注锌对316L奥氏体不锈钢氧化膜成分的影响

通过模拟压水堆一回路水环境,对316L奥氏体不锈钢在320℃含锌10μg/kg的高温溶液中进行了1000 h的腐蚀实验,对腐蚀后的试样表面进行了XPS分析。结果表明,试样在含锌溶液中形成了化学成分为(Zn,Fe,Ni)(Cr,Fe)2O4的致密氧化膜,随着腐蚀时间的增加,氧化膜中的富Cr区由内层扩展至整个氧化膜。     

690合金和800合金在含锌PWR一回路水中的均匀腐蚀行为研究

通过模拟压水堆一回路水环境,对690和800两种合金进行了在含Zn 10μg/kg、320℃高温溶液中浸泡1000 h的腐蚀实验,并对实验后的试样氧化膜进行SEM和XPS分析。结果表明,690镍基合金的腐蚀增重率低于800合金,其氧化膜较800合金薄;两种试样均形成了外富Fe、Zn,内富Cr的氧化膜;随着距离氧化膜表面距离的增加,氧化膜中化合物的主要成分由(Zn,Fe,Ni)(Fe,Cr)2O4依次向ZnCr2O4和Cr2O3过渡。     

PWR 水环境中 Zn 对 Co 在氧化膜中沉积行为的影响

在315 ℃的模拟压水堆一回路水环境下,针对316和304奥氏体不锈钢及690合金等压水堆核电站主设备材料,通过将在含Co的高温溶液中浸泡形成的氧化膜试样再放入含Zn溶液中进行腐蚀实验,研究了Zn对Co在氧化膜中沉积行为的影响。结果表明,Co的沉积使氧化膜形貌发生了变化,Zn对沉积在氧化膜中的Co有置换作用。     

添加Zn^2+对ZIRLO合金在模拟压水堆一回路含LiOH和H3BO3水溶液工况下耐腐蚀性能的影响

对ZIRLO合金在360℃,18.6 MPa,含LiOH和H3BO3溶液的高温高压釜中进行了水侧腐蚀实验;并通过在其中的一个高压釜中加入乙酸锌,从而对比研究了加Zn对ZIRLO合金耐腐蚀性能的影响。结果表明:在腐蚀介质溶液中添加50μg/kg乙酸锌对ZIRLO合金的腐蚀增重情况、氧化膜厚度、氧化膜中第二相种类及大小、氧化膜表层元素的种类、分布及价态并无显著影响,但降低了氧化膜表层沉积物中Fe的含量,并抑制了国产新锆合金腐蚀过程中的吸氢。     

P92钢在超临界水中的腐蚀行为

研究了P92钢在500～600℃/25 MPa超临界水中的腐蚀行为。用X射线衍射(XRD)和扫描电镜-电子能谱(SEM-EDX)分析了氧化膜微观组织,计算了试样在腐蚀过程中的吸氧量,分析了P92钢在超临界水中的腐蚀动力学规律。结果表明:氧化膜为双层结构,外层氧化膜为Fe3O4相,内层氧化膜为Fe3O4和FeCr2O4相,在接近氧化膜区域的基体内存在一个内氧化区。表面氧化膜中存在许多小孔,小孔数量随着腐蚀时间增加而减少。在生长过程中,氧化膜增重与厚度成线性关系,氧化膜平均密度相对为常数。氧化动力学遵循立方规律,温度对腐蚀速率影响大,600℃的腐蚀速率约为500℃和550℃腐蚀速率的3倍。P92在超临界水中的腐蚀仅表现为氧的吸收,而没有金属溶解。     

压水堆一回路加锌对800合金氧化膜成分影响的XPS分析

模拟压水堆一回路水环境,进行了800合金材料在注0μg/kg和150μg/kg两种锌浓度下腐蚀1 500h的试验,采用X射线光电子能谱(XPS)对其表面氧化膜成分进行了深度分析。结果表明,在两种溶液中,试样表面都形成了外富镍内富铬的氧化膜,氧化膜中铁的含量较低,加锌腐蚀1 500h后试样氧化膜中,锌的初始原子百分数含量为17%,对内层氧化膜中的Mn2+的置换作用较明显。     

