Al-Zn-Sn-Ga合金点蚀行为及扩展机理

通过分析Al-7Zn-0.1Sn-0.015Ga(质量分数,％)合金在3.5％ NaCl溶液中的点蚀形貌及电化学阻抗谱(EIS)研究该合金的点蚀行为及扩展机理.结果表明:该合金析出相界面处由于Cl-吸附和微电池的共同作用优先溶解引发点蚀.蚀孔内金属离子浓度增加,Cl-向孔内迁移导致孔内Cl-浓度升高,同时孔内金属离子水解使孔内H+浓度升高,蚀孔迅速纵深发展.随着析出相溶解及孔深增加,腐蚀产物在蚀孔处堆积造成金属离子传质阻力增大,产生浓差极化导致蚀孔底部电位正移,纵向腐蚀速率减慢;回沉积在蚀孔处的Ga和Al形成Ga-Al汞齐,分离氧化膜使铝基体不断溶解,也使腐蚀产物不断脱落,使点蚀坑横向扩展.     

残留结晶相对Al-Mg-Si-Cu合金晶间腐蚀行为的影响

采用光学显微镜、透射电镜、X射线衍射、扫描电镜及能谱等研究中性和酸性NaCl腐蚀溶液中残留结晶相对Al-Mg-Si-Cu合金晶间腐蚀行为的影响。结果表明:实验合金含有Mg2Si和Al4.01(MnFeCrCu)Si0.74两种残留结晶相。在中性和酸性溶液中,Mg2Si相通过Mg优先溶解,由阳极转换成阴极,进而造成基体点蚀。Al4.01(MnFeCrCu)Si0.74相在中性溶液中作为阴极,导致周围Al基体发生点蚀,而在酸性溶液中只发生自身腐蚀。当点蚀发生在晶界上时,能直接诱发晶间腐蚀;而当点蚀发生在晶内时,则需点蚀扩展至晶界才能诱发晶间腐蚀。不同于中性溶液,酸性溶液中的晶间腐蚀也可以由晶界直接形成。     

7A04铝合金在海洋大气环境中初期腐蚀的电化学特性

通过盐雾腐蚀试验模拟研究7A04铝合金在海洋大气环境中的腐蚀初期规律,采用电化学交流阻抗测试和扫描Kelvin探针技术,研究7A04铝合金在初期腐蚀过程中的电化学行为.结果表明:Cl-对铝合金腐蚀有显著的加速作用,盐雾试验初期表面出现点蚀坑;随盐雾时间增长,点蚀相互连接并扩展,电化学反应阻抗下降.扫描开尔文探针测试结果表明:随腐蚀的不断进行,金属表面阴极区和阳极区不断发生变化,呈现局部腐蚀的特征,表面电位也随时间逐渐升高,阴极区和阳极区逐渐变得明显,腐蚀反应处于不断加速过程.     

15-5PH不锈钢初期点蚀的电化学特性

模拟研究15-5PH不锈钢在6% FeCl15-5PH不锈钢,点蚀,电化学阻抗谱,扫描Kelvin探针,国家自然科学基金(50901041);江西省自然科学基金(2009GZC5009);江西省教育厅重点实验室基金(DB200901399);江西省教育厅科技项目(GJJ11524)资助模拟研究15-5PH不锈钢在6%FeCl₃溶液中浸泡不同时间的初期点蚀规律,采用电化学阻抗测试和扫描Kelvin探针技术研究15-5PH不锈钢初期点蚀过程中的电化学行为。结果表明,随着浸泡时间增长,电化学反应电阻和阻抗模值逐渐减小,EIS谱由一个时间常数逐渐变成两个明显的时间常数.随着腐蚀的不断进行,不锈钢表面阴极区和阳极区不断发生变化,呈现局部腐蚀的特征,表面电位也逐渐升高,阴极区和阳极区变得明显,腐蚀反应处于加速过程。     

