热带雨林环境中霉菌对PCB-Cu腐蚀行为的影响

目的 研究PCB-Cu在热带雨林环境下的霉菌腐蚀行为。方法 利用平板培养法筛选出PCB表面出现频率较高的两株真菌Fusarium solani和Daldinia eschscholtzii。利用干重法研究Cu2+对其生理活性的影响,利用扫描电子显电镜观测PCB-Cu表面的生物成膜情况,并利用动电位极化曲线研究其腐蚀电化学行为。 结果 两株真菌在6天时,均能在PCB-Cu表面形成生物膜,且在菌丝密集处,出现腐蚀产物的堆积。同时,薄液膜内Cu2+浓度的升高能抑制菌体的繁殖。相比于无菌组,两株菌株均能够在前期抑制PCB-Cu自腐蚀电位Ecorr的升高,在后期抑制PCB-Cu自腐蚀电位Ecorr的降低。结论 霉菌孢子接种到PCB-Cu表面后,由于初期PCB-Cu表面薄液膜中的Cu2+含量较少,对菌体的抑制作用较低,因此菌体活性较好,其分泌物抑制了PCB-Cu表面氧化膜的生成,从而在初期促进了PCB-Cu的腐蚀。但随着腐蚀反应的进行,PCB-Cu表面薄液膜中Cu2+浓度逐渐升高,菌体的活性受到抑制,因此腐蚀性分泌物含量下降,而此时附着在PCB-Cu表面的生物膜对基体起到了保护作用,从而开始抑制腐蚀。     

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.     

模拟海洋大气环境下PCB-HASL的腐蚀行为与机理

目的基于舰载机服役海洋环境,针对热风整平无铅喷锡印制电路板（Hot Air Solder Level Printed Circuit Board,PCB-HASL）开展加速腐蚀试验研究,揭示其腐蚀机理,表征其宏/微观腐蚀电化学行为。方法根据实测的服役海洋大气环境数据,基于编制的加速腐蚀试验环境谱,针对PCB-HASL开展了加速腐蚀试验。采用电化学工作站测试不同腐蚀周期试样的极化曲线和电化学阻抗谱,表征了腐蚀电化学机理和宏观电化学特性。采用扫描Kelvin探针技术测试了不同腐蚀周期试样表面Kelvin电位分布特征,表征了微区电化学特性。结果腐蚀第6周期时,PCB-HASL的绝缘电阻大幅度衰减,达到失效临界状态;第0～2周期,自腐蚀电流密度由1.43μA/cm²陡增至3.97μA/cm²,腐蚀速率快速增大,局部区域诱发腐蚀;第2～3周期,自腐蚀电流密度降低,腐蚀速率降低;第3～4周期,自腐蚀电流密度稍有增大,腐蚀速率稍微增加,腐蚀产物局部发生脱落;第4～7周期,自腐蚀电流密度减小,在第7周期达到最小,为0.55μA/cm²,...     

加速腐蚀试验下PCB-ENIG的腐蚀电化学行为

目的 针对化学镀镍金印制电路板(PCB-ENIG,Electroless Nickel Immersion Gold Printed Circuit Board)模拟舰载机服役的海洋大气环境,研究其腐蚀电化学行为.方法 基于实测的环境数据,编制适用于电子设备的加速腐蚀试验环境谱,在实验室条件下开展加速腐蚀试验研究.采用电化学工作站定期测试分析试样的电化学阻抗谱,以电荷转移电阻Rct的倒数(1/Rct)为腐蚀速率表征参数,分析其宏观电化学行为.采用扫描Kelvin探针技术(SKP)定期测试试样表面伏打电位分布特征,以电位均值μ和标准差σ等参数表征微区电化学特性.结果 第0～1周期,电荷转移电阻Rct由217.43 k?·cm2增至283.41 k?·cm2,腐蚀速率小幅度降低,主要发生微孔腐蚀.第1～4周期,随着腐蚀周期的延长,微孔表面附着的腐蚀产物出现龟裂、剥落等现象,对腐蚀介质的阻挡作用减弱,阻抗弧半径不断减小,腐蚀速率不断增大;第4周期,Rct达到最小,仅为44.62 k?·cm2,腐蚀速率达到最大,表面伏打电位均值μ降至?381.37 mV,σ增至55.52,呈现明显的阴阳极,腐蚀倾向较大.第5～7周期,腐蚀加重,表面腐蚀产物不断积聚,形成一层较厚的腐蚀产物层,腐蚀速率不断减小;第7周期,电荷转移电阻达到最大,为311.31 k?·cm2,表面电位均值升至?256.45 mV,电位标准差较大,电位分布较为分散,说明腐蚀产物的积聚会降低腐蚀速率.结论 不同腐蚀周期,PCB-ENIG试样表面微区Kelvin电位服从正态分布;随着加速腐蚀时间的增长,PCB-ENIG腐蚀速率呈减小-增大-减小的变化规律.     

