Zn在模拟酸雨大气环境中的腐蚀行为

利用自制的降雨喷淋装置模拟Zn在酸雨条件下的大气腐蚀行为,采用扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)和电化学测试技术分别研究Zn腐蚀48、96、144、192和240 h后的腐蚀产物成分、锈层截面形貌以及表面锈层的电化学特性,分析了锈层对Zn腐蚀行为的影响。结果表明:主要的腐蚀产物为Zn(OH)2、Zn SO4、Zn4SO4(OH)6·3H2O和Zn5(OH)8Cl2·H2O;腐蚀过程中,Zn的表面形成了具有较好保护性的锈层,随着腐蚀时间的延长,锈层对Zn的保护作用先增强后减弱。     

铜在含氯薄液膜和杂色曲霉作用下的腐蚀行为

目的 研究纯铜在含氯液膜和霉菌共同作用下的腐蚀行为与机理。方法 将海南文昌采集的一株野生杂色曲霉接种到质量分数分别为0.9%和3.5%的NaCl溶液中制成孢子悬浮液,将孢子悬浮液均匀喷洒到铜试样表面后进行恒温恒湿试验,试验不同周期后采用体视学显微镜、扫描电子显微镜观察铜试样的腐蚀形貌,采用X射线光电子能谱仪分析试验14 d的试样表面和氩离子刻蚀15 s后的成分。结果 纯铜在NaCl薄液膜下的腐蚀产物具有明显的双层结构,内层靠近基体的为致密的Cu2O钝化层,外层为疏松的Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl组成的Cu(II)碱式盐;无菌时,铜表面出现大量蓝绿色的Cu(II)碱式盐,杂色曲霉存在时,铜表面腐蚀产物主要为红棕色的Cu2O钝化膜,仅有少量Cu(II)碱式盐零星分布在Cu2O膜外层;0.9% NaCl薄液膜与霉菌共同作用时,试样表面腐蚀产物主要为Cu2O,当薄液膜中盐的质量分数升高到3.5%时,霉菌数量减少,Cu(II)碱式盐较0.9% NaCl薄液膜组增多。结论 纯铜的腐蚀产物由内层的Cu2O钝化层、外层的Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl组成双层结构。杂色曲霉通过呼吸作用影响液膜中的O2浓度进而影响铜的腐蚀产物组成,霉菌存在时腐蚀产物中Cu(II)碱式盐显著减少。含氯液膜与霉菌共同作用时,液膜中的NaCl浓度通过影响杂色曲霉的生长活性而影响腐蚀产物组成。     

青铜制品的腐蚀行为研究

通过模拟闭塞电池实验对青铜制品表面局部腐蚀过程进行了研究。结果表明,合金元素选择性腐蚀和溶解速度顺序均为铅、铜、锡。随着腐蚀时间延长,腐蚀产物起初为Cu Cl和少量Cu2O,然后产生Cu Cl、Cu2O和少量Cu2Cl(OH)3、Cu4SO4(OH)6;腐蚀产物呈层状,由内至外依次为Cu Cl、Cu Cl及Cu2O、Cu4SO4(OH)6H2O。     

凝露状态下SO2对A3钢腐蚀机理的影响

采用红外光谱、电化学交流阻抗和扫描电镜等方法研究了大气中对金属腐蚀性最强的污染物SO2在凝露状态下对A3钢的腐蚀作用规律.结果表明,A3钢在加SO2试验环境中腐蚀失重随试验时间延长呈正指数变化规律;试样表面呈龟裂状腐蚀形貌,红外光谱的分析结果显示出腐蚀产物为FeSO4@7H2O、Fe2(SO4)3@9H2O和γ-FeOOH,还含有δ-FeOOH及少量的Fe(OH)2和Fe3O4.A3钢在未加SO2试验环境中腐蚀失重随时间呈直线变化规律;腐蚀产物主要为Fe2O3和γ-FeOOH;试样表面未形成连续的腐蚀产物膜.     

SO2大气中AZ91D镁合金的腐蚀规律

通过室内模拟实验,研究了含体积分数4×10-6SO2大气中AZ91D镁合金的腐蚀行为。利用原子力显微镜、金相显微镜和扫描电镜观察腐蚀形貌,用XRD分析腐蚀产物。AZ91D镁合金腐蚀1200h的增重变化分为2个阶段,第1阶段符合线性增加规律,第2阶段符合指数衰减规律。腐蚀过程中,β相作为阴极,α相作为阳极,在其上形成颗粒状腐蚀产物,产物不断增多蔓延,直至完全覆盖镁合金表面。同时,在这层产物的裂纹处出现大颗粒产物。腐蚀产物主要为MgO,Mg(OH)2,MgSO3·6H2O,MgSO4·6H2O,随着腐蚀时间的延长,MgO与Mg(OH)2的量减少,而MgSO3·6H2O和MgSO4·6H2O的量增加。     

AZ91D镁合金在含SO2大气环境中的初期腐蚀行为

采用室内加速的方法,利用金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射等手段对AZ91D镁合金在含微量SO2工业污染环境中的初期腐蚀层形貌以及腐蚀产物进行了分析和研究.结果表明:SO2加速镁合金的腐蚀,随着SO2含量增加,镁的腐蚀速率加快.镁合金的初期腐蚀具有局部腐蚀的特征.腐蚀优先从α相基体开始,腐蚀初期在材料表面生成一层保护性的含有MgO和Mg(OH)2的薄膜.SO2降低了薄液层的pH值,增强溶解过程,促进可溶性MgSO3·6H2O和MgSO4·6H2O腐蚀产物的生成,使表面膜失去保护作用,加速镁合金的后期腐蚀.     

