在Q235钢表面原位生长的氧化铁膜对其在含Cl-溶液中腐蚀行为的影响Ⅰ-原位生长的γ-FeOOH膜的防护性能

    利用动电位极化曲线和交流阻抗谱等电化学测量技术,研究了Q235钢表面原位生长的γ- FeOOH膜在0.25 mol/L Na₂SO₄+10^-4mol/L NaCl、0.25 mol/L Na₂SO₄+10-3mol/L NaCl、0.25 mol/L Na₂SO₄+10^-2 mol/L NaCl水溶液中的电化学行为及在不同浓度的Cl^-水溶液中γ-FeOOH膜对Q235钢的保护作用.结果表明,Cl^-含量较低时,γ-FeOOH膜的存在明显地促进了Q235钢的阴极反应,该膜对基材无保护作用;随Cl-浓度的增加,阴极电流密度大幅减小,当Cl^-浓度达到10^-2 mol/L时,γ-FeOOH 膜能在一定程度上抑制基材的腐蚀,此时γ-FeOOH膜表现出对基材有保护作用.     

在Q235钢表面原位生长的氧化铁膜对其在含Cl^-溶液中腐蚀行为的影响I-原位生长的γ—FeOOH膜的防护性能

利用动电位极化曲线和交流阻抗谱等电化学测量技术,研究了Q235钢表面原位生长的γ-FeOOH膜在0．25mol／LNa2S04＋10^-4mol／LNaCI、0．25mol／LNa2SO4＋10^-3mol／LNaCl、0．25mol／LNa2SO4＋10^-2mol／LNaCl水溶液中的电化学行为及在不同浓度的Cl^-水溶液中γ-FeOOH膜对Q235钢的保护作用．结果表明,Cl^-1含量较低时,γ-FeOOH膜的存在明显地促进了Q235钢的阴极反应,该膜对基材无保护作用;随Cl^-浓度的增加,阴极电流密度大幅减小,当Cl^-1浓度达到10^-2mol／L时,γ-FeOOH膜能在一定程度上抑制基材的腐蚀,此时γ-FeOOH膜表现出对对基材有保护作用．     

Q235钢表面纳米化的电化学腐蚀行为

采用表面机械研磨技术(SMAT)使Q235钢实现了表面纳米化,随后分析及比较了Q235钢经不同弹丸直径处理后在0.05 mol/L H2SO4+0.05 mol/L Na2SO4介质中的腐蚀行为。结果表明,除了Q235钢用10 mm弹丸直径处理的SMAT试样腐蚀电流密度变大,耐腐蚀性能下降之外,用其他弹丸直径处理的SMAT试样耐腐蚀性能均有所提高。     

应变作用下Q235碳钢在NaHCO_3+NaCl溶液中的孔蚀行为

用动电位极化、EIS和XPS等方法研究了应变作用下Q235碳钢在Na HCO3+Na Cl溶液中的孔蚀行为。结果表明:在0.2 mol·L-1Na HCO3+0.01 mol·L-1Na Cl溶液中,与无应变试样相比,8%的应变导致Q235碳钢的孔蚀电位Eb升高;随溶液Cl-浓度升高,应变试样的Eb逐渐降低,当Cl-浓度增大到0.1 mol·L-1时,应变试样的Eb值降低到与无应变试样相同的水平。另一方面,应变导致Q235钢钝化膜中Fe3+/Fe2+比值减小,膜阻抗降低,电荷转移电阻变小,钝化膜的稳定性有所降低。在实验条件下应变导致Eb升高的现象归因于溶液中HCO3-的存在,应变促进钢表面的阳极溶解,进而促进了HCO3-在表面的优先吸附,一定程度上抑制了Cl-促进孔蚀的作用。随溶液中HCO3-/Cl-的比值降低,应变导致的Eb值变化逐渐减小直至消失。     

Q235钢在含硫污水中的腐蚀行为研究

利用电化学阻抗和动电位极化技术,研究了Q235钢在不同浓度的S2-、Cl-及NH4+作用下的电化学行为,并对离子协同作用下Q235钢的腐蚀敏感性影响进行了比较分析。结果表明:Q235钢在S2-或NH4+作用下阳极极化过程呈钝态,Cl-作用下表现为活化极化。Q235钢腐蚀电流密度随Cl-或NH4+浓度的增加而增大,但随S2-浓度的增加而减小。Q235钢在碱性硫化物环境中能生成保护性钝化膜。溶液中的Cl-和S2-在钝化膜的缺陷部位吸附,破坏了钝化膜的进一步生成,使膜下金属处于活化状态,加速了腐蚀过程。     