乏燃料贮存环境中Al-B4C复合材料的腐蚀行为研究

通过实验室环境模拟沸水堆(BWR)和压水堆(PWR)乏燃料的贮存环境对不同表面处理试样开展全浸腐蚀实验。采用SEM和EDS观测腐蚀微观形貌和分析腐蚀产物,采用XRD测试腐蚀试样的物相,并通过测试试样干重得到腐蚀动力学曲线。结果表明,材料中的Al和微量元素Mg,Fe是引起腐蚀的主要因素;抛光处理试样在PWR贮存液中时,因Fe的影响出现4种微观腐蚀形貌,耐蚀性较差,而在BWR贮存液中时生成Al(OH)₃保护膜,耐蚀性较好;阳极氧化处理试样在PWR和BWR贮存液中均腐蚀增重,腐蚀产物能封闭氧化膜孔洞,抗腐蚀性能最好。     

加锌对690合金在高温水中形成的氧化膜的影响

对常用的Inconel 690合金进行模拟压水堆(PWR)一回路条件下的堆外高温动水回路加Zn腐蚀实验,加锌浓度为0和50μg/kg的堆外高温动水回路腐蚀实验。实验1200 h后,对690合金表面氧化膜进行SEM表面形貌观察,EDS元素面扫描分析,XPS元素深度分布分析和小角X射线衍射(GIXRD)分析。结果表明,未加锌的样品,氧化膜颗粒粗大、疏松,加锌样品表面形成的氧化膜颗粒细小,与基体结合紧密,氧化膜晶粒尺寸服从Gauss函数分布规律。加锌实验后,氧化膜厚度明显减薄。同时,Zn主要分布在氧化层内部,最高值出现在外层氧化膜靠近表面处。加锌后,在氧化膜中形成了Zn Cr2O4和Zn Fe2O4化合物,热力学稳定性更高,更具有保护性。     

T91钢在超临界水环境中的腐蚀性能

在超临界水(SCW)环境中对新型铁素体/马氏体钢T91进行了不同时间的高压釜浸泡试验,采用SEM、EDS和XRD等方法对试样表面的腐蚀氧化膜进行了分析。结果表明:T91钢在超临界水环境中的氧化符合固态生长机制,材料表面生成了保护性氧化膜;外层氧化膜的主要成分是Fe_3O_4,有大量孔洞和裂纹缺陷;内层氧化膜的主要成分为Fe_3O_4和FeCr_2O_4,结构致密,随浸泡时间的延长氧化膜分层逐渐清晰;内层氧化膜中FeCr_2O_4含量逐渐增加,Fe(Fe,Cr)_2O_4的尖晶石结构具有保护性,使T91钢在SCW中的腐蚀速率降低。     

微弧氧化处理对AA7075铝合金在3.5%NaCl溶液中局部腐蚀行为的影响(英文)

采用微弧氧化法在AA7075铝合金上生成氧化铝膜层,并对氧化铝膜层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀和应力腐蚀开裂行为进行测试。采用电化学阻抗谱来研究膜层随浸泡时间的变化,构建合适的等效电路图。对常载荷应力腐蚀开裂测试后的试样进行金相观察。结果表明,微弧氧化膜可以有效避免富Cu、Fe金属间化合物相引发的严重局部腐蚀而导致的合金过早失效。     

