀试验模拟纯锌在热带海洋大气环境的腐蚀行为,通过对比腐蚀形貌、腐蚀产物、腐蚀动力学等定性和定量地评价周浸试验与户外大气暴露腐蚀试验的相关性。结果表明:周浸腐蚀试验后,纯锌的腐蚀形貌、腐蚀产物组成及腐蚀动力学均与实际海洋大气环境暴露结果具有较好的相关性;通过灰色关联分析法分析发现采用2%Na Cl溶液模拟万宁大气、5%Na Cl溶液模拟西沙大气兼具模拟性和加速性;采用周浸加速腐蚀试验方法建立纯锌在万宁、西沙两种海洋大气环境下服役的耐蚀寿命预测模型,分别为Twn=95.23t 1.01、Txs=841.60t 0.16。     

0359铝合金海洋性大气腐蚀行为

利用盐雾腐蚀试验研究时间对0359铝合金在海洋大气环境中腐蚀行为的影响,通过失重分析考查了0359铝合金的腐蚀动力学特征,分析了腐蚀产物的微观形貌及元素变化情况.结果表明:腐蚀失重与时间的关系呈幂函数规律,腐蚀48h后,腐蚀速率随时间延长逐渐变小,且趋于平缓;腐蚀形貌以点蚀为主,腐蚀产物主要由Al、O、Si三种元素组成;腐蚀48h后的腐蚀失重数据高于LC4铝合金在万宁地区户外暴露10年的数据,且未发生穿透性腐蚀,在海洋性环境中可满足10年以上的使用寿命.     

铝及铝合金在南疆沙漠大气环境中的腐蚀行为

将铝及铝合金L3、LF21和LY12置于在南疆沙漠大气环境下进行现场暴露试验,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和红外光谱仪(FTIR)分析腐蚀形貌、元素分布和腐蚀产物组成.结果表明:在南疆沙漠大气环境中,铝及铝合金发生较严重的大气腐蚀,主要腐蚀产物为Al2O3和水合Al(OH)3;铝及铝合金的腐蚀质量损失随暴露时间的变化遵循幂函数C=Ktn,短期内随着暴露时间的延长腐蚀速率会不断下降;地表浮土中的MgCl2 等成分的存在增加了金属表面的湿润时间,浮土中较高的pH值以及氯离子和硫酸根离子等的共同作用促进了铝及铝合金在南疆沙漠大气环境下的腐蚀.     

SO2/盐雾复合循环加速腐蚀试验模拟锌在户外大气暴露腐蚀行为

根据锌在户外典型地区大气腐蚀的特点，研究了模拟户外大气环境的实验室加速腐蚀试验方法，且从腐蚀动力学特征、腐蚀机理、腐蚀产物及试样表观干湿状态四方面探讨了锌在我国典型地区大气暴露腐蚀试验结果与实验室加速腐蚀试验结果的相关性。研究结果表明，SO2／盐雾复合循环加速腐蚀试验一定程度上较好地模拟了锌在典型地区的大气腐蚀行为，通过这种加速腐蚀试验可以针对锌在典型地区大气暴露腐蚀行为进行一定程度的预测。     

LC4铝合金在模拟污染大气环境中的腐蚀行为

通过干湿周浸循环加速腐蚀试验,用NaHSO3和NaCl分别模拟对大气腐蚀有明显影响的两种大气污染组分SO2和Cl-.利用失重分析、表面形貌观察和腐蚀产物分析,研究了LC4铝合金在模拟污染大气环境中的腐蚀行为和机理.研究发现,在0.02 mol/L NaHSO3和0.02 mol/L NaHSO3＋0.006 mol/L NaCl两种加速腐蚀介质中,不论包铝层存在与否,LC4腐蚀失重均与腐蚀时间有线性关系;Cl-在HSO3-存在的情况能够更有效产生点蚀源,破坏LC4表面的氧化膜,加速LC4腐蚀;试样放置的角度对LC4腐蚀有较大的影响.     

