稀土Ce对7A04铝合金耐海洋大气腐蚀性能的影响

采用周期浸润腐蚀试验模拟海洋大气环境,研究了稀土Ce及其加入量对7A04铝合金耐海洋大气环境腐蚀性能的影响。通过SEM和XRD分析了试样除锈后的形貌和腐蚀产物的成分。采用失重法和极化曲线法分析了腐蚀动力学规律和电化学行为。结果表明:添加稀土Ce的7A04铝合金的腐蚀速率明显低于未添加稀土Ce的。腐蚀480 h后,添加了0.39%稀土Ce的试样和添加了0.81%稀土Ce的试样的腐蚀速率与未添加稀土的试样相比分别降低了16.7%和12.2%。     

稀土Ce对7A04铝合金组织和力学性能的影响

通过金相组织分析、扫描电子显微镜观察、能谱仪分析及力学性能测试等手段,研究了稀土Ce对7A04铝合金铸态组织和加工态力学性能的影响。结果表明:当稀土Ce加入量为0.39%时,7A04铝合金的晶粒最为细小,第二相与夹杂最少,合金基体组织得以改善。稀土Ce的加入使合金中生成了大量的CeAl_2和Al_4Cu_2Ce等稀土相。稀土Ce对7A04铝合金硬度影响不大,但是能提高其抗拉强度与伸长率。     

稀土对超高强度钢耐海洋大气腐蚀性能的影响

目的提高超高强度钢耐海洋大气腐蚀的性能。方法采用周期浸润腐蚀试验箱模拟一般条件下海洋大气腐蚀试验,通过金相显微镜和扫描电子显微镜观察低合金超高强度钢的组织和夹杂物的形貌,采用失重法和电化学阻抗技术分析腐蚀动力学规律及电化学行为规律。结果稀土在低合金超高强度钢中具有细化组织和变质夹杂物的作用,稀土增强了锈层的致密性,使得低合金超高强度钢的耐蚀性能显著提高,且随着稀土含量的增加,锈层电阻值逐渐增大,即稀土提高了锈层对基体的保护能力。结论在低合金超高强度钢中添加稀土能够细化组织、变质夹杂物。稀土低合金超高强度钢的夹杂物主要为球形稀土复合氧硫化物。稀土质量分数为0.08%的低合金超高强度钢的耐腐蚀性能最好。     

稀土Ce对X80钢土壤模拟溶液腐蚀行为的影响

采用失重分析、SEM、XRD、极化曲线和EIS等分析手段,研究了稀土Ce对X80钢在库尔勒土壤模拟溶液中腐蚀行为的影响。结果表明:稀土Ce能提高X80钢的耐蚀性,降低腐蚀速率,使未脱落区锈层的FeOOH和Fe3O4变致密,增强对基体的保护作用,微观腐蚀形貌以均匀腐蚀为主。随着Ce含量的增加,Icorr减小,腐蚀阻力增大,Ce的最适宜含量是0.0093%。腐蚀过程中可观察到锈层的破裂,导致腐蚀阻力发生变化。     

Sn对耐候钢高湿热海洋大气环境下耐蚀性能的影响

采用周浸腐蚀试验机、扫描电镜（SEM）、电化学工作站等,研究了含锡耐候钢和传统耐候钢在模拟高湿热海洋大气环境中的腐蚀行为规律,探讨了Sn元素对传统耐候钢耐高湿热海洋大气腐蚀性能的影响。结果表明：锡元素加入耐候钢中可以降低腐蚀速率,让锈层更均匀地生成,提高锈层的自腐蚀电位,降低锈层自腐蚀电流密度,对耐候钢阳极溶解起抑制作用,同时使锈层电阻Rr及与基体结合处的反应电阻Rt升高,增强锈层对钢基体的保护,有利于耐候钢耐海洋大气腐蚀性能的提升。     

