不同强度恒定磁场下杂色曲霉对PCB-Cu腐蚀行为的影响

目的 研究不同强度恒定磁场下杂色曲霉对PCB-Cu的腐蚀行为与机理.方法 对PCB-Cu试样表面喷涂孢子悬浮液,沿垂直于试样表面方向分别施加不同恒定强度的磁场.采用3D共聚焦显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、拉曼光谱仪,研究杂色曲霉的生长状况,分析表面腐蚀形态和产物组成.采用扫描开尔文探针(SKP)测试分析PCB-Cu上的表面电势变化.结果 通过观察表面形貌可以明显看出,无磁场组霉菌生命活动更旺盛,并且磁场强度越高,对霉菌生长的抑制作用越强,这使得霉菌孢子数量减少、生长状况变差.磁场影响霉菌生长和腐蚀性离子的迁移,在恒定强度为15 mT时,出现腐蚀拐点.通过对腐蚀产物的成分进行测定,表明腐蚀产物成分存在不同,无磁场区比磁场区的O、Cl含量更高.结论 磁场主要通过影响霉菌生长对PCB-Cu的腐蚀起到抑制作用,但是磁场也会影响离子的迁移,进而加速电化学腐蚀,在磁场强度为15 mT时,腐蚀程度最轻微.无磁场的腐蚀产物主要由CuO、少量的Cu2O和铜的氯化物组成,施加磁场后,CuO和铜的氯化物成为主要腐蚀产物.     

不同水源在油田注水过程中的腐蚀因素研究

针对油田注水开发中不同注水水源对管线、泵等钢材质部位的腐蚀,在实验室通过平均腐蚀率测定试验,对不同水源中的溶解氧浓度、pH值、硫化氢含量和盐的矿化度等因素对钢材的腐蚀进行试验研究.试验结果表明溶解氧和硫化氢气体溶于水后,可加速腐蚀;pH值在中性和弱碱性范围内,平均腐蚀率最小;在无其它阴极去极化作用的因素存在时,盐度的增加对平均腐蚀率的影响不大,在有阴极去极化作用的因素存在时,盐度的增加将加速腐蚀.     

pH对Q235B钢在船舶尾气脱硫液中电化学腐蚀行为的影响

目的 研究pH值对Q235B钢在脱硫液中腐蚀行为的影响,为后续工艺参数控制与防护方案设计奠定基础。方法 开展浸泡实验和电化学实验,研究Q235B钢在不同pH值脱硫液中的腐蚀行为,并通过电子扫描显微镜与能谱仪,对不同pH值下腐蚀产物的形貌与元素组成进行分析。结果 失重法测定Q235B钢的腐蚀速率时,腐蚀速率随pH值的升高而减小,且变化幅度越来越小。电化学测试中,Q235B钢在脱硫液中的开路电位随pH值的升高而正移,极化曲线测试没有出现钝化区,自腐蚀电位也随pH值的升高不断正移,而腐蚀电流密度反之。Nyquist图为非标准的半圆形容抗弧,随pH值的升高而不断扩大。通过扫描电镜观察,pH为4.0时,腐蚀产物较少且零星分布在碳钢表面,结构形似花蕾且空隙较多;随着pH值的升高,腐蚀产物显著增多,结构发生改变;当pH为10.0时,碳钢表面覆盖一层红褐色的产物,结构呈球状且紧密堆积。能谱分析显示：腐蚀产物主要由Fe和O元素构成,随着pH值升高,两者含量在产物中的占比不断增加;另外,还含有少量的Na、S和Zn元素。结论 在所研究的pH值范围内,Q235B钢在脱硫液中的腐蚀速率随pH值的升高而降低,腐蚀受到不同程度的抑制。pH值的升高能促进生成有效且致密的腐蚀产物层。在pH值较低时,Q235B钢的腐蚀主要受阳极活化控制;随着pH值的升高,溶液中OH-浓度增大,腐蚀主要受阴极氧去极化控制,耐腐蚀性能增强,腐蚀速率减小。     