LC4铝合金在格尔木盐湖大气环境中的腐蚀行为

通过在我国西北格尔木典型大气环境进行大气暴露实验,测定LC4铝合金在该地区的腐蚀率;利用扫描电镜(SEM)、能量色散X射线谱(EDX)、电子探针(EPMA)、红外光谱(FTIR)和X射线衍射仪(XRD)观察分析LC4铝合金腐蚀表面形貌、元素分布和腐蚀产物结构。结果表明:LC4铝合金的腐蚀以点蚀为主要特征,比其在非盐湖大气环境中的腐蚀严重,朝地面的腐蚀比朝天面严重,腐蚀产物层中含有大量的氧和铝,较多的氯和硫;主要腐蚀产物为Al2O3,Al2O3.2SiO2.2H2O和Al2Cl6.6H2O;含氯和硫的盐参与铝合金的大气腐蚀过程,并起到促进腐蚀的作用。     

LYl2铝合金在海洋大气环境下加速腐蚀试验和外场暴露试验的相关性

通过对模拟海洋大气加速腐蚀试验和外场暴露试验中的LYl2铝合金初期腐蚀形貌、电位和交流阻抗等的测量和分析,研究铝合金在海洋大气环境下的初期腐蚀行为,并考察加速腐蚀试验结果和外场暴露试验结果的相关性 .结果表明:铝合金初期腐蚀表面属于吸附型阻抗类型,电位有轻微上升,腐蚀伴随着表面氧化层的开裂.外场暴露腐蚀表面自然氧化层明显龟裂,加速腐蚀表面氧化层开裂不明显.模拟海洋大气加速腐蚀试验和外场暴露试验在腐蚀形貌、电位、交流阻抗等方面具有较好的相关性.     

LY12铝合金在海洋大气环境下加速腐蚀试验和外场暴露试验的相关性

通过对模拟海洋大气加速腐蚀试验和外场暴露试验中的LY12铝合金初期腐蚀形貌、电位和交流阻抗等的测量和分析,研究铝合金在海洋大气环境下的初期腐蚀行为,并考察加速腐蚀试验结果和外场暴露试验结果的相关性。结果表明:铝合金初期腐蚀表面属于吸附型阻抗类型,电位有轻微上升,腐蚀伴随着表面氧化层的开裂。外场暴露腐蚀表面自然氧化层明显龟裂,加速腐蚀表面氧化层开裂不明显。模拟海洋大气加速腐蚀试验和外场暴露试验在腐蚀形貌、电位、交流阻抗等方面具有较好的相关性。     

LY12铝合金的长期大气腐蚀行为

通过5种典型大气环境下为期20年的现场暴露试验,研究了LY12 铝合金在我国长期大气腐蚀的规律和行为。结果表明,LY12在湿热的万宁和琼海分别暴露6年和10年后就发生了剥蚀,暴露20年后几乎丧失了力学性能,而在北京暴露20年后未出现剥蚀,仍保持良好的力学性能。LY12在大气污染物较多的江津和青岛腐蚀失重较大,在北京的腐蚀失重最小。剥蚀发生之前,LY12的腐蚀失重随暴露时间的变化遵循幂函数C=KTⁿ。剥落腐蚀产物中除Al屑之外主要为γ-Al(OH)₃和α-Al₂O₃．3H₂O。     

钢的大气暴露腐蚀与室内模拟加速腐蚀的相关性

通过大气暴露试验和实验室的浸渍干燥湿润复合循环试验,结合腐蚀产物的表面分析,研究了4种钢在沈阳地区的大气腐蚀规律和模拟大气腐蚀过程的腐蚀规律.结果表明：在大气暴露试验和室内模拟加速腐蚀试验中,4种钢的腐蚀产物都具有不同程度的保护性,腐蚀规律可用ΔW=Ktn公式描述,室内外腐蚀试验结果有较好的相关性.采用001 mol/L NaHSO3+0.001 mol/L NaCl介质为加速剂, 通过干湿复合 循环试验,可模拟钢在沈阳大气环境中的腐蚀过程,近似推测户外长期暴露试验的结果.     

