0Cr13Ni8Mo2Al钢与铝合金和钛合金接触腐蚀与防护研究

通过测定OCr13Ni8Mo2Al钢与铝合金（LY12）和钛合金（TC4）组成的电偶对的电偶电流的方法，研究了OCr13Ni8Mo2Al钢在使用中与铝合金和钛合金接触时发生电偶腐蚀的敏感性。研究结果表明：OCr13Ni8Mo2Al钢与铝合金接触时会产生严重的电偶腐蚀，必须进行防护处理方可使用；与钛合金接触时产生的电偶腐蚀很轻微，可以不进行防护。OCr13Ni8Mo2Al钢表面进行镀镉钛防护后，与铝合金接触时的电偶电流密度大为减小，相差近10倍；采用环氧锌黄底漆、XM－33－4双组分密封胶防护可以有效地防止OCr13Ni8Mo2Al钢与铝合金和钛合金接触产生的电偶腐蚀。     

Ti8LC钛合金与主要结构材料的电偶腐蚀及防护研究

通过测定表面防护处理前后,Ti8LC钛合金、7710铝合金、ZL59铝合金、30CrMnSiA高强钢的电极电位,以及Ti8LC钛合金与其余3种材料组成偶对后的电偶腐蚀电流-时间曲线,研究了表面防护处理前后3种偶对的电偶腐蚀行为,并评估了电偶腐蚀敏感性.研究结果表明:Ti8LC与7710铝合金、ZL59铝合金、30CrMnSiA钢偶接时,会产生严重的电偶腐蚀,必须进行表面防护处理才能使用;采用涂层前处理+有机涂层防护的方法,可有效阻止Ti8LC钛合金与铝合金和高强钢的电偶腐蚀.     

2024与2124铝合金电偶腐蚀行为的对比研究

将2024和2124铝合金与电位较正的钛合金（TC4）联接加速腐蚀,通过测试电偶腐蚀电流的分布曲线对比研究将铝合金经阳极化处理后的电偶腐蚀敏感性。采用表面形貌观察分析2×××系列铝合金的电偶腐蚀行为。结果表明,纯化可以减小材料的腐蚀电流密度和腐蚀电位,但效果不太明显,而阳极氧化处理可以明显降低其腐蚀敏感性,是防护电偶腐蚀的重要措施之一。     

微等离子体氧化陶瓷膜对钛合金接触腐蚀的影响

在铝酸钠溶液中,利用微等离子体氧化技术,在TC4钛合金表面原位生长复合氧化物陶瓷膜,研究了陶瓷膜的相组成、形貌和陶瓷膜对钛合金接触腐蚀的影响.陶瓷膜由Al2TiO5,α-Al2O3和Rutile TiO2构成;整个膜层由致密层和疏松层组成.陶瓷膜层改善了钛合金与LY12铝合金和H62黄铜的接触腐蚀,陶瓷膜层使得钛合金与LY12铝合金电偶对的电偶电流降低为原来的1/7,使得钛合金与H62黄铜的电偶电流降低为原来的1/2.     

微等离子体氧化陶瓷膜对钛合金接触腐蚀的影响

在铝酸钠溶液中，利用微等离子体氧化技术，在TC4钛合金表面原位生长复合氧化物陶瓷膜，研究了陶瓷膜的相组成、形貌和陶瓷膜对钛合金接触腐蚀的影响。陶瓷膜由Al2TiO5，α-Al2O3和RutileTiO2构成；整个膜层由致密层和疏松层组成。陶瓷膜层改善了钛合金与LY12铝合金和H62黄铜的接触腐蚀，陶瓷膜层使得钛合金与LY12铝合金电偶对的电偶电流降低为原来的1／7，使得钛合金与H62黄铜的电偶电流降低为原来的1／2。     