碳钢在两种氯化物溶液中的极化行为

利用极化试验和交流阻抗试验研究了碳钢在0.5MNH4Cl和0.5MNaCl溶液中的点蚀行为;通过金相显微镜和电子探针对钢的腐蚀形貌进行观察。结果表明:碳钢在0.5MNaCl和0.5MNH4Cl溶液中的极化曲线都出现活化特征。随着溶液pH值的增加和NaHCO3的添加,碳钢在NH4Cl和NaCl溶液中极化曲线上均有活化、活化-钝化转变、钝化和点蚀特征。显微观察表明,钢中的夹杂物是主要的点蚀诱发源。碳钢在0.5MNaCl和0.5MNH4Cl溶液中形成的活化峰分别与形成沉积膜和络合物有关。     

2219铝合金搅拌摩擦焊接接头剥落腐蚀机理

采用原位腐蚀试验、静态失重试验、浸泡试验研究了2219铝合金搅拌摩擦焊接接头的剥落腐蚀行为与机理。结果表明:2219铝合金搅拌摩擦焊焊缝腐蚀速率比母材小,焊缝的抗腐蚀性提高;腐蚀从局部点蚀开始,起源于第二相粒子与其边缘的铝基体,第二相粒子作阴极;原位腐蚀2 h后焊核与热机影响区发生晶间腐蚀,母材发生严重的点蚀;均匀分布的第二相粒子与细小的等轴晶组织是焊核区剥落腐蚀敏感性降低的主要原因。     

挤压时效态MB8镁合金在盐水中的腐蚀行为

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)等手段研究挤压时效态MB8镁合金在盐水浸泡条件下的腐蚀特征,并探讨合金的腐蚀机理。结果表明:合金以丝状腐蚀和点蚀这两种局部腐蚀为主要的腐蚀形式。合金经过一定时间的诱导期后发生丝状腐蚀,腐蚀前端的丝头处发生镁基体的阳极溶解,已发生腐蚀的丝尾处作为活性阴极发生析氢反应;第二相粒子对丝状腐蚀的扩展具有重要影响,横截面上丝状腐蚀随着弥散分布的第二相粒子向四周扩展,而纵截面上腐蚀丝随着第二相粒子的带状分布呈长条带状形貌特征;在丝状腐蚀还未扩展到的区域由于第二相粒子与基体之间的腐蚀微电偶作用导致基体发生阳极溶解,从而产生点蚀。     

Al-Zn-Sn-Ga阳极合金的孔蚀活化钝化机理

采用SEM观察Al-Zn-Sn-Ga合金微观下孔蚀的发展过程。结合电化学相关理论,模拟计算由组织中第二相优先溶解而形成的点蚀孔内pH值与蚀孔深度之间的函数关系;探讨在中性NaCl溶液的腐蚀条件下,自催化效应对该合金蚀孔发展的影响。结果表明,合金的腐蚀孔内pH值随着腐蚀坑深度的增加而急速变大,但在孔蚀深度为0~10^-4 cm数量级时pH值变化却极小,此时合金蚀孔由于Ga汞齐等因素的作用导致阴极反应较快,从而使蚀孔钝化。通过三维形貌仪测得该合金点蚀孔钝化深度约10^-5 cm数量级,表明理论计算与实验现象吻合较好     

重力对304不锈钢点蚀行为的影响

采用恒电位极化法、电化学阻抗谱和三维视频显微镜研究了304不锈钢在3.5％ NaCl溶液中水平放置和垂直放置时的点蚀行为.结果表明,试样垂直放置比水平放置更易达到稳定点腐蚀,由于重力作用使垂直放置的蚀孔内腐蚀产物更易扩散到孔外,加速点蚀的诱发和亚稳态点蚀向稳态点蚀的转变.阻抗谱等效电路中元件参数的分析结果表明,垂直放置的试样表面局部腐蚀比水平放置的更严重.     