热带雨林环境中涂镀层表面的真菌群落研究

目的 研究热带雨林大气环境中5种常用涂(镀)层钢板表面的菌群分布及其变化规律,并深入讨论真菌对涂镀层材料的破坏作用.方法 对聚酯涂层、氟碳涂层、含铬耐指纹涂层、无铬耐指纹涂层和热镀锌板在内的5种材料,在西双版纳大气试验站进行2年的大气暴晒实验,干季和雨季共进行4次菌种采集.结合传统的培养法和现代分子生物学的方法,鉴定涂镀层材料表面生长的真菌,并对优势菌进行统计学分析.通过扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)研究霉菌对涂镀层材料的腐蚀行为.结果 从投试材料表面共分离纯化了真菌154株.根据ITS rDNA系统发育分析,鉴定为子囊菌门(Ascomycota)的3纲10目37属和担子菌门(Basidiomycota)的3纲6目12属.用统计学法得出,轮层炭菌属(Daldinia)、炭角菌属(Xylaria)、曲霉属(Aspergillus)、篮状菌属(Talaromyces)、弯孢属(Curvularia)、鬼伞属(Coprinellus)、链格孢属(Alternaria)、黑团孢属(Periconia)、拟鬼伞属(Coprinopsis)和皮司霉属(Pithomyces)等在数量、分布和季节上均为优势菌属.结论 以炭角菌属、弯孢属和曲霉属等为代表的真菌生命活动可能与涂层的劣化过程具有较强的相关性,可考虑作为相关材料霉菌实验的添加菌种.     

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.     

Sn-0.75Cu钎料接头在NaCl溶液中的电化学腐蚀行为(英文)

采用动电位极化及浸出方法研究Sn-0.75Cu钎料及Sn-0.75Cu/Cu接头在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。极化曲线测试结果表明Sn-0.75Cu钎料的腐蚀速率比Sn-0.75Cu/Cu接头的低。在特殊电位时的形貌观察及相分析表明,在Sn-0.75Cu钎料表面活化溶解区形成腐蚀产物Sn3O(OH)2Cl2。从活化/钝化区开始,Sn-0.75Cu钎料的表面完全被腐蚀产物Sn3O(OH)2Cl2覆盖,并且在极化测试后出现蚀坑。与Sn-0.75Cu钎料合金相比,Sn-0.75Cu/Cu接头的钎料表面在活化区形成较多的Sn3O(OH)2Cl2,在极化测试结束时腐蚀坑的尺寸较大。浸出实验结果证实了Sn-0.75Cu/Cu接头较快的电化学腐蚀速率引起较多的Sn从中接头中释放出来。     

霉菌对裸铜和镀金处理的印制电路板腐蚀行为的影响

采用扫描Kelvin探针测试技术研究了裸铜印制电路板(PCB-Cu)和无电镀镍金处理印制电路板(PCB-ENIG)在霉菌作用下的腐蚀行为,通过体视学显微镜、扫描电镜和能谱分析对PCB的腐蚀和霉菌生长情况进行了观察和分析.结果表明,在湿热环境下霉菌在2种材料表面均能良好生长并且数量逐渐增加,28 d完成一个生长代谢周期且分生孢子活性良好;84 d后试样表面都出现了腐蚀产物,PCB-ENIG腐蚀更为严重.霉菌的生长代谢作用在一定程度上能抑制PCB-Cu表面霉菌生长区域的腐蚀,但是对PCB-ENIG的微孔腐蚀起促进作用.     

028镍基合金在超高温含CO2环境中的耐腐蚀性能

采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)等对028镍基合金的腐蚀产物膜进行了分析,采用电化学测试研究了028镍基合金在模拟油田地层水介质中的腐蚀行为和耐蚀机理。结果表明:028镍基合金在超高温高压含CO_2的地层水环境中的腐蚀比较轻微,试样表面未见明显的局部腐蚀迹象。腐蚀后试样表面钝化膜主要是Fe和Ni的氧化物、Cr的氢氧化物和氧化物构成,产物膜的双极性自修复能力有效地阻碍了阴阳离子穿透腐蚀产物膜到达金属表面,降低膜与金属界面处的离子浓度,减缓了腐蚀进程。随温度升高,CO_2分压增大,028镍基合金的腐蚀电位降低和自腐蚀电流密度升高,腐蚀驱动力增强,钝化膜的保护作用减弱,极化电阻减小,腐蚀速率增大。     

pH和Cl~-对Cu-Cr-Zr合金电化学腐蚀的影响

采用电化学方法研究了Cu-Cr-Zr合金在不同pH条件下含0.6mol/L的NaCl和纯水溶液中的耐蚀性,采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)表征了浸泡试验72h后试样的表面形貌。将其在不同腐蚀介质中的耐电化学腐蚀性作对比,结果表明,Cl-的加入使合金在同等pH条件下的耐蚀性下降;碱性环境降低了Cl-对合金的腐蚀;在强酸溶液中合金会发生全面均匀的腐蚀,在强碱溶液中合金发生局部腐蚀。     

环境因素诱导入井管具的腐蚀

对于同一口油井来说,腐蚀介质基本一致,但是井下油井管各部位的腐蚀差异却较大,这主要是环境因素造成的.本文讨论环境因素引起的杂散电流腐蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀和应力腐蚀.这些腐蚀现象在油气田开发过程普遍存在.入井管具较多,因材质存在一定的差异,电位差较大的局部区域出现较严重的电偶腐蚀.在其连接处可能发生缝隙腐蚀,钻杆加厚过渡带的残余应力将诱发应力腐蚀.希望本文的讨论为油田开发的相关设计和决策提供一定的参考依据.     

