LD10铝合金微弧氧化膜的生长及腐蚀性能

采用双极性交流电源在LD10铝合金表面制备出微弧氧化膜。测量了硅酸盐电解液里微弧氧化膜的生长曲线,并分析了微弧氧化膜的结构、成分和相组成。采用浸泡腐蚀试验、醋酸加速盐雾腐蚀试验、动电位极化和电化学阻抗谱(EIS)方法评估了微弧氧化处理前后LD10铝合金的腐蚀性能。结果表明:LD10铝合金微弧氧化膜主要由γ-Al2O3组成,膜外层还有少量非晶相。微弧氧化初期,氧化膜主要以向外层生长为主,且表面粗糙度快速增加。随后膜层向内生长速度逐渐加快,最后阶段微弧氧化膜主要以向内生长为主。微弧氧化处理后LD10铝合金的腐蚀电位提高,腐蚀电流密度下降约2个数量级。微弧氧化膜的阻抗模值|Z|比铝合金基体大幅提高,同时其容抗弧半径远远大于铝合金基体。微弧氧化表面处理显著提高了LD10铝合金的耐腐蚀性能。     

20~#钢在三元复合驱弱碱体系采出液中的腐蚀与防护

通过室内配置模拟液和现场取样挂片试验,对腐蚀后的金属表面进行了形貌观察和表面元素分析,研究了20#钢在三元复合驱弱碱体系溶液中的腐蚀状况。结果表明,在模拟液中,20#钢腐蚀速率随三元组分浓度的提高而减缓;采出液在三元成分上返期间腐蚀速率略有增加,在0.244~0.271 mm/a之间。对油田常用内防腐涂层进行了室内静态模拟试验、动态环道试验和现场试验。结果表明,环氧粉末涂层具有较好的防腐蚀性能,其交流阻抗值在107Ω.cm2以上,适用于三元复合驱弱碱体系。     

模拟CO2驱环境下3Cr和20#集输管线钢防腐性能对比

利用高压反应釜模拟了陕北某油田CO2驱油环境进行了不同温度和不同CO2分压3Cr和20#集输管线钢的腐蚀行为以及三种缓蚀剂对其缓蚀性能进行了研究,计算并对比了其腐蚀速率及缓蚀效率,分析了腐蚀产物膜表面形貌,对两种材质经济性能进行了对比。结果表明,相同CO2分压下,20#钢55℃时的腐蚀速率明显大于3Cr钢甚至接近3倍,但较低温度30℃时3Cr和20#钢的腐蚀速率较接近;咪唑啉缓蚀剂能较好控制CO2腐蚀;低合金钢3Cr相对于20#钢具有更显著的经济效益。     

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。     

超分子缓蚀剂在冷凝水管线钢表面的组装机理

目的 探究十八胺超分子缓蚀剂（HPDA）在蒸汽冷凝水中对碳钢的缓蚀效应,明晰其在冷凝水管线钢表面的组装机理。方法 采用动态失重（旋转挂片）法、电化学测试与表面微观形貌观察,分析HPDA在40 ℃冷凝水中对20#钢的缓蚀效应,并通过X-射线光电子能谱与静态接触角变化,明确HPDA在20#钢表面的缓蚀组装机理。结果 动态失重结果表明,HPDA可有效减缓20#钢在冷凝水中的腐蚀,随添加浓度的升高,腐蚀速率下降,缓蚀率上升;当添加100 mg/L HPDA,浸泡72 h后,缓蚀率达到94.11%;同时,在同一添加浓度（100 mg/L）下浸泡约60 h后,缓蚀率开始趋于平稳。动电位扫描研究表明,HPDA可同时抑制20#钢在冷凝水中腐蚀反应的阳极与阴极过程并减小腐蚀电流密度,有效减缓腐蚀,且随添加浓度的增加,缓蚀效果增强,属于阳极抑制为主的混合型缓蚀剂。电化学阻抗谱研究表明,20#钢在冷凝水中的腐蚀仅受电荷转移控制,添加HPDA不改变腐蚀机理,但可显著增大极化阻抗以减缓腐蚀。表面形貌分析显示,加入HPDA后,20#钢试样表面未发现明显的腐蚀迹象,且粗糙度接近新打磨试样。同时,经HPDA处理后的20#钢试样表面呈现疏水特征,且未检测到主体化合物（羟丙基-β-环糊精）的相关价键信息,说明仅有客体十八胺分子在碳钢表面组装成膜。结论 HPDA可有效减缓20#钢在冷凝水中的腐蚀,通过“释放”客体十八胺分子并使其在碳钢表面有序组装形成疏水膜来发挥缓蚀作用。     

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.     