硫酸盐还原菌对金属的腐蚀作用及其防治

1 硫酸盐还原菌的致腐蚀机理硫酸盐还原菌(Sulfate-ReducingBacteria,简称SRB)是一类以有机物为养料的厌氧性细菌,广泛存在于土壤、海水、河水、地下管道、油气井等处,是主要的环境污染生物指标之一.二十年代初期,May和Bengough就认为,SRB所产生的H_2S对金属的腐蚀起重要的作用.关于它的致腐蚀机理,有如下几点:(1)氢化酶阴极去极化理论.这种理论认为SRB含有一种氢化酶,使它能利用在阳极区产生的氢将硫酸盐还原成H_2S,因此在厌氧电化学腐蚀过程中,它可起到一种阴极去极化剂的作用,从而加速金属的腐蚀.(2)细菌代谢产物去极化理论.这种理论又     

水下及近水金属结构微生物腐蚀调查

按不同季节,对常见的深孔泄洪孔等水工金属结构的腐蚀情况观察发现,各种构件普遍存在均匀腐蚀和坑穴腐蚀的现象,其中坑穴腐蚀较为严重,通过腐蚀微生物的研究与分析可知金属结构表面的微生物起着极 有害的加速腐蚀作用。硫酸盐还原菌强烈地参与水下金属结构的电化学腐蚀,铁细菌参与钢铁阳极去极化而起一定的腐蚀作用。     

ZM5铸造镁合金硫酸盐还原菌腐蚀

采用浸泡挂片实验方法,并用X-衍射仪对试样腐蚀产物进行分析,结果显示:硫酸盐还原菌阴极去极化作用是促使镁合金阳极腐蚀的主要原因。     

Fe~(3+)水解及其对304不锈钢点蚀行为的影响

采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱、腐蚀形貌分析等方法研究了不同含量Fe~(3+)溶液水解对304不锈钢点蚀行为的影响,并从动力学角度分析了蚀孔生长的过程。结果表明:随Fe~(3+)含量的升高,水解产生的H~+含量升高,使自腐蚀电流密度升高,而溶解氧去极化作用减弱,使得自腐蚀电位负移;由于氢去极化作用,电荷转移电阻逐渐减小,腐蚀速率加快;当Fe~(3+)浓度达到3.0mol/L时,自腐蚀电流密度趋于平稳,金属离子的扩散控制了蚀孔生长,亚稳蚀孔向稳态蚀孔转变存在一个临界电流密度。     

硫酸盐还原菌对碳钢腐蚀的影响

采用失重法,极化曲线法和 SEM 研究了硫酸盐还原菌(SRB)诱导碳钢腐蚀的主要因素。实验结果表明,在 SRB 的代谢过程中,会产生一种挥发性的含磷化合物,它具有一定的腐蚀性,但导致碳钢腐蚀的主要因素是代谢产物中的硫化物,特别是硫化氢,以及在介质中可能大量存在的 Fe~(2 ),它们对腐蚀电化学过程有明显的去极化作用。     

远青弧菌、硫酸盐还原菌及其混合菌种作用下B10合金的海水腐蚀行为

采用电化学实验及SEM和EDS分析技术,研究了B10合金分别在无菌和接种了远青弧菌、硫酸盐还原菌(SRB)以及二者混合菌种的海水中的腐蚀行为.结果表明,不同海洋微生物条件下B10合金的腐蚀行为及机制有所不同.远青弧菌通过阻滞氧去极化阴极过程在一定程度上抑制B10合金腐蚀;SRB则通过氢去极化使阳极溶解加速,而生成的粗大颗粒状腐蚀产物Cu2S对基体的保护性不佳,促进了B10合金的腐蚀;而在混合菌种条件下,B10合金腐蚀的阴极过程与仅接种SRB时相似,但阳极溶解形成的腐蚀产物比后者细小且致密均匀,使其阳极极化显著增大,阻滞了试样的进一步腐蚀,其腐蚀电流密度介于2种单一菌种之间.因此在工程实践中,根据实验室单一菌种条件下材料的腐蚀行为来估计和预测在实际微生物环境中材料的腐蚀行为时宜慎重.     