CO2驱油田注采井油套管腐蚀速率控制值

腐蚀控制是CO2驱的关键技术,国内外CO2驱油田普遍采用普通碳钢(J-55、N-80等)油套管通过添加缓蚀剂的措施来控制腐蚀.国内普遍采用0.076mm/a作为腐蚀速率控制值,而国外则没有统一的标准.0.076mm/a来自于标准《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》,从测试环境、腐蚀源和腐蚀环境来看,直接把它作为CO2驱油田腐蚀环境条件下的选材与腐蚀控制衡量指标是不合理的.通过最危险工况条件下油套管的强度计算所获得的寿命周期内允许的平均腐蚀速率可以作为发生均匀腐蚀材料的选材依据.没有必要设定一个平均腐蚀速率标准值来作为CO2驱油田腐蚀环境条件下优选和评价缓蚀剂的衡量指标.     

原油高温腐蚀性能研究

本文综述了国内外原油高温腐蚀性能的研发现状,分别归纳分析了高温硫腐蚀和高温环烷酸腐蚀在腐蚀机理及其影响因素、腐蚀预测、以及腐蚀控制措施方面的研究进展。同时探讨了存在的问题和可能的重点研究方向。     

壳牌长北气田1井钻杆腐蚀原因分析

针对壳牌长北气田水平分支井出现的钻杆腐蚀问题,现场测定钻井液中溶解氧含量和钻井液性能参数,分析钻井液中腐蚀成分。采用腐蚀环进行监测,测定腐蚀速率、分析腐蚀产物,确定钻杆主要腐蚀类型为钻井液中的Cl-和溶解氧协同作用引起的局部腐蚀。结合现场生产情况,建议定期向钻井液中添加高效除氧剂和缓蚀剂,控制钻井液pH值,有效减缓钻杆腐蚀。     

A new perspective on measuring the corrosion rate of localized corrosion

Many corrosion phenomena are nonuniform, which means that anodic and cathodic locations are spatially separated. An example is macrocell corrosion of steel in concrete. Under these conditions, determining the corrosion rate from polarization resistance measurements and using the Stern–Geary equation is fundamentally not possible. We present a novel theoretical approach for the interpretation of galvanostatic pulse measurements, to make them applicable as a method for corrosion rate measurements in situations of localized corrosion. Experiments show that it is important to consider that (a) only a fraction of the applied current flows through the anode of the macrocell, and (b) this current is not constant over time. We propose an approach to quantify and consider these two effects, based on information generally accessible in condition assessment of concrete structures. Our results show that galvanostatic pulse measurements are a robust method to determine the corrosion current. With the traditional empirical approach, the measurement error was generally below factor 3, and occasionally up to factor 10. With the novel approach, this error could be reduced to a factor of maximum 2 in all cases.     

温度对三种Cr钢腐蚀行为的影响

利用高温高压釜模拟油田高CO_2分压和高矿化度的生产环境进行腐蚀试验,测定在不同温度条件下1Cr、3Cr和13Cr钢的腐蚀速率,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等手段分析了腐蚀产物形貌和成分。结果表明:1Cr、3Cr钢的腐蚀速率随温度升高先增大后减小,二者的腐蚀速率均在80℃达到最大值,分别为7.515mm/a和4.339mm/a;13Cr钢的腐蚀速率在温度低于110℃时随温度的升高缓慢增大,在温度高于110℃时腐蚀速率迅速增大;1Cr、3Cr油管钢在试验温度范围内均出现局部腐蚀,13Cr油管钢在整个试验的温度区间表现出优秀的耐蚀性。     

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 针对某炼铁高炉1Cr18Ni9Ti材质的炉顶布料溜槽局部损坏,采用光学显微镜及扫描电子显微镜等设备解剖分析了承力外壳的损坏特征及其原因。分析结果认为：应力腐蚀和晶间腐蚀的共同作用是溜槽承力外壳锈蚀、减薄、开裂的主要原因。     

控制乙烯201压缩系统的腐蚀

本文主要论述乙烯裂解201压缩系统腐蚀,分析该系统腐蚀机理,对其采取工艺防腐措施,有效控制201压缩系统的腐蚀。     

土壤宏电池腐蚀的实验室研究

提出了几种土壤宏电池腐蚀的室内模拟试验方法,实验表明,金属在土壤中的宏电池腐蚀作用确实相当严重。