铝合金微弧氧化膜在高温盐水中的耐蚀性能研究

研究5052铝合金微弧氧化膜在70℃/7%NaCl溶液中浸泡不同时间的开路电位和电化学阻抗谱变化,分析微弧氧化膜层的防腐机理。研究表明,高温腐蚀溶液可快速通过微弧氧化膜缺陷渗透到基体铝合金表面,从而引发基体金属腐蚀;但腐蚀产物在膜层缺陷内的沉积可阻塞腐蚀溶液向缺陷内部渗透,又使微弧氧化膜具有一定的自修复能力,膜层电阻经过初始阶段的急剧下降后,基本保持不变;对微弧氧化膜进行封闭处理可有效提升膜层的自修复能力。     

风电系统散热器用0359铝合金的盐雾腐蚀行为

目的研究0359铝合金的腐蚀行为,对其腐蚀使用寿命进行预测。方法采用盐雾实验模拟海洋大气环境,对腐蚀试样进行SEM、EDS、腐蚀深度、腐蚀失重、极化曲线和阻抗分析。结果 0359铝合金在盐雾腐蚀实验的条件下,腐蚀产物主要含O、Al、Si。随腐蚀时间延长,腐蚀点增多,腐蚀产物增多,且部分溶解脱落,腐蚀失重增加,腐蚀坑增大、加深。腐蚀时间由8 h逐渐增加至72 h,自腐蚀电位由-852.859 m V负移至-966.046 m V,腐蚀电流密度由0.346μA/cm~2增大至3.971μA/cm~2,腐蚀阻抗降低,腐蚀速率增加。腐蚀96 h时,自腐蚀电位正移,腐蚀电流密度减小,腐蚀阻抗增加,腐蚀速率降低。0359铝合金腐蚀失重-时间拟合曲线为y1=0.1927t~(0.6997),LC4铝合金在万宁地区户外暴露10年的腐蚀拟合失重为3.2629 g/m~2,此时,0359铝合金户外腐蚀10年的当量腐蚀深度为43.80μm,为翘片厚度的17.52%。结论 0359铝合金腐蚀形貌表现为点蚀,Al发生了吸氧腐蚀。腐蚀初期,0359铝合金表面的钝化膜阻碍了腐蚀,随腐蚀时间增加,钝化膜逐渐被破坏,腐蚀速率增加;腐蚀后期,大量腐蚀产物覆盖,阻碍了O、Cl-与铝合金的接触,降低了腐蚀速率。0359铝合金表面钝化膜和腐蚀产物具有减缓腐蚀的作用,且0359铝合金满足10年以上使用寿命。     

5083铝合金搅拌摩擦焊接头微弧氧化膜电化学腐蚀行为

利用微弧氧化技术在5083铝合金搅拌摩擦焊(FSW)接头表面制备一层均匀的微弧氧化膜.通过动电位极化和电化学阻抗谱(EIS)分析,评估微弧氧化前后搅拌摩擦焊接头的腐蚀特性.结果表明,经过微弧氧化表面处理的搅拌摩擦焊样品腐蚀电流密度减小,电化学阻抗增加,抗腐蚀性能得到了显著改善.未氧化处理的不同焊接组织区域腐蚀行为存在明显的差异,而5083铝合金母相和焊缝表面的微弧氧化膜具有相同的形貌和抗腐蚀性能.     

LY12铝合金在模拟酸雨溶液中的阻抗谱研究

利用电化学阻抗谱和极化曲线方法 ,研究了模拟酸雨溶液 pH值对LY12铝合金腐蚀行为的影响 .结果表明 ,当模拟酸雨溶液 pH小于 3 1时 ,LY12铝合金的腐蚀电位随pH值的升高而变负 ;当溶液 pH大于 3 4时 ,LY12铝合金的腐蚀电位随 pH值升高而变正 .在 pH小于 3 4的模拟酸雨溶液中 ,LY12铝合金的表面膜发生溶解 ,随着浸泡时间延长 ,膜厚度降低 ,膜阻抗降低 ,LY12铝合金的腐蚀速率升高 .而在 pH大于 3 8溶液中 ,LY12铝合金的表面膜厚度基本不随浸泡时间发生明显变化 ,随浸泡时间增加 ,膜阻抗增大 ,LY12铝合金的腐蚀速率降低 .从铝合金表面膜特性和离子吸附及腐蚀产物等方面 ,对实验结果进行了讨论     

