高温酸性溶液中316L不锈钢/Ni-Cu-P镀层的耐蚀性能（英文）

为了改善316L不锈钢在高温酸性溶液中的耐蚀性,采用化学镀技术在316L不锈钢表面沉积高铜高磷Ni-Cu-P镀层。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对其结构进行分析,利用极化曲线、阻抗谱(EIS)及浸泡腐蚀试验对其在高温酸性溶液中的耐蚀性进行研究。结果表明,Ni-Cu-P镀层由铜含量分别为19.98%和39.17%(质量分数)两种类型的胞状组织组成;在高温酸性溶液中,这种新型Ni-Cu-P镀层可显著改善316L不锈钢的耐蚀性;镀态镀层的耐蚀性优于热处理态的;镀态镀层和经673K热处理镀层的腐蚀机制是选择性腐蚀,而经773和873K热处理镀层的腐蚀机制为点腐蚀。     

金属耐蚀材料 第三讲 耐蚀低合金钢

1　概　述在铁碳合金中 ,为了改进钢的某一种或几种性能 ,特意向钢中加入一定量的一种或几种合金元素 ;这些元素超过碳钢所具有的一般含量时 ,成为合金钢。合金元素总量小于 3.5%的合金钢叫低合金钢而所添加的合金元素主要为改善钢在不同腐蚀环境中的耐蚀性能的低合金钢 ,叫耐蚀低合金钢。这类钢 ,尚无统一的分类方法 ,现在比较成熟和有效的耐蚀低合金钢主要有 1耐大气腐蚀低合金钢 ;2耐海水腐蚀低合金钢 ;3耐硫酸露点腐蚀低合金钢 ;4耐硫化物腐蚀低合金钢。2　耐大气腐蚀低合金钢2 .1　合金元素对钢耐大气腐蚀性能的影响铜 :早期发现含铜 0…     

几种典型耐海水钢耐点蚀性能的比较

选择了三种典型的耐海水腐蚀钢,在pH为10的3%(wt.%)NaCl溶液中进行了极化试验,比较了钢的点蚀诱发敏感性;在3%(wt.%)海盐水和人造海水中分别进行了间浸挂片试验和模拟闭塞腐蚀电池试验,评价了钢的点蚀扩展速度;利用金相显微镜、电子探针(EPMA)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了钢中夹杂物、腐蚀形貌和锈层的特征。结果表明,Ni-Cu-P钢的点蚀诱发敏感性比Cr-Cu-Ni钢强,Cr-Cu-P钢最弱。在相同条件下,Cr-Cu-P和Cr-Cu-Ni钢的点蚀扩展速度接近,但都明显大于Ni-Cu-P钢。四种钢的内锈层主要组成均为Fe3O4、α-FeOOH和和少量的非晶化合物,但Cr-Cu-P和Cr-Cu-Ni钢的内锈层明显比Ni-Cu-P钢致密。在酸化的蚀坑内,Cr可降低钢基体的电位,从而促进蚀坑的扩展;而Ni的添加则提高钢基体的电位,从而有助于降低钢的点蚀扩展速度。     

Ni-Cu-P镀层和316L不锈钢在热盐酸溶液中的耐蚀性及机制

采用质量损失法研究了温度和浓度对化学镀Ni-Cu-P镀层和316L不锈钢在盐酸溶液中的腐蚀行为.结果表明,在高温盐酸溶液中,Ni-Cu-P镀层的耐蚀性优于316L不锈钢,盐酸浓度对316L不锈钢腐蚀速率的影响大于Ni-Cu-P镀层,盐酸浓度由5％升高到20％,316L不锈钢和Ni-Cu-P镀层的腐蚀速率分别增大了2.7倍和0.6倍;在盐酸溶液中,Ni-Cu-P镀层发生均匀腐蚀,316L不锈钢发生选择性腐蚀,且温度和浓度越高,选择性腐蚀越严重.     

铜含量对镁合金化学镀Ni-Cu-P镀层性能的研究

为研究镀液中不同铜离子含量对镁合金AZ91D化学镀Ni-Cu-P镀层性能的影响,采用硫酸镍为镍源,在镁合金化学镀Ni-P的镀液中加入不同含量的铜离子,可直接得到不同的Ni-Cu-P镀层,但都较均匀致密,结合力良好.经过耐醋酸腐蚀、磨粒磨损试验,结果表明:在硫酸铜含量为0.5g/L的镀液中获得的Ni-Cu-P镀层,较基体的耐蚀性提高了0.84倍,耐磨性提高了0.56倍.由此得出结论:镀液中硫酸铜含量为0.5g/L,所得到的镀层性能最佳.     

