不锈钢表面TiO2改性层在NaCl溶液中的腐蚀行为研究

利用双层辉光离子渗金属技术,在不锈钢表面形成渗Ti层,渗金属温度为950℃,然后将渗钛试样置于GSL-1600X真空管式高温炉进行热氧化,形成金红石型TiO2改性层,氧化温度为750℃.利用电化学腐蚀系统对改性层及基体在0.5mol/的NaCl溶液中进行电化学对比实验.实验结果表明,不锈钢表面形成了致密、均匀的TiO2改性层,改性层由沉积层和扩散层组成,厚度约6μm.Ti-O改性层明显提高了不锈钢在0.5mol/的NaCl溶液中的耐蚀性.     

脉冲单电源铬镍共渗层耐酸腐蚀性研究

采用脉冲单电源等离子渗金属技术,在Q195钢表面进行铬镍共渗工艺。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)分析了铬镍共渗层的表面相组成、表面微观形貌和表面成分。采用电化学测量仪测定铬镍共渗层分别在1mol/L H2SO4、1mol/L HNO3溶液中的极化曲线,研究其腐蚀形貌,并与未处理的Q195钢试样进行对比分析。结果表明,铬镍共渗层的主要相成分为Fe-Cr-Ni固溶体;铬镍共渗层的表面呈上凸的胞状组织,排列致密;表面成分的相对含量为Cr 16.14%、Ni 48.16%、Fe 35.7%(质量分数)。在HNO3溶液中,未处理的Q195钢试样表面为严重的面腐蚀,铬镍共渗层表面几乎未被腐蚀,后者比前者的耐蚀性提高了658倍;在H2SO4溶液中,未处理的Q195钢试样表面为严重的点蚀,而铬镍共渗层表面状态良好,后者比前者的耐蚀性提高了90倍。铬镍共渗层耐硝酸腐蚀性能优于耐硫酸腐蚀性能。     

纯钛Mo-N渗镀改性层在人工体液中的腐蚀行为

利用等离子技术在纯钛表面制备Mo-N改性层,对改性层组织进行了观察,测试了改性层的元素分布,着重考核纯钛基材和改性层在模拟人工体液环境下的电化学特性。结果表明,改性层为渗镀复合层,表层为Mo-N沉积层,中间为合金扩散层,改性后的钛材不但表面硬度明显提高,而且在人工体液环境下耐蚀性也相应得到改善。     

MB8镁合金化学转化膜的耐蚀性能

通过化学氧化工艺在MB8镁合金表面制备了化学转化膜,研究了氧化液种类、浓度对镁合金及表面转化膜的电化学腐蚀行为的影响,用扫描电镜观察了表面转化膜电化学腐蚀前后的微观形貌,用电化学分析系统测试了不同溶液中的塔菲尔极化曲线,并对MB8镁合金的氧化及电化学腐蚀行为进行了分析.结果表明,经1.5 min处理可以得到防护性能较好的氧化膜层,在0.5 mol/L H2SO4、0.5 mol/L NaOH和3.5%NaCl溶液中,带氧化膜镁合金的耐蚀性都比镁合金基体的耐蚀性好.     

纯镁材微弧氧化膜在硫酸铜溶液中的电化学腐蚀行为

研究镁材微弧氧化膜在含Cu2+介质中的腐蚀行为对扩大其使用范围具有十分重要的意义。采用微弧氧化技术对纯镁材进行表面硅酸盐氧化处理,制备了陶瓷膜。采用扫描电镜、X射线衍射、交流阻抗谱等方法分析了微弧氧化膜在0.1 mol/L Cu SO4溶液中的腐蚀形貌、腐蚀产物组成及腐蚀行为;采用极化曲线分析了Cu2+对Cl-腐蚀的影响。结果表明:因为微弧氧化膜中的Mg O与溶液中的H+发生反应,促进了溶液中Cu2+的水解,生成更多Cu(OH)2,并吸附于膜层表面,从而阻止了腐蚀介质向膜基面的进一步扩渗,减弱了腐蚀介质对膜层的腐蚀作用;腐蚀介质Na Cl溶液中加入Cu SO4后,未加剧微弧氧化膜的破坏,反而产生了缓蚀效果。     

多主元AlFeCoNiCrV合金退火状态下硬度及电化学性能的研究

利用XRD、SEM、DSC以及洛氏硬度仪对AlFeCoNiCrV合金退火态的微观组织及硬度变化进行了研究.结果表明,当温度的升高至1000℃时,合金的结构由铸态下的bcc相变成bcc+fcc相;合金硬度在1000℃退火后保持在48.0HRC,具有较强的抗回火软化能力以及一定的高温应用价值.同时,利用阳极极化法测试了铸态及退火后AlFeCoNiCrV合金在0.5mol/L H2SO4溶液和1mol/L NaCl溶液中的电化学性能,极化曲线表明,在0.5mol/LH2SO4溶液中,与304不锈钢相比,AlFeCoNiCrV合金具有较低的腐蚀速率;在1mol/L NaCl溶液中该合金的腐蚀速率不如304不锈钢,但其抗孔蚀的能力要优于304不锈钢.     