温度对超级13Cr油套管钢在NaCl溶液中腐蚀行为的影响

采用线性极化曲线、阻抗谱电化学技术等分析方法,研究了不同温度下,超级13Cr油套管钢在NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明:60、80和100℃对应的点蚀电位分别:-0.24、-0.27、-0.36 V,随温度升高,超级13Cr的点蚀电位下降,点蚀的尺寸逐渐增大,到100℃时,由点蚀引发了局部腐蚀,腐蚀速率增大;温度升高导致超级13Cr油套管钢在NaCl溶液中的耐腐蚀性降低。     

富镁涂层对LY12铝合金点蚀的抑制作用

通过动电位极化使LY12铝合金表面产生点蚀后分别涂刷富镁涂层和环氧涂层,利用电化学阻抗等方法研究了富镁涂层对于铝合金基体点蚀的作用。结果表明:富镁涂层使铝合金的开路电位发生明显的负移,并在较长时间保持稳定,基体发生腐蚀的时间显著延迟,说明富镁涂层对于铝合金具有明显的阴极保护作用;点蚀的存在使得富镁涂层中的镁粉溶解速率加快,能更有效地保护基体;富镁涂层试样的铝合金基体浸泡后点蚀无明显的发展,说明富镁涂层能够一定程度上抑制铝合金表面点蚀的生成及发展。     

7A60铝合金点蚀行为的电化学噪声和电化学阻抗谱表征

采用电化学阻抗谱（EIS）和电化学噪声（EN）方法研究回归再时效（RRA）热处理状态下7A60铝合金的点蚀行为,通过扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDS）观察和分析合金的组织和第二相颗粒成分。结果表明,7A60铝合金在3.5%Na Cl溶液中存在两个腐蚀阶段,并且可以用EIS出现两个电容时间常数的时间和由EN计算出的小波分形维数D的变化来表征。SEM和EDS分析结果表明,在7A60铝合金中,严重的点蚀主要是由阳极相Mg Zn2引起的,其次是Al2MgC u和Mg2Si相,Al7Cu2Fe相对7A60铝合金点蚀行为的影响不大。     

Micro‐electrochemical characterization of galvanic corrosion of TA2/316L composite plate

Galvanic corrosion behavior of TA2/316L composite plate was investigated in the solution of 3.5 wt% NaCl by galvanic potential monitoring, scanning localized electrochemical impedance spectroscopy (LEIS) and scanning vibrating micro‐electrode (SVME) techniques. The results demonstrated that the pitting corrosion resistance of 316L for the galvanic combination sample is lower, and the coupled current density is higher than for the single 316L sample. It indicates that the galvanic action works on the corrosion behavior of the TA2 titanium alloy/316L stainless steel galvanic combination in sodium chloride solution. The galvanic effect width was determined as 1500 µm.     

PEO-coating/substrate interface investigation by localised electrochemical impedance spectroscopy

The features of the corrosion process in the artificial defect on the coating obtained by plasma electrolytic oxidation (PEO) method on an MA8 magnesium alloy were investigated using the localised electrochemical impedance spectroscopy (LEIS) technique. The analysis of the experimental data enabled us to suggest that the corrosion process in the defect zone develops predominantly at the magnesium/coating interface. The LEIS technique allows detecting the precision alterations result from corrosion process, which can not be found by optical image.     

电力系统用LF21铝合金的电化学腐蚀行为

采用Tafel直线外推法、电化学阻抗谱和中性盐雾腐蚀试验研究了电力系统用LF21铝合金在5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为,利用SEM和EDS表征材料的腐蚀形态与腐蚀产物组成,并探讨腐蚀机理.结果表明,LF21铝合金在5%NaCl溶液中耐蚀性很差.随着电解液温度升高,铝合金的自腐蚀电位负移,腐蚀速率变大.电化学阻抗谱显示其容抗减小,膜电容下降,合金表面的保护膜被破坏.LF21铝合金在NaCl介质中的腐蚀主要以点蚀为主,形成较深的腐蚀坑,点蚀部位O含量明显增高.     

