铸态和烧结态AlCoCrFeNi高熵合金模拟海水腐蚀性能研究

为了研究铸态和烧结态AlCoCrFeNi高熵合金在模拟海水介质下的电化学腐蚀性能,采用真空电弧熔炼和放电等离子烧结工艺制备AlCoCrFeNi高熵合金,分别采用X射线衍射仪(XRD)和光学显微镜(OM)分析其相结构和微观组织,采用电化学工作站对其进行电化学试验测试。研究结果表明:AlCoCrFeNi铸态合金组织呈现等轴晶形貌,物相为单一BCC结构;烧结态合金组织呈球形形貌,在900℃的烧结温度下,除了BCC相,还出现极少量的B2相以及FCC相。烧结态和铸态自腐蚀电位分别为-0.535 4V和-0.667 6V,自腐蚀电流密度分别为2.914 9×10~(-5) A·cm~(-2)和2.150 4×10~(-5) A·cm~(-2),铸态合金的钝化区比烧结态宽。2种合金均只出现一个容抗弧,且铸态合金的容抗弧半径远大于烧结态合金,表明铸态合金的耐蚀性优于当前烧结温度下的烧结态合金。     

氨性硫代硫酸盐体系中金溶解过程的腐蚀电化学行为

为了研究氨性硫代硫酸盐浸金体系中金溶解过程的电化学行为,采用Tafel极化曲线分析法,考察了S2O2-3氨、Cu2+EDTA和CMC对金的腐蚀电位和腐蚀电流密度的影响.结果表明一定浓度的S2O2-3、氨、Cu2+和一定量的EDTA、CMC均使金的腐蚀电位(Ecorr)降低,表明金容易被溶蚀;腐蚀电流密度(Jcorr)增大,极化电阻(Rp)减小,表明金溶蚀速率加快.     

水溶性聚苯胺的合成及导电防腐涂料的制备

以高分子酸为掺杂剂合成了水溶性聚苯胺,并探讨了掺杂剂体系对产物性能的影响.测试结果表明:采用聚对苯乙烯磺酸掺杂合成的聚苯胺(PANI/PSSA),当[PSSA]/[An]=1,[APS]/[An]=1.2时,产物电导率达到最大值0.19 S/cm,且溶液可长时间稳定.用该溶液与水性环氧树脂共混,在镁合金表面制备出具有防腐、导电双效功能的涂层;电化学阻抗谱及极化曲线研究表明,当面漆中聚苯胺含量为15%时,涂层防腐性能优异,电导率达到4.7×10-6S/cm,相比纯环氧涂层,腐蚀电位正移了279 m V,自腐蚀电流密度从7.01×10-6A/cm2下降到1.31×10-8A/cm2,此时涂层具备防静电和防腐蚀的功能.     

S/CO_2共存时温度对P110钢电化学腐蚀的影响

针对当前S/CO2共存条件下的腐蚀研究不足,通过模拟油气田采出液腐蚀环境,采用电化学方法研究了温度对P110油套管腐蚀电化学行为的影响.利用电化学测试系统进行了开路电位、极化曲线和电化学交流阻抗谱测试.研究结果表明:随着温度的升高,P110钢在模拟介质中的开路电位降低了67mV,自腐蚀电流密度从3.68μA/cm2增加到56.4μA/cm2,阴极极化曲线Tafel斜率大于阳极极化曲线斜率,阴极过程由活化控制转变成由活化和扩散协同控制.腐蚀反应主要由阴极反应过程控制.90℃时,阴极反应控制减弱,交流阻抗谱曲线在低频区出现Warburg阻抗.     

2205双相不锈钢硫酸露点腐蚀性能的研究

利用实验室模拟硫酸露点腐蚀的试验方法对2205双相不锈钢的腐蚀行为进行研究,并与传统不锈钢316L和304进行对比。结果表明,腐蚀失重的方法对3种材质的腐蚀速率由快到慢排序为:304316L?2205,且2205双相钢的腐蚀深度为0.001 08mm/a,接近完全耐蚀材料等级。结合SEM、电化学工作站对3种试件的腐蚀形貌、电化学性能进行分析。2205双向钢的腐蚀表面无点蚀坑,仅存在很少的贫Cr区,同时2205双相钢的自腐蚀电流为0.574 6A/cm~2,明显低于316L和304不锈钢,自腐蚀电位为-68.4mV,较316L和304不锈钢高出了近300mV,同时2205双相钢的电荷转移电阻为2.2×10~4Ω/cm~2,约是316L的42倍,是304不锈钢的473倍。因此,3种材质中2205双向钢可以作为耐硫酸露点腐蚀的首选用钢。     