低碳微合金钢户外喷淋试验中耐蚀行为研究

采用快速水冷和空冷两种不同的轧后冷却制度得到强度范围在490~980MPa级的低碳微合金结构钢。用户外间断喷淋3.5%NaCl水溶液来模拟海洋大气腐蚀,对带锈试样进行电化学阻抗谱测试,并对锈层中腐蚀产物进行了观察分析。结果表明,不同强度级别的低碳微合金钢的长期耐腐蚀性能相近,并略优于商业化耐候钢09CuPCrNi。提高钢基体的组织均匀性有利于改善钢的初期腐蚀性能,在形成保护性锈层之前,基体腐蚀深度较小。少量颗粒细小相的存在。有利于提高钢基体与锈层的结合力;但大块珠光体的存在会危害钢的初期腐蚀性能,因此耐候钢09CuPCrNi初期腐蚀速率较大。     

2024-T3铝合金在模拟海洋大气环境中的腐蚀行为

通过循环盐雾腐蚀实验,模拟2024-T3铝合金在海洋大气环境中的腐蚀过程。采用腐蚀质量损失测试、扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)和电化学技术分别对腐蚀117、242、362、487和598 h的2024-T3铝合金试样进行测试分析,得到腐蚀动力学、腐蚀产物和点蚀坑的形貌、腐蚀产物的成分以及表面锈层的电化学特性,研究锈层对2024-T3铝合金大气腐蚀的影响。动力学分析表明,腐蚀过程中2024-T3铝合金的表面形成了具有较好保护性的锈层;电化学测试结果表明,锈层的保护性呈现随腐蚀时间的延长先增强后减弱然后再略增强的变化过程。     

电脉冲处理对7A04铝合金腐蚀性能的影响

试验研究了电脉冲处理参数对7A04铝合金铸件腐蚀性能的影响。结果表明:电脉冲孕育处理能够使7A04铝合金中初生α-Al晶粒细小圆整,第二相组织分布更加均匀;相同腐蚀周期内,电脉冲孕育处理后试样的蚀坑平均深度和腐蚀面积均小于未经电脉冲处理试样的,7A04铝合金的耐腐蚀性能得到提高。     

3Cr低合金钢焊接接头腐蚀膜对基体的保护作用

利用扫描电镜分析3Cr低合金管线钢高频电阻焊接头微观组织,采用高温高压反应釜和电化学阻抗测试技术对焊接接头的CO₂腐蚀行为进行研究. 3Cr低合金钢高频电阻焊焊缝和母材的化学成分一致,组织均为铁素体+珠光体,且焊缝组织更加细小、均匀. 失重试验结果表明,焊接接头的腐蚀速率比母材小0.28 mm/年. 电化学阻抗测试结果表明,浸泡时间48和168 h后,焊缝表面腐蚀膜电阻均大于母材,焊缝腐蚀膜对基体的保护性均好于母材. 这是由于焊缝组织分布均匀细小,表面腐蚀膜均比母材均匀和致密. 浸泡48 h时焊缝表面为双层膜结构,母材为单层膜;浸泡168 h时焊缝和母材表面均为单层膜结构.     

稀土La和Ce对7A04铝合金组织与性能的影响

采用扫描电镜、能谱仪、万能试验机和电化学工作站等研究了单一稀土(La或Ce)以及混合稀土(La和Ce)的添加对7A04铝合金微观组织与性能的影响。结果表明：在7A04铝合金中添加稀土La和Ce后，沿晶界有块状和棒状的稀土相析出，并使呈连续网状分布的第二相变成断续分布，合金的二次枝晶组织得到细化，其中添加单一稀土Ce对合金的细化效果最好，平均晶粒尺寸为20μm;添加单一稀土La或Ce以及不同比例的混合稀土La和Ce后，7A04铝合金的力学性能和耐腐蚀性能均有所提高，性能由大到小依次为：添加单一稀土Ce、混合稀土La∶Ce=5∶5、单一稀土La、混合稀土La∶Ce=3∶7、混合稀土La∶Ce=7∶3、无稀土，说明单一稀土Ce的添加对7A04铝合金性能改善效果最好，其显微硬度、抗拉强度、伸长率分别为125.4 HV0.5、532.5 MPa和10.8%,相比未添加稀土元素的铝合金，分别提高了72.7%、30.9%和74.2%。     