基于岸基与远洋移动平台的7B04铝合金腐蚀行为比较研究

目的 研究动态海洋大气环境与静态海洋大气环境对7B04铝合金腐蚀行为的影响.方法 采用7B04铝合金,分别在远洋船舶移动平台和万宁站海洋平台开展1年户外大气暴露试验,利用腐蚀形貌、腐蚀失重、力学性能表征7B04铝合金在海洋大气环境中的腐蚀规律和行为.结果 经过1年的户外大气暴露试验,在动态和静态两种海洋大气环境作用下,7B04铝合金的腐蚀类型均为点蚀,且远洋船舶移动平台7B04铝合金的腐蚀程度更严重.在远洋船舶移动平台开展动态自然环境试验的7B04铝合金腐蚀速率为67.4μm/a,在万宁站海洋平台开展静态自然环境试验的7B04铝合金腐蚀速率为16.6403μm/a,远洋船舶移动平台7B04铝合金的腐蚀速率约为万宁站海洋平台的4倍.远洋船舶移动平台试验7B04铝合金的拉伸强度、规定塑性延伸强度和断后伸长率保留率分别为91％、87.5％和54.3％.结论 7B04铝合金在远洋船舶移动平台和万宁站海洋平台的腐蚀类型均为点蚀,远洋船舶移动平台的动态海洋大气腐蚀性强于静态海洋大气,且对7B04铝合金力学性能的降低主要体现在断后伸长率方面,可显著加速7B04铝合金的腐蚀.     

镀锌钢在东莞大气及模拟大气中的腐蚀行为

采用失重法、金相检验、扫描电镜法(SEM)、X射线衍射法(XRD)、能量色散谱法(EDS)以及电化学阻抗谱法(EIS)研究了镀锌钢在东莞大气环境和模拟大气环境中暴露不同时间后的腐蚀行为。结果显示:在东莞大气中,镀锌钢在暴露早期发生了局部腐蚀,随着暴露时间的延长,腐蚀速率先迅速降低然后逐步稳定,耐蚀性先降低后增强;腐蚀12个月后,主要腐蚀产物为ZnO和Zn4SO4(OH)6;在模拟大气环境中,镀锌钢的腐蚀速率和耐蚀性随时间的变化规律和东莞实地大气暴露试验的结果具有良好相关性。     

户外大气加速腐蚀试验机的研制

研制了大气加速腐蚀试验机,经过户外大气加速腐蚀试验和自然暴露腐蚀试验,两种试验Q235钢的腐蚀规律相同,并具有相同的腐蚀产物。Q235钢经过加速腐蚀试验,其腐蚀失重明显大于自然暴露腐蚀试验,使用大气加速腐蚀试验机进行材料腐蚀试验,具有加速性和可行性。     

纯Al在3种典型沿海、工业和乡村大气中的腐蚀行为

纯Al在沿海、工业以及乡村大气环境中暴露12个月之后,利用电化学阻抗谱技术(EIS)以及扫描电镜(SEM)研究腐蚀产物对纯Al大气腐蚀过程的影响。结果表明,纯Al在沿海环境中腐蚀最为严重,在工业环境中次之,在乡村环境中最轻。在沿海与工业环境中,纯Al表面形成了不同厚度的腐蚀产物层;在乡村环境中,只有少量腐蚀产物分散存在,未形成连续的腐蚀产物层。纯Al大气腐蚀的速率控制步骤在沿海环境中为扩散过程;在工业与乡村环境中为电荷转移过程。     

高强铝合金在不同SO_2模拟环境中的腐蚀行为及相关性研究

采用扫描电镜(SEM/EDX)、失重法等研究了7A04铝合金在两种模拟SO2气氛条件下的腐蚀行为和规律,以及与江津大气暴晒试验结果的相关性。结果表明,随试验时间的延长,铝合金腐蚀产物不断增多,腐蚀失重与时间的关系符合指数规律C=A·t~n;表面腐蚀产物形貌呈团状或圆团状,并不断向外扩展延伸,呈现不均匀的凹凸形貌;腐蚀产物为氢氧化铝和硫酸铝水合物;从腐蚀动力学角度分析,7A04铝合金在0.067%SO_2气氛环境中间隙腐蚀的试验结果与江津户外暴露试验的相关度最高。     

海军黄铜HSn62-1的长期大气腐蚀行为

通过在3种典型大气环境中进行为期20年的现场暴露试验,研究海军黄铜HSn62-1的腐蚀质量损失和力学性能损失,采用扫描电子显微镜和XRD观察和分析腐蚀外貌、横截面和腐蚀产物。结果表明:HSn62-1的长期大气腐蚀质量损失随暴露时间的关系遵循C=KT n,腐蚀质量损失在工业酸雨大气环境中最大,在海洋大气环境中最小;腐蚀速率在工业酸雨和海洋大气环境中随时间逐渐降低,而在半乡村大气中逐渐升高;暴露20年后,HSn62-1的力学性能损失在工业酸雨大气环境中最大,在半乡村环境中最小;HSn62-1在3种典型大气环境中均发生脱锌腐蚀,腐蚀产物主要为Cu2O和ZnO。