Influence of Mg and Ti on the microstructure and electrochemical performance of aluminum alloy sacrificial anodes

The experiments focused on the influence of magnesium and titanium as additional alloying elements on the microstructure and electro-chemical behavior of Al-Zn-In sacrificial anodes. The electrochemical behavior of the aluminum sacrificial anode with 3 wt.% sodium chloride solution was studied by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) tests. It was found that a microstructure with few precipitates and refined grains could be achieved by adding 1 wt.% Mg and 0.05 wt.% Ti to the Al-Zn-In alloy,resulting...     

LY12铝合金在周浸试验中的腐蚀行为

用电化学阻抗谱（EIS）、扫描电子显微镜（SEM）和X射线能谱分析（EDAX）等检测技术,研究了LY12铝合金在周浸实验中的腐蚀行为及其机理。结果表明,LY12铝合金的腐蚀动力学符合幂函数规律。腐蚀历程为点蚀-晶间腐蚀-剥蚀（鼓泡）。EIS谱由高－中频容抗弧和低频收缩的感抗弧组成。     

拉应力条件下微弧氧化膜对铝合金腐蚀及电化学行为的影响

为研究在拉应力条件下微弧氧化膜对铝合金腐蚀及电化学行为的影响,采用恒载荷应力环在3.5% NaCl溶液中研究了经微弧氧化（MAO）处理后的7050铝合金（AA7050）应力腐蚀行为。用原位电化学阻抗谱（EIS）的方法评价在拉应力条件下,膜层的腐蚀破坏随浸泡时间的变化,并建立了相应的等效电路模型。结果表明,在3.5% NaCl溶液中,微弧氧化膜在有无拉应力的条件下都可以提高AA7050的耐蚀性和减少AA7050的塑性损失。在400 MPa拉应力条件下,微弧氧化膜的阻抗在应力腐蚀的过程中呈现出先减小后增大,再减小最后趋于稳定的规律;另外,AA7050在有拉应力的条件下,拉应力会促进基体的点蚀形核,提高腐蚀速率,微弧氧化膜的疏松层在拉应力的作用下会失去对基体的保护作用。     

铝合金阳极腐蚀过程的电化学阻抗谱研究

利用电化学阻抗谱(EIS)方法研究了Al-Zn-In-Mg-Ti合金阳极在3%NaCl溶液中的腐蚀过程,观察了260h浸泡腐蚀后的表面形貌.结果表明:合金腐蚀是点蚀引起的,腐蚀由钝化态开始,经点蚀诱导期,达到点蚀稳定期.分别采用不同等效电路拟合合金在不同腐蚀阶段的电化学阻抗谱.结果表明:当合金处于钝化态时,EIS谱为反应电阻Rt很大的容抗弧;随浸泡时间的延长,EIS谱低频出现感抗弧,合金进入点蚀诱导期,溶液电阻R5增大,反应电阻Rt减小,蚀孔内反应电阻R0减小,感抗L收缩;合金处于点蚀稳定期时,EIS谱低频感抗弧消失,出现一直线,腐蚀产物扩散成为反应控制步骤.     

Structural and electrochemical performance of sputtered Al–Ce films on AA6061 aluminum alloy substrates

In this work, sputtered Al–Ce films were studied in order to evaluate their possible application as coatings to delay pitting corrosion of aluminum alloy substrates. The morphology and structure of the coatings deposited on both silicon and AA6061 aluminum alloy substrates were studied by varying the magnetron sputtering conditions. The preliminary electrochemical performance was also discussed by means of Tafel plots and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The X-ray diffraction studies indicated that the microstructure varied from crystalline to amorphous, depending on the deposition parameters. The AFM images show that the films consist of equi-axial round domes distributed homogeneously. The mean grain size, roughness and thickness of the coatings were increased by augmenting the power and pressure. The EIS studies showed that there was a significant increase in the resistance to corrosion after depositing Al–Ce films on AA6061 aluminum alloy substrates. The electrochemical behavior of the films was related to the Ce/Al composition ratio as well as process parameters.