7B04铝合金及其螺接件的微观腐蚀机制及耐久性研究

目的 以飞机结构用7B04高强铝合金及其螺接件为实验对象,通过室内加速腐蚀试验模拟试样在南海海洋大气环境中的环境损伤,并深入分析其微观腐蚀机制与疲劳性能的内在联系。方法 通过数码相机、3D共聚焦显微镜、扫描电子显微镜等手段,研究模拟南海海洋大气环境下7B04铝合金及其螺接件的宏观/微观腐蚀特征,并借助疲劳测试分析经不同腐蚀周期后铝合金试样及螺接件的疲劳寿命。结果 铝合金及其螺接件经室内加速腐蚀试验后发生的腐蚀行为出现了明显差异,7B04铝合金试样表面发生的腐蚀行为以点蚀为主,而螺接件的腐蚀行为更加复杂。其中,远离螺接区域的暴露区的腐蚀情况与铝合金试样一致,在螺接区域发生了明显的缝隙腐蚀。此外,铝合金试样及螺接件随腐蚀周期变化的劣化规律也有所不同,腐蚀使得试样的疲劳性能均不同程度地下降。7B04铝合金疲劳寿命的递减趋势相对平缓,而螺接件在腐蚀进行到第2周期时其疲劳寿命就已降至原始寿命的一半,在腐蚀进行到第4周期时,螺接件的力学性能基本丧失。结论 经腐蚀后,铝合金试样出现了点蚀,且随着时间的延长出现了均匀腐蚀的趋势,疲劳寿命的递减趋势相对平缓。尽管螺接件的过渡区发生了严重腐蚀,但缝隙区诱发的局部腐蚀导致螺接件的受力面积减小,这是造成其疲劳寿命急剧衰减的首要因素。     

含稀土HAl77-2铝黄铜的腐蚀行为

通过测定3种不同成分的铝黄铜在NaCl（3.5%）溶液和NaCl（3.5%）＋NH4Cl（0.5 mol/L）溶液中的腐蚀速率、电化学行为分析,以及对腐蚀产物层进行SEM观察和XRD分析,研究了铝黄铜的腐蚀行为。结果表明：添加Ce可以降低铝黄铜在NaCl（3.5%）溶液中极化时的自腐蚀电流密度;含Ce的Cu-Zn-Al-Ni-B-Ce在NaCl（3.5%）溶液中腐蚀后腐蚀产物层表现出最佳的腐蚀形貌和耐腐蚀性能,而添加稀土并不能改善铝黄铜在NaCl（3.5%）＋NH4Cl（0.5 mol/L）溶液中的耐腐蚀性能;联合添加As和Ce的Cu-Zn-Al-Ni-As-B-Ce在这2种介质中的耐腐蚀性能反而下降。     

铝合金表面电刷镀制备稀土铈转化膜及其耐蚀性

利用电刷镀技术在铝合金表面制备了稀土铈转化膜,得到的稀土膜层厚度均匀,呈层状结构,与基体结合良好,在NaCl溶液中具有良好的耐蚀性。研究了刷镀电压和铈盐浓度对膜层耐蚀性的影响,得到在7 V电压和20 g/L铈盐浓度下制备的膜层具有良好耐蚀性能,经过480 h盐雾试验后,其表面耐蚀性评价达到8级以上,镀膜试样与原始LY12铝合金试样相比,腐蚀电流密度降低一个数量级,低频阻抗值则增大约30倍。该铝合金表面稀土转化膜电刷沉积溶液中不含强氧化剂,因此溶液长时间稳定且便于循环利用,可以对铝合金表面进行现场大面积常温刷镀,提高耐蚀性。     

LC4铝合金稀土转化膜耐蚀性及影响因素

开发了ＬＣ４铝合金稀土转化膜碱性两步成膜工艺ＺＨ１,利用正交优化设计方法确定了最佳工艺参数．采用多种实验方法研究了经ＺＨ１处理的ＬＣ４铝合金在氯化物环境中的耐蚀性及其影响因素．结果表明：经ＺＨ１工艺处理过的ＬＣ４铝合金耐全面腐蚀和点蚀性能均有明显提高,稀土转化膜既抑制了腐蚀的阴极过程,也抑制了阳极过程．具有ＺＨ１转化膜的ＬＣ４铝合金对氯离子浓度和ｐＨ值的变化不甚敏感．     