7A04-T6铝合金中金属间化合物对其阳极氧化膜耐蚀性的影响

为研究7A04-T6铝合金中金属间化合物对其阳极氧化膜耐蚀性的影响,采用激光共聚焦显微镜对热挤压7A04-T6铝合金棒材不同方向截面的金相组织进行观察,并借助背散射和能谱鉴别组织中尺寸较大的金属间化合物颗粒,然后观察试样上含有金属间化合物区域在阳极氧化前、后和腐蚀不同时间后的形貌,并对腐蚀不同时间后的试样进行电化学阻抗谱(EIS)测试。结果表明,7A04-T6铝合金中尺寸较大的金属间化合物颗粒导致的阳极氧化膜孔洞是阳极氧化膜底部腐蚀、氧化膜破裂和最终完全失效的原因。     

LYl2铝合金在模拟酸雨溶液中的阻抗谱研究

利用电化学阻抗谱和极化曲线方法，研究了模拟酸雨溶液pH值对LYl2铝合金腐蚀行为的影响．结果表明，当模拟酸雨溶液pH小于3．1时，LYl2铝合金的腐蚀电位随pH值的升高而变负；当溶液pH大于3．4时，LYl2铝合金的腐蚀电位随pH值升高而变正．在pH小于3．4的模拟酸雨溶液中，LYl2铝合金的表面膜发生溶解，随着浸泡时间延长，膜厚度降低，膜阻抗降低，LYl2铝合金的腐蚀速率升高．而在pH大于3．8溶液中，LYl2铝合金的表面膜厚度基本不随浸泡时间发生明显变化，随浸泡时间增加，膜阻抗增大，LYl2铝合金的腐蚀速率降低．从铝合金表面膜特性和离子吸附及腐蚀产物等方面，对实验结果进行了讨论。     

交流电场与液膜厚度对A6082-T6铝合金腐蚀行为的影响

采用电化学阻抗谱、开路电位测试和阴极极化曲线,结合扫描电镜成像分析,研究了模拟大气环境不同液膜厚度和交流电场对A6082-T6铝合金腐蚀行为的影响。结果表明:降低液膜厚度加速了铝合金A6082-T6的腐蚀,交流电场显著改变了铝合金局部腐蚀形态,从大量点蚀转变成出现严重的剥蚀。     

铝合金阳极氧化膜醋酸镍封闭方法耐蚀性研究

研究了醋酸镍封闭方法对不同铝合金阳极氧化膜在NaCl溶液中电化学行为的影响,并与沸水封闭方法和重铬酸钾封闭方法作了比较。利用扫描电子显微镜(SEM)观察了封闭后阳极氧化膜的表面形貌。利用能量散射谱(EDS)分析了封闭后阳极氧化膜表面和截面成分。利用动电位极化和电化学阻抗谱(EIS)研究了封闭后阳极氧化膜的腐蚀行为。结果表明:醋酸镍封闭方法可以使铝合金阳极氧化膜具有平整均匀的表面形貌,镍元素分布于整个阳极氧化膜层中。在酸性和碱性溶液中,醋酸镍封闭的铝合金阳极氧化膜比沸水封闭和重铬酸钾封闭的铝合金阳极氧化膜具有更高的耐蚀性,是一种较好的封闭方法。     

ZL303铝合金表面微弧氧化陶瓷膜的微结构和耐蚀性研究

为提高ZL303铝合金耐蚀性能,采用微弧氧化技术在ZL303铝合金表面制备陶瓷质氧化膜。通过扫描电镜观察了微弧氧化膜层表面及截面的微结构。利用X射线衍射仪分析了膜层的物相组成。采用腐蚀电化学和高温浸泡实验测试了微弧氧化膜层的耐蚀性。结果表明:所制备的膜层厚度约为13μm,主要由α-Al_2O_3和γ-Al_2O_3组成,外表面存在大量微米级等离子放电微孔。经微弧氧化处理后,试样的电化学阻抗半径增大,自腐蚀电位上升,腐蚀电流密度减小。在高温腐蚀环境中,微弧氧化膜层能有效阻挡腐蚀介质对铝合金基体的侵蚀破坏,耐蚀性能得到提高。     