温度对AZ91D镁合金初期大气腐蚀行为的影响

采用金相显微镜、扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X-射线衍射（XRD）研究温度对AZ91D镁合金初期大气腐蚀的影响，并且分析了AZ91D镁合金在不同温度的大气环境中的腐蚀形貌和腐蚀产物。试验结果表明：镁合金在20℃大气环境中的腐蚀增重随时间变化较小，30℃大气环境中的腐蚀增重在196h后加速，腐蚀428h后镁合金在30℃大气中的腐蚀增重约为20℃的2倍。20℃和30℃大气环境中的腐蚀产物主要以胞状形态生长，胞状产物表面附着大量的针状产物。随温度升高，初期腐蚀速率提高，腐蚀产物覆盖率增加。     

图像分维对腐蚀坑分布特征的表征

采用图像分维探讨了腐蚀图像特征与表面腐蚀坑分布特征的关系.统计碳钢土壤腐蚀试片表面测量数据表明,蚀坑直径和深度分布在一定尺度范围内遵循幂函数方程,即蚀坑直径或深度与相应出现概率(个数)在双对数坐标存在线性区,其线性区斜率代表坑直径或深度的分布分维,反映腐蚀表面的粗糙程度.同时,根据盒计数法原理提出计算图像二维和三维分维的方法.大量实验数据证实,腐蚀图像二维和三维分维分别与坑直径和坑深度分布分维线性相关,并在数值上近似相等.这为根据腐蚀图像特征确定腐蚀表面坑分布规律提供了简便快捷的方法.     

磷偏析对低碳钢孔蚀扩展的影响

    选择6种冶金因素各有特点的低碳钢,通过模拟“闭塞腐蚀电池”试验和室内挂片试验,结合金相组织、硫印、磷偏析和腐蚀形貌分析,研究磷偏析对孔蚀扩展的影响.结果表明,腐蚀形貌上呈现出凹凸状的平行腐蚀沟槽,这种平行腐蚀沟槽与磷偏析相关,而不是与沿轧制延伸的夹杂物(硫偏析)或平行的带状组织(碳偏析)相关.凹凸状的平行腐蚀沟槽形成原因是磷在溶液中离解为磷酸根离子,产生微溶的金属盐,在蚀坑的阳极活化区沉淀,从而抑制了阳极溶解.       

模拟酸雨大气环境镀锌钢的室内加速腐蚀行为和机理

目的 采用室内加速试验方法研究热浸镀锌钢在模拟酸雨大气环境中的腐蚀行为和机理。方法 主要采用失重法对试样的腐蚀动力学进行研究,采用EDS、XRD和XPS对试样进行腐蚀产物成分分析,通过SEM和共聚焦显微镜观测试样表面形貌,采用EIS对试样表面涂层的保护性能进行检测。结果 在模拟酸雨大气环境中,厚度损失与时间呈幂函数关系,腐蚀大致是一个减速过程但在104 d后加速,在120 d后试样表面出现红锈和密集、深而窄的点蚀坑。主要腐蚀产物有ZnO、Zn4SO4(OH)6及可溶性产物ZnSO4.xH2O和Na2ZnSO4.4H2O,并且由截面形貌可知,镀层在酸雨环境中易被破坏。结论 在模拟酸雨大气环境中,热浸镀锌本身的耐蚀性很快失效,腐蚀速度加快直至生成的腐蚀产物在缺陷处形成较为完整的产物膜,对镀层的腐蚀具有一定抑制作用。但是酸雨环境中腐蚀产物膜较薄,易被破坏,这种溶解会使镀层失去保护,进一步腐蚀。     

Cu-Zn-Al形状记忆合金在模拟宫腔液中的腐蚀行为

采用化学失重法、电化学方法和原子吸收光谱法研究了紫铜、Cu-Zn-Al形状记忆合金和Cu-Zn-Al合金在模拟宫腔液中的腐蚀行为.结果表明, 模拟宫腔液中紫铜、Cu-Zn-Al形状记忆合金和Cu-Zn-Al合金的腐蚀历程受阴极氧去极化步骤控制.Cu-Zn-Al形状记忆合金和Cu-Zn-Al合金由于铝的表面离子化倾向比锌的大, 优先形成致密坚固的保护性氧化铝膜, 降低了腐蚀速率.在模拟宫腔液中发现Cu-Zn-Al形状记忆合金和Cu-Zn-Al合金发生脱铝腐蚀, Cl-参与腐蚀反应历程, 促进脱铝腐蚀的进行.白蛋白与氧的竞争吸附加速了阳极溶解, 使紫铜、Cu-Zn-Al形状记忆合金和Cu-Zn-Al合金的阳极活性电流密度随白蛋白浓度的上升而增加.     