耐硫化氢腐蚀钢在硫化氢介质中的腐蚀行为

采用电化学方法、X射线光电子能谱仪和扫描电镜等方法对抗硫化氢腐蚀的套管钢BG110S在含饱和硫化氢的NACE溶液中的腐蚀行为进行了研究。结果表明:耐硫化氢腐蚀钢在25℃含饱和硫化氢的NACE溶液中与硫化氢发生了反应,形成双层结构的腐蚀产物膜,外层是以四方晶系FeS为主的腐蚀产物膜,内层为铬、铜等合金元素硫化物的腐蚀产物膜;腐蚀产物膜能够阻挡基体合金元素与硫化氢发生进一步的腐蚀反应,降低了氢原子渗透量,从而提高了耐硫化氢腐蚀钢的抗硫化氢腐蚀的性能。     

化学镀Ni-P和Ni-Cu-P合金耐蚀性研究

研究了硫酸铜加入量对化学镀Ni-Cu-P合金的镀层成分、组织及热稳定性影响,用中性盐雾实验和在20%H2SO4+20 g/LAl2O3溶液中的冲刷腐蚀实验研究了Ni-P与Ni-Cu-P合金的耐蚀性和耐冲刷腐蚀性能.结果表明,Ni-Cu-P合金镀层具有比Ni-P合金镀层更好的热稳定性、耐蚀性和耐冲刷腐蚀性能.     

铜元素在钢表面氧化过程中富集规律的研究

对不同铜含量的钢在表面氧化过程中铜的富集规律进行了研究。研究结果表明:钢的热加工性能与钢中铜含量有着密切联系。残余铜含量越高,晶界与基体界面氧化腐蚀越严重,热脆性倾向越大;热加工时间越长,液态富铜相渗透晶界越深,分布面越宽,晶界富集量越多;热加工温度越高,晶内、晶界氧化越剧烈。合理地改善热加工时间和温度,可以减轻钢中残余铜元素所导致的热脆性。     

硼铜低碳钢在氯离子环境中的耐蚀性能

为考察硼铜低碳钢的腐蚀规律,采用盐雾腐蚀试验和电化学试验研究了硼铜钢的腐蚀行为,结合X射线衍射(XRD)和傅里叶红外光谱(FTIR)对腐蚀产物进行了分析.结果表明:硼与铜复合作用的钢耐蚀性超过铜硼单独添加实验钢,而硼铜分别添加的实验钢耐蚀性相差不明显;3种钢阳极电流密度的变化规律一致,随腐蚀时间延长,阳极电流密度逐渐减小;硼和铜复合添加增强实验钢的阳极极化作用.     

镁合金化学镀Ni-Cu-P/Ni-P复合镀层及腐蚀防护机理研究

目的为提高镁合金化学镀Ni-P合金镀层的腐蚀防护性能。方法在AZ31B镁合金表面,先化学镀Ni-Cu-P,再化学镀Ni-P,制备Ni-Cu-P/Ni-P复合镀层。研究复合镀层的表面形貌、成分、厚度和腐蚀电流密度随镀液硫酸铜浓度的变化规律,表征1.0 g/L硫酸铜质量浓度下,复合镀层的截面形貌、成分和晶态结构。结合动电位极化曲线和盐雾试验,分析复合镀层的耐蚀性能和腐蚀防护机理。结果复合镀层中的铜含量随硫酸铜浓度的增加而升高,铜对复合镀层的结构和性能影响很大。通过抑制镀层表面胞状物的生长和增加形核点数量,铜的共沉积能够大幅提高复合镀层的致密性。随硫酸铜浓度的增加,样品表面的催化活性下降,镀液稳定性升高,由此导致复合镀层的厚度随硫酸铜浓度的增加而明显下降。硫酸铜质量浓度为1.0 g/L时,复合镀层均匀致密,并具有可钝化性,按照ISO 9227,其耐盐雾腐蚀时间超过180 h。结论化学镀Ni-Cu-P/Ni-P复合镀层能够赋予镁合金表面优异的耐蚀性能,复合镀层所具有的可钝化性和均匀致密的镀层结构,是镀层腐蚀防护性能提升的主要原因。