酸腐蚀对Sn_(0.4)Co_(0.4)Zn_(0.2)合金结构及电化学性能的影响

采用固相烧结合成Sn0.4Co0.4Zn0.2合金,再以H2SO4进行酸腐蚀,探索了H2SO4浓度对合金结构和电化学性能的影响。实验结果表明,Sn0.4Co0.4-Zn0.2合金由CoSn、Co3Sn2、CoSn2相和单质Zn组成,H2SO4使合金中部分Zn腐蚀溶解,在颗粒内部形成孔隙,并且使颗粒内部失去粘结而粉化,颗粒细化变小。酸腐蚀改善了Sn0.4Co0.4Zn0.2合金的电化学性能,当H2SO4浓度为0.02mol/L时,合金的首次放电容量为295mAh/g,经过100次循环后的放电容量为234mAh/g,保持了首次放电容量的79.3%,表现出良好的电化学活性。     

纳米晶Cu-20Ag-20Cr合金在H2SO4溶液中的腐蚀电化学行为

利用机械合金化法通过控制球磨时间分别制备出粗晶和纳米晶Cu-20Ag-20Cr合金粉末,采用真空热压法分别制备了粗晶和纳米晶Cu-20Ag-20Cr块体合金.使用PAR273与M5210电化学综合测试仪通过测定两种Cu-20Ag-20Cr合金在不同浓度H2SO4溶液中动电位极化曲线和交流阻抗谱(EIS)等研究了晶粒细化对其腐蚀电化学行为的影响,发现随着H2SO4溶液浓度的增大,粗晶和纳米晶Cu-20Ag-20Cr合金的自腐蚀电位负移;向中性Na2SO4溶液中加入0.02 mol/L H2SO4,腐蚀电流密度明显增大,但随着H2 SO4溶液浓度的增大,腐蚀电流密度变化不大.晶粒细化后,Cu-20Ag-20Cr块体合金的腐蚀电流密度变大,活性溶解增强,腐蚀速度加快;当H2SO4的浓度为0.50 mol/L时,两种Cu-20Ag-20Cr合金均发生了钝化,纳米晶Cu-20Ag-20Cr合金表面形成钝化膜时的维钝电流密度明显小于粗晶Cu-20Ag-20Cr合金,表明晶粒细化后,合金的钝化性能得到改善,稳定性增强;在H2SO4溶液中,两种Cu-20Ag-20Cr合金的交流阻抗谱均在高频处呈连续的圆弧,在低频端出现了“扩散尾”,在中性Na2SO4溶液中容抗弧的曲率半径最大,加入H2SO4溶液后,容抗弧的曲率半径显著变小,随着H2SO4溶液浓度的增大,容抗弧曲率半径的大小变化不大.     

香草醛与氨基酸缩合席夫碱对纯铝的缓蚀作用

为促进氨基酸类緩蚀剂的研究应用,采用电化学、扫描电镜、能谱分析和动力学方法,研究了香草醛缩L-赖氨酸与香草醛缩L-酪氨酸在2 mol/L HCl溶液中对1060纯铝的缓蚀作用与缓蚀机理.结果 表明:在25℃时,香草醛缩L-赖氨酸席夫碱和香草醛缩L-酪氨酸席夫碱可有效抑制纯铝在2 mol/L HCl溶液中的腐蚀,当浓度分别达到2 g/L和4 g/L时,缓蚀效率最好,且均为混合型缓蚀剂.EDS数据表明席夫碱分子中的电负性元素如O、N吸附在1060纯铝的表面.2种席夫碱缓蚀剂通过在1060纯铝表面吸附成膜来增大纯铝的腐蚀活化能值,导致发生腐蚀反应需要克服更高的能垒,有效地减缓了1060纯铝在2 mol/L HCl溶液中的腐蚀速率.     

TC4钛合金真空渗氮层的耐腐蚀性能

真空渗氮可较好地改善材料表面性能,但目前对其在钛合金中的应用研究较少.采用真空渗氮的方法对TC4钛合金作表面改性,通过X射线衍射仪(XRD)、失重法、电化学测试及扫描电镜(SEM)分析了改性层的形貌、相组成及腐蚀性能.结果表明:经真空渗氮处理的TC4合金在50 mL/L HF +200 mL/L HNO3混合体系中加速腐蚀10 min后,渗层表面基本保持完好,腐蚀速率只有基体的1/145,自腐蚀电位由基体的-0.762 5 V提高到0.511 9 V,腐蚀电流降低2个数量级,真空渗氮极大地改善了钛合金的耐腐蚀性.