恒载荷下的微弧氧化后7050铝合金在不同pH值NaCl溶液中的腐蚀行为

目的研究pH值对恒载荷下微弧氧化后铝合金腐蚀行为和耐蚀性的影响。方法采用恒载荷应力环,研究微弧氧化后的7050铝合金(AA7050)在不同pH值3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。采用动电位极化曲线和原位电化学阻抗谱(EIS),评价pH值对恒载荷下的微弧氧化后AA7050耐蚀性的影响,以及在不同pH值的3.5%NaCl溶液中膜层的腐蚀过程,并建立相应的等效电路模型。结果恒载荷试验结束后,在pH=7的溶液中,试样表面的微弧氧化膜基本完整,表面覆盖一层腐蚀产物;在pH=3的溶液中,试样表面膜层部分被腐蚀;在pH=13的溶液中,试样表面膜层已经完全脱落。腐蚀初期,在pH为3、7和13的溶液中,试样的低频阻抗模值分别为35 000、90 000、500Ω·cm~2,其腐蚀电位分别为–1.41、–1.43、–1.46 V,腐蚀电流密度分别为2.85×10~(–5)、9.17×10~(–6)、1.75×10~(–4) A/cm~2。恒载荷实验后,在pH为3、7和13的溶液中,试样的伸长率分别为3.41%、3.98%、1.63%。结论溶液的pH值对恒载荷下微弧氧化后AA7050的耐蚀性和塑性产生了显著的影响。在pH=7的溶液中,微弧氧化铝合金的耐蚀性和塑性最好,在pH=3的溶液中次之,在pH=13的溶液中最差。根据试样的EIS,整个腐蚀阶段被分为腐蚀初期、中期、后期三个阶段。腐蚀初期,在不同pH的溶液中,微弧氧化试样的耐腐蚀性先降低后提高。腐蚀中期,耐蚀性先下降后稳定,在pH=13的3.5%NaCl溶液中,试样膜层完全剥落。腐蚀后期,在不同pH的溶液中,微弧氧化试样的耐蚀性再次下降。     

AZ91D镁合金微弧氧化膜在不同浓度NaCl溶液中的腐蚀行为(英文)

采用微弧氧化技术(MAO)在镁合金 AZ91D 表面制备微弧氧化陶瓷膜。利用电化学技术和浸泡实验研究该镁合金试样在不同浓度(0.1%,0.5%,1.0%,3.5%和 5.0%,质量分数) NaCl 溶液中的腐蚀行为。结果表明,试样的腐蚀速率随着氯离子浓度的升高而增大。在较高浓度(1.0%,3.5%和 5.0%)的 NaCl 溶液中的主要腐蚀形式是点蚀,而在较低浓度(0.1%和 0.5%)中是全面腐蚀。腐蚀过程可以分为两个阶段:亚稳态蚀点的出现和蚀点的生长。根据腐蚀过程中阻抗谱的特点,对镁合金微弧氧化膜试样在不同浓度 NaCl 溶液中浸泡 120 h 提出了不同的等效电路来模拟其腐蚀行为。     

锡、锌对铜合金耐腐蚀性的影响

通过在纯铜中添加Sn、Zn元素铸造试样,采用阳极极化测定法研究在弱酸(pH值为6)、弱碱性(pH值为8)溶液中Sn、Zn两元素对铜合金腐蚀行为的影响。试验结果显示,含5%Sn的铜合金在弱酸性溶液中能形成更加致密和稳定的钝化膜,从而提高铜合金的耐蚀性;在弱碱性溶液中,Sn、Zn对提高铜合金的耐蚀性作用不明显。     

微弧氧化处理对AZ91D镁合金腐蚀行为的影响

采用碱性硅酸盐溶液,在AZ91D镁合金试样表面制得微弧氧化膜,并利用电化学阻抗方法对镁合金及微弧氧化处理试样在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为进行比较研究.结果表明,镁合金经微弧氧化处理后,腐蚀电位和膜层阻抗均有一定程度的提高.但在浸泡过程中,微弧氧化处理试样的电化学参数呈现出不同的变化规律,初期波动较大,后期则逐渐降低,趋向稳定.     

压水堆条件下锌对690合金表面氧化膜的影响

模拟压水堆一回路加锌水环境,对镍基690合金在加锌浓度为10μg/kg的320℃,15.20 MPa溶液中进行了1000 h的腐蚀试验。采用XPS深度分析法对试样氧化膜进行分析。结果表明,锌能有效地降低690合金的均匀腐蚀速率,加锌后氧化膜形貌和成分都有了明显改变,氧化膜厚度变薄。     