Influence of carbon content and microstructure on corrosion behaviour of low alloy steels in a Cl containing environment

Corrosion behaviour of low alloy steels (A and B) with different carbon content was studied by a salt fog test and an outdoor test. A commercial weathering steel 09CuPCrNi was used for comparison. The corrosion resistance of steels A and B with homogeneous microstructures was better than that of the commercial weathering steel 09CuPCrNi in the salt fog test. Steel A with an ultra-low-carbon content had far less weathering resistance than the other steels in the outdoor test. Selective corrosion of large pearlite produces stress in initial corrosion product films. Uniform corrosion product films with few cracks tend to form on homogeneous microstructures such as ferrite and bainite, and this is advantageous for the formation of a compact rust layer in the initial stage of atmospheric corrosion. However, uniform microstructures will result in over even interfaces between rust layers and bases, which will lead to frequent peeling of rust layers from bases because stress is induced by large temperature fluctuations and wet-dry alternations. Protection of the rust layer on a low alloy steel is dependent on the rust density and the bonding performance of the rust-base rather than the proportion of the rust phase in the initial stage of atmospheric corrosion. These results indicate that homogenous microstructures, proper amounts of carbon content and fine carbon-rich phases that are produced by appropriate processes are beneficial for the corrosion resistance of steels.     

STUDY OF MIXED RARE EARTH METAL (REM) CONVERSION COATING ON ALUMINUM ALLOY LY12

1. IlltroductionFor almost one century, chromate compounds (Cr' ) have been used as very effectiveand inexpensive corrosion inhibitors for many alloys systems including aluminum, zincand steel in a wide range of aqueous environments. However, the recent recognition thatchromates are both highly toxic and carcinogenic has led to extensive worldwide researchto develop effective alternative inhibitors.Hinton and Arnott have investigated the effectiveness of rare earth metal (REM) saltsas corros…     

热带雨林碳钢、低合金钢的大气腐蚀

在西双版纳热带雨林地区进行了4年的大气暴露试验，结果表明：材料的腐蚀符合指数函数规律，即W=Atn，随着试验时间的增加，腐蚀率有逐渐降低的趋势.碳钢的锈层疏松，易脱落，腐蚀较重；低合金钢的锈层比较致密，表现出较好的耐腐蚀性能.     

Effect of cerium addition on microstructure and corrosion resistance of die cast AZ91 magnesium alloy

A novel AZ91 Ce containing magnesium alloy characterized by excellent corrosion resistance is fabricated by adding rare earth Ce (cerium) in the form of a Mg‐Ce master alloy. The metallographic investigation shows that Ce added to AZ91 can obviously decrease the size of β‐Mg₁₇Al₁₂ and forms Al₁₁Ce₃ intermetallic compounds in the shape of fine needles. The corrosion tests and electrochemical measurements indicate that the corrosion resistance of AZ91 Ce containing magnesium alloy is obviously higher than that of AZ91. Furthermore, increasing the content of Ce in the magnesium alloy can further enhance the corrosion resistance. X‐ray photoelectron spectroscopy (XPS) reveals that Ce can be incorporated into corrosion products in the form of CeO₂ in the course of corrosion. Based on the preliminary analysis, the addition of Ce can improve the corrosion resistance of AZ91 by decreasing the size of β‐Mg₁₇Al₁₂ and enhancing the protective effectiveness of corrosion products.     

Al-Zr-M(M=Fe,Ce和Nd)合金在NaCl溶液中的腐蚀行为研究

用电弧熔炼方法制备了Al-Zr-M (M=Fe,Ce和Nd)合金,合金的相结构用XRD进行了分析,通过动电位线性极化法测试了上述合金在3.5% NaCl溶液中的电化学性能,对浸泡后合金的表面形貌用金相显微镜进行了分析。结果表明：Al-Zr合金中加入稀土元素后,在NaCl溶液中的钝化过程更明显,钝化电位更负,合金更易钝化,因而改善了合金的耐腐蚀性能;相比较而言含Nd的合金耐腐蚀性能更好。而Al-Fe-Zr合金为活性极化,腐蚀电流较大,较易腐蚀。