聚苯胺／氟碳乳液复合涂层的防腐蚀性能

以聚苯乙烯磺酸（PSSA）为掺杂剂,制备水性聚苯胺（PANI）-蒙脱土（MMT）复合材料,再以水性氟碳乳液（FC）为成膜物,制备水分散体PANIL氟碳乳液复合涂层材料用于A3钢的防腐蚀。利用平衡开路电位（OCP）、电化学交流阻抗谱（EIS）、Tafel曲线考察了掺杂剂和蒙脱土对防腐蚀性能的影响。XRD结果表明PANI—MMT复合材料中的蒙脱土以片层剥离状态存在;当n（PSSA）：n（An）=1．5：1和m（An）：m（MMT）=1：2．5时,复合涂层具有较高的阻抗,显著提高了金属的腐蚀电位（-0．75V）,降低了金属的腐蚀电流密度（10^-7.5A／cm^2）。     

温度对316L不锈钢在3.5％NaCl溶液中腐蚀行为的影响

采用动电位极化和电化学阻抗等方法,研究了在质量分数为3.5%的NaCl溶液中温度对316L不锈钢(316L SS)腐蚀行为的影响,采用Mott-Schottky316L SS腐蚀后的表面形貌。结果表明,在质量分数为3.5%的NaCl溶液中,随着温度的逐渐升高,316L SS在该溶液中的开路电位和腐蚀电位逐渐变负,自腐蚀电流密度逐渐增大,钝化膜电阻和点蚀电位也逐渐减小。对表面腐蚀形貌进行观察的结果表明,随着温度的升高,316L SS表面腐蚀坑直径逐渐增大,数量逐渐增多。这主要因为温度的升高降低了316L SS表面钝化膜的致密度,增大了表面钝化膜的溶解速度,使其抗腐蚀性能下降。     

HCO_3~-对X100管线钢在海洋环境中电化学腐蚀行为影响

海洋环境中油气管线钢腐蚀是破坏油气管线完整性的重要因素之一。在模拟海洋溶液中,采用动电位极化和交流阻抗技术研究了不同HCO_3~-浓度对X100钢的电化学腐蚀行为影响。结果表明,HCO_3~-浓度在2.5×10-3～0.5 mol/L,随HCO_3~-浓度的升高,X100钢腐蚀电流密度随之增大,且金属表面腐蚀坑的数量和面积不断增加;此外,当HCO_3~-浓度为0.1、0.5 mol/L时,X100钢阳极极化曲线出现了过渡钝化区,金属表面形成了不稳定产物膜。     

T6处理对真空压铸AM50镁合金腐蚀行为的影响

为了研究不同时效工艺对真空压铸AM50镁合金耐蚀性的影响,通过静态失重实验和电化学实验研究了T6处理后AM50镁合金在Na Cl溶液中的腐蚀行为.结果表明,合金经过170和230℃时效处理后腐蚀速率的变化情况基本类似,均为先降低后升高,最后达到一个稳定值.但经过230℃时效处理后合金的耐蚀性远差于经过170℃时效处理后的情况,且达到腐蚀速率最低点所需时间更长.不同时效处理后的合金具有相似的电化学腐蚀行为,腐蚀电位无明显变化规律,而腐蚀电流密度与腐蚀速率的变化趋势近乎一致.腐蚀速率随腐蚀时间的延长而下降,并最终保持一个较为稳定的数值.此外,合金腐蚀速率的理论值和实测值相吻合.     

TA2钛表面Ni-P/GO复合涂层性能研究

采用化学镀涂层工艺在TA2钛表面获得氧化石墨烯(Ni-P/GO)涂层,并应用扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)等分析涂层的表面形貌和成分,采用0.5 mol/L H2SO4和体积分数为2×10-6的HF溶液对涂层进行抗腐蚀性能验证,然后通过水滴角测试仪测试涂层表面的疏水性能。结果表明:Ni-P/GO涂层具有优异的抗腐蚀性能,可以屏蔽腐蚀液对Ti基体的腐蚀;同时,涂层的腐蚀电位由-0.45 V提高到-0.11V;腐蚀电流密度为13.8μA/cm2,且耐久性测试后涂层的润湿角为116.849°。     

考虑腐蚀的埋地灰口铸铁管失效预测及可靠度分析

针对早期埋设的灰口铸铁管存在的破损频繁、漏失严重等影响输配水安全问题,通过管土相互作用模型得到管道应力,应用腐蚀模型预测管道腐蚀深度,进而评估管道的剩余强度,结合失效准则得到管道失效预测模型,并运用蒙特卡罗方法对管道可靠度进行分析.计算模型充分考虑了管道腐蚀、各种外部荷载以及参数的不确定性对管道失效的影响.计算结果表明,在通常荷载作用下仅考虑管道受力,管道不会失效,腐蚀是导致管道失效的重要因素;管道安全因子的概率密度分布曲线呈对数正态分布;当使用时间为20～50 a时管道失效风险较大,在使用时间超过80 a之后,管道失效风险变小且呈现出略有下降的趋势;由于渗漏或不均匀沉降引起的管道基础局部流失在腐蚀深度超过一定值时对管道失效概率的影响较大.     