309不锈钢纳米涂层在酸性溶液中的电化学腐蚀行为

用动电位极化、恒电位极化及交流阻抗技术研究了 309 不锈钢及其溅射纳米涂层在 0.25 mol/L Na2SO4 0.05 mol/L H2SO4 和 0.5 mol/L Nacl 0.05 mol/L H2SO4溶液中的电化学腐蚀行为.结果表明,在 0.25 mol/L Na2SO4 0.05 mol/L H2SO4 溶液中,纳米涂层和不锈钢形成的钝化膜的抗腐蚀能力差别较小;而在 0.5 mol/L NaCl 0.05mol/L H2SO4 溶液中,纳米涂层的耐点蚀性能有了很大提高,这是由于纳米化使涂层表面形成的钝化膜更加致密、更加稳定;同时,通过容抗测量研究了纳米涂层和不锈钢钝化膜的电子结构,并提出了相应的腐蚀机制.     

Q235钢表面铈盐掺杂乙烯基三乙氧基硅烷膜制备及耐蚀性能

在Q235钢表面制备铈盐掺杂乙烯基三乙氧基硅烷膜。利用电化学阻抗谱(EIS)确定了最佳铈盐添加量,利用EIS和动电位极化法研究了涂覆掺杂硅烷膜的Q235钢在3.5% NaCl水溶液中的耐蚀性能,利用扫描电镜(SEM)观察了掺杂硅烷膜的表面形貌。结果表明,铈盐最佳添加量为1×10^-3 mol/L,经涂镀掺杂硅烷的Q235钢在腐蚀过程中的阳极反应和阴极反应受到抑制,与空白Q235钢相比其腐蚀电流密度减小近3个数量级,极化电阻提高3个数量级,低频阻抗值提高至少4个数量级。     

NaCl颗粒沉积对Q235钢早期大气腐蚀的影响

在实验室模拟含有5×10-6(体积分数)SO2和1%(体积分数)CO2污染成分的大气环境,采用增重法研究沉积NaCl的Q235钢的初期大气腐蚀规律.用扫描电镜和X射线衍射分析腐蚀产物.结果表明,当Q235钢表面沉积NaCl时,在SO2、CO2和NaCl的协同作用下,导致Q235钢发生严重腐蚀,腐蚀产物主要是Fe3O4,其次为γ-Fe2O3,还存在有γ-FeOOH.     

电解质对锌在薄层液膜下腐蚀规律的影响

设计了一套适合于研究金属材料在薄层液膜下腐蚀的三电极电化学测量电池。Cl^-浓度的增大，促进了Zn在大量溶液中的阳极反应，降低了传递电阻和自腐蚀电位，从而导致腐蚀速率增大。在0.01mol/L的NaCl溶液中，随着液膜厚度的减小，传递电阻增大，腐蚀速度降低。在同浓度、不同电解质的大量溶液中，Na2SO4溶液对Zn的腐蚀最严重，其次是NaN03，腐蚀最轻的是NaCl；而在薄层液膜下，对Zn的腐蚀作用最明显的是NaCl；其次是Na2SO4；再次是NaN03，最轻的是Na2CO3。     

苯胺四聚体聚乙二醇嵌段共聚物在盐酸介质中对Q235钢的缓蚀性能

目的研究苯胺四聚体PEG两亲性嵌段共聚物(PEG-TA)对Q235钢在1 mol/L HCl介质中的缓蚀性能。方法采用静态失重测试、电化学测试、腐蚀表面形貌分析研究了自制的PEG-TA在1 mol/L HCl介质中对Q235钢的缓蚀性能,并探讨了其在Q235钢表面的吸附行为。结果红外和紫外表征表明,氨基封端苯胺四聚体和聚乙二醇为原料成功合成了两亲性嵌段共聚物PEG-TA。极化曲线研究表明,PEG-TA的加入明显可以抑制Q235钢在1 mol/L HCl介质中的腐蚀,且随着PEG-TA浓度的增加,缓蚀效果越好,在25℃的实验温度范围内,质量浓度为30 mg/L时,PEG-TA的缓蚀效率可以达到93.97%,属于阴极抑制为主的混合型缓蚀剂。电化学阻抗图谱研究表明,随着PEG-TA浓度的增加,Q235钢表面腐蚀反应的电荷转移电阻和膜电阻逐渐增大,钢表面缓蚀剂的含量和覆盖率增加,腐蚀抑制性增强。PEG-TA缓蚀剂分子在Q235钢表面的吸附遵循Langmuir等温模型,并且属于物理和化学混合吸附。SEM研究证明,在1 mol/L HCl中,PEG-TA可有效地抑制碳钢的腐蚀。结论 PEG-TA在1 mol/L HCl中有效提高了Q235钢的耐蚀性,是一种高效环保的缓蚀剂。     