PCB-HASL电路板在NaHSO_3/Na_2SO_3溶液中的腐蚀电化学行为

采用电化学阻抗谱(EIS)和扫描Kelvin探针技术(SKP)研究了热风整平无铅喷锡处理印制电路板(PCB-HASL)在模拟电解质0.1 mol/LNaHSO3以及不同pH值的0.1 mol/LNaHSO3/Na2SO3溶液中的腐蚀行为与机理,探讨了浸泡时间和pH值对其腐蚀机理转变的影响,通过OM,SEM结合EDS对PCB-HASL表面上腐蚀产物形核和扩展行为进行了观察和分析.结果表明,PCB-HASL试样在酸性NaHSO3/Na2SO3溶液体系中的腐蚀形式类似点蚀,浸泡前期腐蚀坑加速扩展,腐蚀产物主要为Sn的氧化物和硫酸盐.NaHSO3溶液能够活化PCB-HASL试样表面,且腐蚀坑形核仅发生在浸泡初期.而在中性或碱性NaHSO3/Na2SO3溶液体系中,PCB-HASL试样表面腐蚀坑形成受到抑制,电解质溶液通过氧化膜向电极界面的传输过程限制了电极反应速率.     

奥氏体不锈钢AL-6XN在超临界水中的腐蚀

研究了奥氏体不锈钢AL-6XN在550℃,600℃和650℃超临界水中的腐蚀行为。采用扫描电镜、X射线能谱仪和X射线衍射仪观察氧化膜的腐蚀形貌、组织结构及元素成分分布。结果表明,AL-6XN不锈钢在超临界水中氧化膜的生长服从固态生长机制,600℃时的腐蚀增重量约为550℃时的3倍,而650℃时其腐蚀增重出现了大幅下降。试样表层形成了富Fe的磁晶石结构腐蚀产物颗粒,其氧化膜呈现双层结构,外层为Fe3O4结构,内层为FeCr2O4和(Ni,Fe)Fe2O4混合尖晶石结构。     

AZ91D压铸镁合金微弧氧化膜层腐蚀行为机理分析

对AZ91D压铸镁合金在硅酸盐体系(MS)、铝酸盐体系(MA)及锆盐体系(MZ)三种不同溶液中的微弧氧化膜层相组成进行了XRD分析,并对经过盐雾腐蚀后的膜层表面形貌进行了SEM分析。发现铝酸盐体系(MA)和硅酸盐体系(MS)中生长的膜层具有点腐蚀特征,抗腐蚀能力较差;而锆盐体系(MZ)中生长的膜层因不存在点蚀现象,其抗腐蚀性能最强。在微弧氧化溶液中添加锆盐,通过微弧氧化反应在膜层中生成含锆的陶瓷可以显著改善膜层耐蚀性。     

模拟压水堆一回路水中预充氢对316L不锈钢氧化膜的影响

采用扫描电镜和X射线光电子能谱仪,分析了有无充氢冷加工316L不锈钢在300℃除氧的模拟压水堆一回路水中浸泡168 h后,其表面氧化膜的厚度及成分。结果表明:有无充氢试样表面形成的氧化膜均为双层结构,外层氧化膜的氧化物颗粒富含Fe,内层氧化膜的氧化物颗粒富含Cr。与未充氢试样比,充氢试样氧化膜的厚度较厚,外层氧化膜的氧化物颗粒较大且Fe与Cr的质量分数比较大;充氢导致试样内层氧化膜Fe含量升高,OH~-与O~(2-)的原子分数比增大,抑制了Cr氧化物的形成,使氧化膜中Cr含量下降,从而降低了氧化膜的保护性,加速基体的氧化。     

AZ91D镁合金在不同溶液中微弧氧化膜层的形成特性及微观形貌分析

采用原子力显微镜和扫描电子显微镜对AZ91D压铸镁合金在硅酸盐体系(MS)、铝酸盐体系(MA)及锆盐体系(MZ)三种不同溶液中的微弧氧化膜层表面形貌进行对比分析,发现锆盐体系(MZ)溶液膜层在生长中具有横向延展的纹理,对反应孔道有覆盖封闭作用,有利于对腐蚀介质产生有效地横向阻滞,膜层耐腐蚀性最佳。反应通道孔数量随着微弧氧化处理电压的升高而增多;铝酸盐体系(MA)溶液制备的试样膜层因具有颗粒状形貌特征而耐腐蚀性能最差;硅酸盐体系(MS)制备膜层形貌既有横向纹理,又存在部分颗粒状形貌,其耐蚀性介于上述两种膜层之间。