灰口铸铁给水管道内壁腐蚀试验

目的 灰口铸铁给水管道运行过程必然造成内壁发生不同程度的腐蚀,通过实验研究内腐蚀各影响因素,分析灰口铸铁供水管道腐蚀变化规律.方法 在调查分析埋地供水管道腐蚀状况及腐蚀原因的基础上,对灰口铸铁试片进行室内挂片实验,分别考虑不同溶解氧、pH值、余氯和流速的条件下的腐蚀速率.同时对灰口铸铁管的内壁腐蚀产物进行电子扫描电镜分析和X-射线衍射分析,确定内壁腐蚀结构成分.结果 pH＜5和pH＞11时腐蚀速率分别呈线性递增和线性递减趋势,水中溶解氧在初始50 h内消耗速度呈直线增加变化,随后DO消耗速度几乎不变,余氯对腐蚀过程有促进作用,流速与铸铁管道的腐蚀速率成正比例关系.结论 pH值、溶解氧、余氯、流速和侵蚀性CO2是引起灰口铸铁供水管道内腐蚀的主要原因.     

供水管网中溶解性有机卤化物形成影响因素

为研究供水管网中的溶解性有机卤化物(DOX)的形成,采用配水管网模拟装置及静态试验管段进行模拟研究.通过研究消毒过程和模拟管网运行,研究各因素对DOX形成的影响.结果表明,加氯消毒过程中,DOX的生成量随UV254和Br-质量浓度的增加而增加,随氨氮质量浓度的增加而减小.在静态试验管段中,在20℃、pH=8.6时,腐蚀产物可使DOX的生成量降低7.5%,初步分析是由pH值的不稳定性引起的.而管材对DOX生成量的影响从大到小顺序为:PVC管不锈钢管球墨铸铁管.相同流经距离或相同停留时间下,流速为0.6m/s时DOX的生成量最小.     

氢对X80钢在土壤模拟溶液中电化学行为的影响

在不同的充氢电流密度和充氢时间下对X80钢进行电化学充氢。测量了不同充氢条件下X80钢在鹰潭土壤模拟溶液中的极化电阻和腐蚀速率。结果表明,随着充氢电流密度由1 mA/cm2增加至20 mA/cm2,X80钢的自腐蚀电位负移,电荷转移电阻Rt由1 176 Ω·cm2降至909 Ω·cm2,双电层电容由0.000 16 μF/cm2增加至0.001 7 μF/cm2,腐蚀电流密度从3.322 mA/cm2 增加至 6.880 mA/cm2。当充氢时间由1 h增加至5 h,电荷转移电阻Rt由1 522 Ω·cm2降至749 Ω·cm2,双电层电容由0.000 14 μF/cm2增加至0.00 75 μF/cm2,腐蚀电流密度从2.91 mA/cm2 增加至5.01 mA/cm2。以上表明,电化学充氢使X80钢表面的薄弱点的阳极溶解率和金属离子的浓度高增加。氢加速阳极溶解,最终的结果是发生较高的腐蚀敏感性。     

给水管道材质对供水水质的影响

详细探讨了给水管网中金属管、石棉水泥管、水泥管、以及管道内壁沥青涂层、水泥沙浆衬里等供水水质的影响;这些影响因素包括管材的腐蚀、细菌的再生长、化学物质的渗入,等等,结合实验室及现场测试研究了供水水质在管道输送过程中所发生的变化等问题,指出采用经过严格毒物学及微生物学测试的管网材料才是解决管网水质污染的有效途径。     