Q235和Q450钢在吐鲁番干热大气环境中长周期暴晒时的腐蚀行为研究

在吐鲁番干热大气环境中对Q235和Q450钢进行4 a大气暴晒实验。结果表明,两种钢表面均有较为明显的锈层,Q450耐候钢4 a的平均腐蚀速率为12 g·m~(-2)·a~(-1),Q235钢平均腐蚀速率为14 g·m~(-2)·a~(-1),Q450钢腐蚀速率相对较低,腐蚀坑深度较浅。腐蚀产物主要由α-FeOOH,γ-FeOOH和Fe_2O_3·H_2O组成,其中Q450钢腐蚀产物中α-FeOOH比例相对较高,腐蚀产物致密。电化学阻抗测试结果表明:Q450钢腐蚀产物电阻远大于Q235钢的,表面电荷转移电阻也大于Q235钢的,即Q450钢耐蚀性较好,腐蚀产物对基体保护作用相对较好。     

Zn-3%Al-RE合金机械镀层的电化学腐蚀行为研究

采用机械镀工艺,在Zn-3%Al镀层形层过程中添加0～5%的稀土盐,获得几种稀土含量不同的Zn-3%Al-RE合金镀层.利用电化学方法,以pH=5和pH=7的1 mol/L NaCl溶液,0.5 mol/L NaCl+0.5mol/L Na2SO4溶液,0.5 mol/L Na2SO4溶液为6种腐蚀介质,测定几种镀层在每种腐蚀介质中的电化学参数.结果表明:几种镀层的耐电化学腐蚀性能随着腐蚀介质中Cl-浓度的增大均有所降低;稀土加入量对镀层耐电化学腐蚀性能的影响不遵循线性关系,加入量为2%和5%时所得镀层的耐电化学腐蚀性能较好.     

2-吡啶甲醛缩4-苯基氨基硫脲席夫碱在盐酸溶液中对Q235钢的缓蚀作用

合成了一种吡啶席夫碱衍生物,2-吡啶甲醛缩4-苯基氨基硫脲席夫碱(PCPTC),并采用失重法、电化学阻抗谱法和极化曲线法研究了PCPTC对Q235钢在1 mol/L HCl溶液的缓蚀作用。结果表明:PCPTC对Q235钢在1mol/L HCl溶液中具有优良的缓蚀效果,是一种混合型缓蚀剂;当缓蚀剂浓度达到0.5 mmol/L时,缓蚀率达到93.6%;PCPTC在Q235钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式;扫描电镜(SEM)观察表明,PCPTC可以有效保护Q235钢。     

单相和双相不锈钢纳米涂层的电化学腐蚀行为

用磁控溅射技术在玻璃基体上制备由两种相组成(单相和双相)的不锈钢纳米涂层,利用动电位极化､交流阻抗技术及扫描电子显微镜研究两种不锈钢纳米涂层在0.25 mol/L Na2SO4 + 0.05 mol/L H2SO4 和 0.5 mol/L NaCl + 0.05 mol/L H2SO4溶液中的电化学腐蚀行为,观察相组成对纳米不锈钢涂层耐蚀性能的影响｡结果表明,与不锈钢单相涂层相比,不锈钢双相纳米涂层具有较差的抗局部腐蚀能力,其钝化膜的载流子密度远远大于不锈钢单相钝化膜的载流子密度,使得钝化膜的离子传输能力大大增强,从而降低了钝化膜的稳定性｡     

新型杂环化合物在0.5mol/LH_2SO_4中对Q235钢的缓蚀性能

通过失重试验、电化学测试以及量子化学计算方法研究了新型杂环噁二唑化合物1-苯基-2-{5-(1,2,4-三氮唑)-1甲基-(1,3,4-噁二唑)-2-硫}-乙酮(PTOE)在0.5 mol/L H2SO4中对Q235钢(碳钢)的缓蚀性能,并用扫描电镜方法观察了碳钢表面的腐蚀形貌.结果表明,PTOE在0.5 mol/L H2SO4中对Q235钢有高达92.7%的缓蚀作用,能同时抑制碳钢腐蚀的阴、阳极反应过程.碳钢的阻抗值随PTOE浓度增加而增大,其在碳钢表面的吸附符合Langmuir等温式.同时用量子化学中的从头算方法对缓蚀剂的分子结构与缓蚀性能的关系进行了研究.     