Ti-15-3钛合金电偶腐蚀与防护研究

通过电偶电流和大气曝晒试验,研究了Ti-15-3合金同其它材料之间的电偶腐蚀行为及防护方法,结果表明,铝、钢与Ti-15-3相接触时,电偶腐蚀较严重,需加以防护;不锈钢、碳纤维材料与Ti-15-3相接触时,电偶腐蚀较轻微,可以不加防护。材料表面涂覆有机涂层可以有效地降低铝—钛、钢—钛之间的电偶腐蚀速度。     

5083铝合金表面钛铝基耐蚀涂层与TA2钛合金接触腐蚀

针对5083铝合金与TA2钛合金接触腐蚀问题,采用超音速微粒沉积技术在5083铝合金表面制备Ti-45Al-7Nb-4Cr耐蚀涂层,采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对涂层截面和与基体界面进行测试,分析涂层孔隙率和与5083铝合金基体的结合机制;采用电化学工作站测试5083铝合金、TA2钛合金、TiAl合金铸锭和涂层的极化曲线,并对比研究5083铝合金、TiAl合金铸锭和涂层与TA2钛合金接触腐蚀敏感性。结果表明:涂层孔隙率为1.4%,涂层与基体结合机制为机械结合,通过在5083铝合金表面制备Ti-45Al-7Nb-4Cr合金防护涂层后,可使材料电极电位由-913.90mV升高到-572.47mV,与TA2钛合金的接触腐蚀电流密度由16.2μA/cm2降为0.21μA/cm2,接触腐蚀敏感性由E级降到A级,解决了铝合金与钛合金的接触腐蚀防护问题。     

Ti—15—3钛合金电偶腐蚀与防护研究

通过电偶电流和大气曝晒试验，研究了Ｔｉ－１５－３合金同其它材料之间的电偶腐蚀主防护方法，结果表明，铝，钢与Ｔｉ－１５－３相接触时，电偶腐蚀较严重需加以防护；不锈钢，碳纤维材料与Ｔｉ－１５－３相接触时，电偶腐蚀较轻微，可以不加防护。材料表面涂覆有机涂层可以有效地降低铝－然，钢－钛之间的电偶腐蚀速度。     

模拟油气田环境中HP13Cr和N80油管钢的CO_2腐蚀行为

采用电化学方法研究了HP13Cr和N80油管钢在含饱和CO_2的NaCl溶液中的腐蚀行为,结果表明,HP13Cr钢自腐蚀电位较N80钢低,自腐蚀电流密度较N80钢高;与N80钢相比,HP13Cr钢极化曲线的循环滞后环面积小,点蚀发生的程度低;HP13Cr钢的极化电阻高于N80钢的极化电阻,说明HP13Cr抗CO_2腐蚀能力强;当HP13Cr与N80组成电偶对时,两者的电偶电位均较其自腐蚀电位负移,且因电偶电流较大而不能偶接使用。     

不锈钢分类

从热处理生产工艺考虑,不锈钢按显微组织和热处理特征分类更具有实际意义。一般加热至某一温度快冷(空冷)至室温所能获得的组织分为:铁素体型、马氏体型、奥氏体型、奥氏体-铁素体型及沉淀硬化型五类。(1)马氏体不锈钢:代表钢种为12Cr13、20Cr13、40Cr13、14Cr17Ni2和95Cr18等。(2)铁素体不锈钢:典型钢为06Cr13Al、10Cr17、10Cr17Mo等。(3)奥氏体不锈钢:典型钢为12Cr18Ni9(1Cr18Ni9)、06Cr19Ni10(0Cr18Ni9)等,工业上应用广泛,无磁性。(4)双相(奥氏体-铁素体)不锈钢,其中一相含量不低于25%,可以分为低合金型、中合金型、高合金型及超级双相不锈钢,如0Cr25Ni5Mo2等。(5)沉淀硬化不锈钢:17-4PH(M)05Cr17Ni4Cu4Nb、17-7PH(半A)07Cr17Ni7Al、PH15-7Mo(半A)07Cr15Ni7Mo2Al等。     