热镀锌层在模拟沿海工业大气环境中的腐蚀行为

通过无浸润式干湿交替循环加速腐蚀试验模拟热镀锌层在沿海工业大气环境中的腐蚀过程. 采用腐蚀失重和动态极化曲线,结合扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射(XRD)和极化曲线分别对腐蚀24,48,96,192,336和672 h的热浸镀锌钢试样进行测试分析. 结果表明,镀锌层的腐蚀动力学变化规律符合经验公式D=Btn,腐蚀速率随时间延长先减小后增大. 腐蚀产物在96 h前均匀致密,腐蚀过程受阴极扩散过程控制,96 h后腐蚀过程受阳极过程控制. 含Cl元素的腐蚀产物NaZn4SO4Cl(OH)6·6H2O和Zn12(OH)15Cl3(SO4)3·5H2O对镀锌层的保护作用比初期产物Zn5(CO3)2(OH)6等保护作用差.     

AZ91D镁合金在含SO_2大气环境中的初期腐蚀行为

采用室内加速的方法,利用金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射等手段对AZ91D镁合金在含微量SO2工业污染环境中的初期腐蚀层形貌以及腐蚀产物进行了分析和研究。结果表明:SO2加速镁合金的腐蚀,随着SO2含量增加,镁的腐蚀速率加快。镁合金的初期腐蚀具有局部腐蚀的特征。腐蚀优先从α相基体开始,腐蚀初期在材料表面生成一层保护性的含有MgO和Mg(OH)2的薄膜。SO2降低了薄液层的pH值,增强溶解过程,促进可溶性MgSO3·6H2O和MgSO4·6H2O腐蚀产物的生成,使表面膜失去保护作用,加速镁合金的后期腐蚀。     

NaCl沉积对Zn的大气腐蚀产物影响的FTIR光谱研究

用红外光谱技术研究了表面经有固体NaCl沉积的Zn试 样在含有10-6 SO2大气环境中的腐蚀，探讨了其腐蚀过程.表面沉积有NaCl的Zn在 干燥大气中的腐蚀产物是Zn5(OH)8Cl2·H2O，当具有该产物的Zn样品置于含有10 -6 SO2大气环境中时，腐蚀产物中会有多种硫酸盐成分存在，且硫酸盐的量随暴露时 间的延长而增加.     

镀锌钢在红沿河大气环境中的腐蚀行为

目的研究镀锌钢在红沿河地区SO2和Cl-含量较高的大气环境中的腐蚀行为与机理。方法根据GB/T 6464—1997将制备好的试样在红沿河核电厂进行现场暴晒试验,分别暴晒4、12、18、24个月后取回试样。利用失重分析、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等技术,观察与分析试样暴晒后的腐蚀产物。结果镀锌钢腐蚀失重随暴晒时间的延长而线性增加;随着暴晒时间的延长,锌镀层表面形成的腐蚀产物成分变化不大,以Zn12(SO4)3Cl3(OH)15·5H2O和6Zn(OH)2·Zn SO4·4H2O为主;腐蚀产物随暴晒时间的延长逐渐增加,产物形貌略有变化,以球状和针状为主。暴晒18个月后,腐蚀产物分为双两层,内层致密,外层疏松;暴晒24个月后,腐蚀产物厚度稍有增加,疏松层向致密层转变。结论 SO2与Cl-是镀锌钢在红沿河地区的大气腐蚀过程的主要影响因子。镀锌钢表面形成的腐蚀产物对锌镀层的保护作用较差。     

The effects of air pollution and climatic factors on atmospheric corrosion of marble under field exposure

The atmospheric corrosion of marble was evaluated in terms of SO₂ concentration as air pollution and climatic factors such as rainfall, relative humidity, temperature and so on under the field exposure. Marble of calcite type (CaCO₃) was exposed to outdoor atmospheric environment with and without a rain shelter at four test sites in the southern part of Vietnam for 3-month, 1- and 2-year periods from July 2001 to September 2003. The thickness loss of marble was investigated gravimetrically. X-ray diffraction and X-ray fluorescent methods were applied to study corrosion products on marble. The corrosion product of marble was only gypsum (CaSO₄ · 2H₂O) and was washed out by rain under the unsheltered exposure condition. It was found that the most substantial factors influencing the corrosion of marble were rainfall, SO₂ concentration in the air and relative humidity. Based on the results obtained, we estimated the dose-response functions for the atmospheric corrosion of marble in the southern part of Vietnam.     