L-苯丙氨酸对Q235钢在硫酸中的缓蚀作用

采用电化学方法,研究了L-苯丙氨酸对Q235钢在0.5mol/L H2SO4溶液中的缓蚀作用及缓蚀机理,分析了其缓蚀剂类型。结果表明:L-苯丙氨酸的缓蚀效率随浓度的增加而增大,而且随着温度的升高,Q235钢表面单个活性位点上吸附的缓蚀剂分子数量增加,缓蚀效率也增大;L-苯丙氨酸属于混合抑制型缓蚀剂,作用机理为几何覆盖效应,其在Q235钢表面的吸附为单分子吸附,且吸附规律符合El-Awady动力学模型。     

用丝束电极研究SO2-4对纯铝缝隙腐蚀的影响

采用动电位极化和丝束电极技术测量了纯铝在2mol/L NaCl和2mol/L NaCl+0.8mol/L Na2SO4溶液中的极化曲线、缝隙内外的自腐蚀电位和电化学阻抗分布,研究了SO2-4对铝缝隙腐蚀的影响.结果表明,在NaCl溶液中,缝隙内的铝为阳极、缝隙外为阴极;随浸泡时间增加,腐蚀不均匀性增加.加入Na2SO4后,减小了缝隙内外腐蚀电位差,显著降低了铝的腐蚀速度.Na2SO4是中性溶液中铝的吸附型缓蚀剂,延缓了缝隙腐蚀的发生.     

轧制纳米块体304不锈钢腐蚀行为的研究Ⅱ钝化膜保护性能

采用动电位极化曲线和Mott-Schottky分析等电化学测试手段,探讨了轧制纳米块体304不锈钢与普通304不锈钢在0.05mol/L H2SO4＋0.05mol/L Na2SO4溶液中钝化膜的保护性能;运用点缺陷（PDM）模型,分析了不同电位下在0.05mol/L H2SO4＋0.25mol/L Na2SO4溶液中两种材料形成钝化膜的半导体性质,阐述了导致两种钝化膜保护性能差异的根本原因.结果表明：两种材料表面钝化膜都具有n型半导体特征,氧空穴作为主要的载流子参与钝化膜的形成和溶解过程;钝化膜中载流子密度与钝化膜的形成电位之间满足幂指数关系,载流子在两种材料表面的钝化膜中的扩散系数非常接近,说明两种钝化膜遵从相似的形成和溶解机制,但轧制纳米块体304不锈钢中的载流子密度小于普通304不锈钢钝化膜中的载流子密度,从而使其钝化膜具有更好的保护性.     

双层辉光等离子制备TiN渗镀层的耐蚀性能

利用双层辉光等离子表面合金化技术,在Q235钢表面直接合成TiN渗镀层,该渗镀层由TiN颗粒均匀分布的扩散层及表面TiN沉积层组成。将TiN渗镀层与Q235钢基体和1Cr18Ni9Ti不锈钢在4%的NaOH溶液、l mol/L H2SO4溶液和3.5%NaCl溶液中分别进行电化学腐蚀对比试验。结果表明:在4%的NaOH溶液中,TiN渗镀层的耐蚀性能比Q235钢提高了26.8倍,与1Cr18Ni9Ti不锈钢相当;在l mol/L H2 S04溶液中,TiN渗镀层耐腐蚀性能比Q235钢提高了10.5倍,比1Crl8Ni9Ti不锈钢提高了1.65倍;在3.5%的NaCl溶液中,TiN渗镀层耐腐蚀性能比Q235钢提高了10.3倍,但比1Crl8Ni9Ti不锈钢稍差。TiN渗镀层耐酸碱性溶液腐蚀性能要比耐盐溶液腐蚀性能强。     

稀土铈对Fe-3Cr钝化膜电化学腐蚀行为的影响

利用电容测试法和电化学阻抗谱技术研究了稀土Ce对Fe-3Cr合金在1 mol/L NaHCO3+0.5 mol/L Na2CO3缓冲溶液中所形成的钝化膜电化学腐蚀行为的影响.结果表明:稀土Ce能大大降低钝化膜内的施主密度,使膜电阻和离子在膜内的传递电阻增大,导致离子在膜内的扩散能力降低.稀土的加入可以增强基体合金在含有Cl-缓冲溶液中的耐腐蚀性能.