5383铝合金与907钢和铝青铜早期电偶腐蚀的平面分布

通过电偶电流测试和腐蚀形貌观察等方法,研究了5383铝合金分别与907钢和铝青铜组成的两种电偶体系的早期电偶腐蚀平面分布。研究结果发现,两种电偶对中5383铝合金为阳极,907钢和铝青铜则始终为阴极受到保护;5383铝合金的腐蚀形貌有亚稳点蚀、不规则点蚀和类丝状腐蚀;电偶电流随时间变化规律相似,即腐蚀初期电流迅速降低,之后趋于稳定;与偶接点的距离增大,电偶电流降低,且远端的电流分布较为均匀;5383铝合金与907钢偶接时比与铝青铜偶接时大部分区域电流密度更小,但电偶腐蚀更加集中于2 mm内的区域。     

模拟大气环境中加速镁合金电偶腐蚀的研究

研究了压铸镁合金AZ91D分别与黄铜、铝合金、316L不锈钢和A3钢组成的电偶在模拟的大气环境即盐雾和湿热的加速腐蚀试验中的电偶腐蚀行为及规律.结果表明:在此气相环境中，镁合金腐蚀倾向显著;多种因素可以加速镁合金的电偶腐蚀；盐雾实验中，盐的浓度、大阴极小阳极的面积比以及阴极材料相对于镁阳极的尺寸是加速镁合金电偶腐蚀的重要因素.      

几种不同材料在含硫介质中的腐蚀性

用失重法和恒电位极化法研究了45#碳钢、1Cr18Ni9Ti、304不锈钢和Ni-P合金镀层在含S介质中的腐蚀性.结果表明,低温条件下,S2-浓度变化对4种材料阴极极化和阳极极化影响较小,1Cr18Ni9Ti和304不锈钢的极化曲线相似,为典型的阴、阳极控制的电化学腐蚀过程,自腐蚀电位和自腐蚀电流相近;Ni-P合金镀层出现了钝化区;45#碳钢出现了阳极控制的扩散过程.温度升高,腐蚀速率增大,1Cr18Ni9Ti和304不锈钢的极化率变大,Ni-P合金镀层的钝化性能减弱, 1Cr18Ni9Ti、304不锈钢和Ni-P合金镀层均是含S介质中的耐蚀材料.     

表面处理对TC2钛合金电偶腐蚀的影响

针对航空Ti合金与不同表面处理状态下Al合金、高强 钢之间的偶合，研究了在35%NaCl溶液中，阳极、镀铜、镀镉、磷化等处理方法对异接金属腐蚀的影响作用；采用电偶实验方法研究了上述表面处理方法对电偶电流大小，及电偶电流随时间变化规律的影响；结合扫描电镜、能谱分析，探讨了腐蚀的形式及腐蚀原因.     

Galvanic Series of Metals and Effect of Alloy Compositions on Corrosion Resistance in Sanya SeawaterEI北大核心CSCD

With the development of ocean engineering, various metallic materials have been applied to the marine environment. It is an urgent requirement to study the galvanic series and alloy composition optimization of metallic materials in the tropical marine environment. In this work, open circuit potentials (OCP) and galvanic series of 36 kinds of metallic materials in Sanya seawater were studied. By considering the response of OCP to tidal changes, the anti-corrosion effects of alloying elements were also ana lyzed. The results show that the OCP of metallic materials in Sanya seawater has a large range. The galvanic series order of metallic materials from high to low in Sanya seawater is: nickel alloy, duplex stainless steel, austenitic stainless steel and pure copper, ferritic stainless steel, martensitic stainless steel, copper alloy, low alloy steel, carbon steel, cast iron, aluminum alloy and aluminum anode. Low-carbon high-alloy content carbon steel and high Cr, Ni contents stainless steel have higher OCP. The potential fluctuations of carbon steel with tidal changes involves two phases: (1) under the dynamics control, the OCP of carbon steel is more negative at high tide; (2) under the diffusion control, the OCP is more positive at high tide. The potential fluctuations of metallic materials reflect the effect of the corrosion product film on the change of ionization balance, and metals with less potential fluctuations have better inhibition on ion diffusion. In Sanya seawater, the carbon steel, which has more alloying content and less carbon content, has less potential fluctuations with the tidal changes and has good oxygen diffusion resistance. The potential fluctuations of austenitic stainless steel with tidal changes are less than that of ferritic stainless steel and martensitic stainless steel. After 2700 h immersion, austenitic stainless steel and martensitic stainless steel, which have a higher content of Mo, have more stable OCP. In other words, the corrosion film gets a better corrosion resistance. The OCP of aluminum anode in Sanya seawater environment increases when the oxygen content is brought up. The OCP of Zn-containing or Ga-containing aluminum anode remains relatively stable. Al bronze and T2 copper have less potential fluctuations with tidal changes, and perform good corrosion resistance in Sanya seawater.     