电弧喷涂锌涂层的酸雨腐蚀性能

热镀锌涂层因具有优越的耐腐蚀性、涂装性能等被广泛应用于工业生产众多领域,成为金属材料在户外工作环境下防腐蚀的有效措施之一。为研究热喷涂锌涂层在酸雨中的腐蚀行为,采用电弧喷涂技术在Q235碳素结构钢表面喷涂锌涂层,模拟酸雨腐蚀环境,在腐蚀液pH值改变的情况下,采用SEM,XRD,硬度测试及失重分析等手段,分析不同pH值溶液腐蚀后涂层的表面形貌和腐蚀产物,及试样的硬度变化和腐蚀速率情况。结果表明,锌涂层的表面腐蚀会随着模拟酸雨溶液pH值的降低而加重,其表面腐蚀产物逐渐增多,腐蚀产物的形貌由小块状逐渐变成羽针状和岛状,主要成分为Zn(OH)2,ZnSO4和Zn4SO4(OH)6·3H2O;涂层表面硬度最高为23.4 HV、最小腐蚀速率为0.21×10-4g/(m2·h),但当模拟酸雨溶液pH值由7降至2.8时,涂层表面硬度降低约12%,腐蚀速率约增大至最小值的26倍;模拟酸雨溶液pH值在5～2.8时,溶液对锌涂层的腐蚀比较严重。     

The atmospheric corrosion of quaternary bronzes: The leaching action of acid rain

The effect of leaching rain on the corrosion behaviour of bronze UNSC83600 was investigated as to the influence of alloying elements (Cu, Sn, Zn, Pb) through dropping tests simulating a severe runoff condition with a solution reproducing natural acid rain. Corrosion was followed with time monitoring both samples and leaching solutions (up to 30 days) by SEM, EDS, Raman spectroscopy, XRD, AAS. The bronze patina behaves as a porous layer enriched in stable tin compounds allowing uniform dissolution of Cu, Zn and partly of Pb. Laboratory results are in good agreement with field studies of outdoor bronzes in unsheltered condition.     

模拟酸雨大气环境镀锌钢的室内加速腐蚀行为和机理

目的 采用室内加速试验方法研究热浸镀锌钢在模拟酸雨大气环境中的腐蚀行为和机理。方法 主要采用失重法对试样的腐蚀动力学进行研究,采用EDS、XRD和XPS对试样进行腐蚀产物成分分析,通过SEM和共聚焦显微镜观测试样表面形貌,采用EIS对试样表面涂层的保护性能进行检测。结果 在模拟酸雨大气环境中,厚度损失与时间呈幂函数关系,腐蚀大致是一个减速过程但在104 d后加速,在120 d后试样表面出现红锈和密集、深而窄的点蚀坑。主要腐蚀产物有ZnO、Zn4SO4(OH)6及可溶性产物ZnSO4.xH2O和Na2ZnSO4.4H2O,并且由截面形貌可知,镀层在酸雨环境中易被破坏。结论 在模拟酸雨大气环境中,热浸镀锌本身的耐蚀性很快失效,腐蚀速度加快直至生成的腐蚀产物在缺陷处形成较为完整的产物膜,对镀层的腐蚀具有一定抑制作用。但是酸雨环境中腐蚀产物膜较薄,易被破坏,这种溶解会使镀层失去保护,进一步腐蚀。     

Effects of alternating magnetic field on the corrosion rate and corrosion products of copper

The effects of alternating magnetic field on the corrosion morphologies, corrosion rate, and corrosion products of copper in 3.5% NaCl solution, sea water, and magnetized sea water were investigated using electrochemical test, scanning electron microscopy/energy dispersive analysis system of X-ray (SEM/EDAX), and X-ray diffraction (XRD). The results show that the corrosion rate of copper in magnetized sea water is minimal. Moreover, the surface of the specimen in magnetized sea water is uniform and compact as compared with those in 3.5% NaCl solution and sea water. The corrosion products of copper in magnetized sea water are mainly Cu2O and CuCl2. However, the corrosion products in sea water are CuCl, Cu2Cl(OH)3, and FeCl3·6H2O. The electrochemical corrosion mechanisms of copper in the three media were also discussed.     

泡沫SiC/Cu双连续相复合材料的盐雾腐蚀行为

用5.0 mass%的NaCl水溶液对泡沫SiC/Cu双连续相复合材料和对应的基体材料纯铜进行盐雾腐蚀实验.采用腐蚀失重法、扫描电子显微镜和X射线衍射仪对比研究这两种材料的腐蚀行为.结果表明:两种材料的腐蚀产物成分相同,为"铜绿"Cu2Cl(OH)3(碱式氯化铜),下层为Cu2O保护层;在NaCl水溶液中,该复合材料比纯铜材料的腐蚀敏感性大,主要是因为在含氧的Cl-水溶液中该复合材料的结构特性致使泡沫筋微孔中和两相界面处的Cu严重腐蚀.     

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...