油气田H2S腐蚀体系模拟方法探究

通过两种方法向反应釜内引入H2S气体模拟含H2S油气田腐蚀体系:一是使用钢瓶直接通入H2S,二是通过化学反应间接生成H2S。在高压釜内研究了20#钢在这两种不同方法引入H2S体系中腐蚀情况的差异。通过失重法和电化学法研究了两种方法下20#钢的腐蚀速率及腐蚀机理;通过SEM观察腐蚀形貌;并利用EDS分析腐蚀产物的组成。结果表明:20#钢在由化学反应产生H2S模拟油气田环境中的腐蚀速率为0.1077 mm/a,腐蚀产物膜粗糙、疏松。而其在直接导入H2S模拟油气田环境中的腐蚀速率为0.0518 mm/a,腐蚀产物膜均匀、致密、平整,接近现场实际情况。即H2S的导入方法对油气田模拟腐蚀体系的建立有重要的影响。从科学研究角度看,直接通入H2S法能更好地模拟含H2S油气田腐蚀体系。     

微弧氧化对铸铝合金在乙二醇水溶液中的耐蚀性能的影响

分别采用自然氧化和微弧氧化方法在AlSi10Mg(a)铸造铝合金表面获得氧化膜层,利用失重法、扫描电镜、交流阻抗、极化曲线等研究了微弧氧化对铸铝合金在38%乙二醇水溶液中的耐蚀性能的影响。结果表明,通过微弧氧化工艺可在砂型铸造铝合金AlSi10Mg(a)材质表面形成连续致密的膜层;相比铸铝合金的自然氧化成膜,微弧氧化成膜显著提高了铸铝合金表面在溶液中的膜层电阻和电荷转移电阻,也提高了铸铝合金的自腐蚀电位和击穿电位,降低了自腐蚀电流密度和膜层维钝电流密度。AlSi10Mg(a)铸造铝合金经微弧氧化后在38%乙二醇溶液中具有良好的耐蚀性能和膜层稳定性。     

5083铝合金微弧氧化膜的制备及腐蚀特性

以硅酸盐溶液为电解液,测量了5083铝合金微弧氧化膜的生长曲线.分析了氧化膜的结构、成分和相组成,并通过盐雾腐蚀试验、动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)测量,评估了微弧氧化表面处理前后试样的腐蚀特性.微弧氧化初期,电流密度快速下降,膜层主要是向外生长,膜层粗糙度快速增加.氧化30 min后电流密度逐渐降低,膜层逐渐变为向内生长为主.5083铝合金微弧氧化膜由γ-Al2O3和少量莫来石相(3Al2O)3·2SiO2)组成,莫来石主要分布在膜外层中.微弧氧化表面处理的5083铝合金腐蚀电流密度减小2个数量级,电化学阻抗模值|Z|增加,耐腐蚀性能得到了显著的改善.此外,由EIS图谱证实,内层膜致密性对微弧氧化膜耐蚀性起决定作用.     

6063铝合金阳极氧化膜的耐碱腐蚀性能

铝合金建筑型材阳极氧化膜耐碱性能是衡量其质量的重要指标。采用自行研制的耐蚀性电位测量仪对预制不同厚度的6063铝合金建筑型材阳极氧化膜进行耐碱腐蚀性能测试,并用金相显微镜、扫描电子显微镜对氧化膜的腐蚀形貌进行观察。结果表明:随着6063铝合金阳极氧化膜膜层厚度的增加,其耐碱腐蚀时间逐渐增长;当腐蚀电位达1mV时停止试验,不同膜层厚度的试样腐蚀形貌大致相同。     

20#钢和球墨铸铁材质燃气管道的土壤腐蚀行为比较研究

采用正交试验设计方法，以含水量、孔隙度、pH值等9种影响因素作为试验因素进行土壤腐蚀模拟试验，对20#钢和球墨铸铁的腐蚀形貌和腐蚀产物进行比较分析，探讨其腐蚀行为和腐蚀机理。分析表明：在相同环境下球墨铸铁比20#钢更容易腐蚀，它们的土壤腐蚀环境因素重要度排序呈现较大的差异，但两者对Cl^-都比较敏感，在20#钢的腐蚀产物中检出了球墨铸铁腐蚀产物中没有的磷酸铁族物质Fe₂PO₅。含碳量少、含有抗腐蚀元素Cr、腐蚀产物中含有抗腐蚀作用的磷酸铁族物质以及晶界少是20#钢比球墨铸铁耐腐蚀性好的主要原因。