镁合金在大气环境中电偶腐蚀行为及规律的研究

在北京大气环境下，研究AM60镁合金和不同金属材料（碳钢、不锈钢、黄铜和铝合金）偶接的电偶腐蚀行为规律。研究表明，镁合金作为阳极发生不同程度的电偶腐蚀，通过1a的北京大气环境下的暴露试验后，AM60镁合金的电偶腐蚀效应由强到弱的顺序为：碳钢、黄铜、不锈钢和铝合金，其中镁合金与LY12铝合金偶接的电偶腐蚀效应最小。通过与其它地区室外暴晒的镁合金电偶腐蚀效应的对比，表明环境因素影响着镁合金的电偶腐蚀效应。同时阴极材料、试验时间、试样尺寸（偶接面积）和试验环境都会对镁合金电偶腐蚀效应产生影响。经1a曝晒的AM60镁合金形成了具有保护性的腐蚀产物层阻碍了腐蚀发展。北京地区高自然降尘量导致金属表面湿润时间加大，从而加速了AM60镁合金的电偶腐蚀。采用XRD方法分析表面的腐蚀产物，用金相显微镜和扫描电镜（SEM）观察试样腐蚀后的表面形貌特征和腐蚀产物的结构，并用与之相连的能谱仪分析腐蚀产物中的元素组成。     

不锈钢和镍基合金在高温高压醋酸溶液中的腐蚀行为

采用特制高压釜设备,研究304L不锈钢、316L不锈钢、317L不锈钢和镍基合金(Incoloy 800)在高温高压醋酸溶液中的腐蚀,初步探讨了不锈钢和镍基合金在醋酸溶液中的腐蚀机理及Ni和Mo元素对提高不锈钢耐蚀性能的影响.结果表明,温度对不锈钢和镍基合金耐蚀性有显著影响,随着温度的升高,腐蚀速率逐渐增大,当温度升高到一定值,不锈钢的耐蚀性会急剧下降.在低温醋酸溶液中,Ni对于提高不锈钢耐蚀性是有益的;在高温醋酸溶液中,Ni对于提高不锈钢耐蚀性没有显著影响.在低温醋酸溶液中,Mo对于提高不锈钢耐蚀性没有显著影响;在高温醋酸溶液中,Mo对于提高不锈钢耐蚀性是有益的.     

Fe—Mn─Al合金的腐蚀性能与钝化膜的研究

应用阳极极化及ＡＥＳ／ＸＰＳ技术,研究了Ｆｅ－３０．８Ｍｎ－８．２Ａｌ奥氏体合金在ｐＨ值为－０．８至１５．３的水溶液中的腐蚀性能,并与Ｆｅ－３０Ｍｎ合金、低碳钢、９％Ｎｉ低温钢及１Ｃｒ１３不锈钢进行对比。在所测试的水溶液中,该合金的腐蚀抗力优于低碳钢和Ｆｅ－３０Ｍｎ合金,与９％Ｎｉ钢相当,但不及１Ｃｒ１３不锈钢。Ｆｅ－３０．８Ｍｎ－８．２Ａｌ合金在１ｍｏｌ／ＬＮａ２ＳＯ个中形成的钝化膜的最表层可能为氢氧化物,而膜的主体由Ｆｅ２Ｏ３、Ｍｎ２Ｏ３及Ａｌ２Ｏ３组成。