AZ91D镁合金电偶腐蚀的扫描Kelvin探针研究

利用扫描Kelvin探针技术(SKP)研究AZ91D镁合金与316L不锈钢偶接件在盐雾试验中电偶腐蚀规律。通过在中性盐雾试验不同周期的表面腐蚀形貌的观察和伏打电位分布图的测量结果分析表明,AZ91D镁合金电偶腐蚀效应与偶接阴阳极的伏打电位差密切相关,AZ91D镁合金与316L不锈钢偶接件存在较大的电位差(约为–1.28V),其电偶腐蚀效应非常显著。在盐雾试验初始阶段,腐蚀主要发生在偶接界面AZ91D镁合金一侧,该腐蚀区域的伏打电位增加幅度较大,而316L不锈钢受到保护没有发生明显腐蚀。随着盐雾试验时间的延长,AZ91D镁合金腐蚀加快,腐蚀产物覆盖区域不断扩大,24h盐雾试验后,偶接件的平均伏打单位差由原始的–1.29V增加到–1.53V,AZ91D镁合金的电偶腐蚀效应加大。由于AZ91D镁合金在盐雾中生成的腐蚀产物对基体具有一定的保护作用,当腐蚀产物不断增加并覆盖表面,偶接件的电位差减小导致AZ91D镁合金的电偶腐蚀效应降低。     

碳钢中磷的偏析对坑孔腐蚀的影响

选择五种具有不同冶金特点的碳钢,通过模拟蚀孔的闭塞腐蚀电池试验及室内挂片试验,研究了轧制钢板中磷偏析对坑孔腐蚀扩展的影响。结果表明,磷偏析是形成蚀坑内梯田状腐蚀形态的主要原因;磷偏析及较低的磷含量都加速蚀坑的发展;沿轧向延伸的磷偏析带及夹杂物导致了蚀坑沿平行板面方向的腐蚀扩展速度大于垂直方向的扩展速度。     

基于特征的多方案零件结构建模

并行工程要求在产品的设计阶段考虑产品的制造、装配、质量、成本、使用维护等方面可能涉及到的影响因素,力争缩短产品开发周期,降低成本.本文重新界定需求特征、设计特征、制造特征等新的含义,并提出了中性特征的概念.通过功能需求与应用特征间的分层映射关系将概念化的需求特征转化为具体的结构形状和约束,进而利用广义布尔运算将映射后的特征根据约束关系进行具体零件结构建模,从而可以获得多个满足需求功能的结构特征.最后,以典型零件为例进行方法的有效性验证.     

热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气环境中的腐蚀行为研究

目的 为详细研究热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气下的腐蚀行为及作用机理,同时为热浸镀Zn-Al-Mg镀层在湿热海洋大气环境中服役提供数据参考。方法 采用腐蚀失重、XRD、SEM、电化学等测试方法对热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气环境下的腐蚀行为进行研究。结果 腐蚀产物主要由Zn5(OH)8Cl2.H2O组成,腐蚀一段时间后,发现少量ZnO、Zn5(OH)6CO3,腐蚀产物具有与锌腐蚀类似的层状结构,1 848 h呈“三明治”型,相比于上下两层暗色物质,中层亮色腐蚀产物富集更多的Cl元素。热浸镀Zn-Al-Mg镀层腐蚀速率大体随时间延长呈上升趋势,只在672~840 h腐蚀速率下降,对比镀锌在模拟环境和锌在湿热大气环境中的腐蚀,热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气中表现出较好的耐蚀性。结论 热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气下腐蚀产物演变与腐蚀过程中Mg的参与有关。腐蚀672~840 h阶段腐蚀速率下降的原因与腐蚀产物中ZnO的减少和Zn5(OH)8Cl2.H2O占比增加有关。对比镀锌在模拟环境和锌在湿热大气环境中的腐蚀,预测热浸镀Zn-Al-Mg镀层在严酷湿热海洋大气中仍具有较高的耐蚀性,可以优先考虑作为湿热海洋环境的建设用材。     

有硫酸盐还原菌存在时J55套管钢的极化行为

在接种硫酸盐还原菌（SRB）的培养基中,通过测量J55钢的极化曲线,分析了SRB对腐蚀过程的影响,结果表明,SRB的代谢产物－H2S对阳极过程和阴极过程影响很大,有显著的去极化作用。