供水管网内生物膜与余氯衰减交互作用

为研究生物膜与余氯衰减之间的交互作用,通过静态试验、动态试验相结合的模拟方式,在自制供水管网模拟装置内进行实验.选择铸铁、PE、不锈钢3种管材及1,3,4 mg/L 3个投氯量,多角度研究不同质量浓度余氯存在条件下生物膜的形成和发展差异,以及生物膜作用下的余氯衰减情况,探讨管网内余氯和生物膜的相互影响.结果表明:余氯质量浓度对生物膜的形成和发展具有较显著的影响,另一方面,在生物膜作用下,余氯衰减呈现不同的规律,二者之间交互作用,具体表现为:投氯量升高,PE和不锈钢管内生物量均逐渐降低,而铸铁管内生物量反而升高;在生物膜作用下,余氯衰减分为快速消耗阶段(0~30 min)和稳定消耗阶段(30 min之后);铸铁管内生物膜对余氯衰减状况影响较大,PE管次之,不锈钢管对余氯衰减影响最小;生物膜的生物多样性对余氯衰减影响不大,而生物量与余氯衰减之间关系密切;流速和初始氯质量浓度对余氯衰减影响较大.本研究结果可为供水管网氯消毒的控制以及氯衰减模型的建立提供必要的理论支撑,强化管网水质安全的保障.     

胜坨油田回注水系统金属腐蚀机理研究

为降低回注水腐蚀率、提升注水水质,以回注水系统中的金属试片为主要研究对象,研究了试片上附着物的组成,并结合回注水中可腐蚀因素讨论了金属腐蚀机理。结果表明,试片上的附着物中,水的质量分数为50%左右,原油的质量分数为11%~33%,无机固体的质量分数为11%~38%,盐酸可溶的无机固体的质量分数为7%~25%,主要为腐蚀产物铁(氢)氧化物与碳酸亚铁、结垢产物碳酸钙镁垢,这主要是由O₂与CO₂引起的电化学腐蚀造成的,且垢下腐蚀明显。污水中原油可以间接加速腐蚀:原油附着于金属表面将污水圈闭,形成静态腐蚀环境,有利于腐蚀结垢晶体形成。静态试片腐蚀产物中存在FexSy晶体,而在流动状态下,Fe²⁺与S^2-反应形成的硫铁化合物以无定形存在,且污水中与试片上并未含有大量硫酸盐还原菌SRB,因此SRB不是腐蚀的主要因素。     

Electrochemical behaviors of gold and its associated elements in various complex agent solutions

1　INTRODUCTIONGoldisquitestableanddifficulttodissolveinacommonmineralacid .However ,becausethereisadelectroniclayerunfilledingoldatomicstructure ,goldcanbecombinedwithmanychemicalagentstoformstablecomplexions,causingthepotentialofgoldinasolutiontodecreaseandgoldtodissolveinthesolutioneasily .Basedonthisprinciple ,cyanideisanefficientlixiviatingagentofgold ,andhasbeenwidelyusedtoextractgoldfrom primaryandsecondaryresources .However ,itisthemosttoxicandnotbeneficialtoen vironmentprotection…     

水压力环境中混凝土经历循环荷载后的抗压强度

研究了水压力环境中混凝土在经历循环荷载后的动态压缩强度,分析了水压力和循环次数对混凝土强度的影响。试验应变速率为10^-5/s、10^-4/s、10^-3/s和10^-2/s,水压为0~10 MPa。试验结果表明,在不同水压力下饱和混凝土的强度都随应变速率提高而增加,也随水压力提高呈增加地趋势。在相同水压力下,应变速率越高,混凝土强度提高越显著。饱和混凝土经过循环荷载后,其强度随荷载循环次数的增加呈现出先提高后降低的现象。应变速率越高,混凝土强度最大时所对应的荷载循环次数也相应增加。还构建了饱和混凝土强度与应变速率、水压力的关系,其与试验数据吻合较好。进一步引入了管道孔隙模型,并基于汞压法的原理和孔隙分布特点,考虑混凝土孔隙的微观结构解释了孔隙水对混凝土强度的作用机理。     

Designing for Long Campaign Life Blast Furnace (1) --The Mathematical Model of Temperature Field for Blast Furnace Lining and Cooling Apparatus and New Concept of Long Campaignship Blast Furnace Cooler Design

The physical and mathematical model of temperature field for blast furnace stave coolers was established. The computation results show that the heat resistance of 2-6 mm water scale within the cooling pipe is about 7%-20% of the total heat resistance of cooling stave body, as for drilling duct type, the heat resistance of 2-6 mm water scale is about 88%-98% of the total heat resistance. Using drilling duct or full cast pipe can eliminate gas clearance and coating layer between pipes and cast iron body and reduce the heat resistance of the cooler sharply and improve the coefficient of heat transfer to a great extent. The water velocity within coolers can be kept at the 1evel of 0.5- 1 .5 m/s, the higher water velocity can not decrease the hot surface temperature, but can increase energy consumption for cooling water.