不同腐蚀时间对DD6单晶高温合金表面形貌的影响

研究了H_2O_2/HCl混合溶液中不同腐蚀时间对DD6单晶高温合金表面粗糙度及表面形貌的影响,使用表面粗糙度轮廓仪分析腐蚀前后合金的表面粗糙度,利用3D激光共聚焦扫描显微镜观察腐蚀前后合金的表面形貌,采用电子分析天平测定合金在不同腐蚀时间内的腐蚀速率,并探讨DD6合金在H_2O_2/HCl混合溶液中的耐腐蚀机制。结果表明:随着腐蚀时间的增大,DD6合金表面粗糙度呈现逐步增长规律;腐蚀后合金表面枝晶间区域出现腐蚀坑,随着腐蚀坑的扩大逐渐形成了腐蚀沟槽,枝晶干区域呈现凸出形貌;随着腐蚀时间的增大,合金的腐蚀速率先增大后降低;DD6合金的枝晶干与枝晶间的电势差异对腐蚀后合金的表面形态及腐蚀机制起到了决定作用。     

干湿交替法研究融雪剂对钢筋的腐蚀行为

模拟自然条件下钢筋在融雪剂中的腐蚀环境,采用干湿交替浸泡试验,用失重法测定几种不同浓度的商品融雪剂对钢筋的腐蚀速度,同时借助扫描电镜分析腐蚀产物的表面形貌,结果表明当融雪剂溶液浓度为15%~20%时,钢筋的腐蚀速度最小;而浓度为3.5%时,钢筋的腐蚀速度最大。     

镁合金在盐溶液中的腐蚀产物及应用分析

目的研究EW75,AZ31,AZ91镁合金在盐水中腐蚀产物的形貌和应用。方法分析镁合金在盐水中浸泡不同时间后的腐蚀产物的形貌,并与传统化学合成的纳米氢氧化镁进行比较。结果 3种镁合金在35℃、5%(质量分数)氯化钠溶液中经过大约60 h腐蚀浸泡,可以得到网状、多角星状或松针状的微纳型腐蚀产物。结论通过控制腐蚀条件,在镁合金表面实现微纳型氢氧化镁的可控制备,该方法制备简单,应用便捷,绿色环保。     

钇对AZ91D镁合金盐雾腐蚀行为的影响

利用盐雾法、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)仪和X射线衍射仪等,分析研究钇对AZ91D镁合金在不同浓度的NaCl溶液中的腐蚀规律和腐蚀形貌的影响.结果表明,AZ91D合金的腐蚀速率随着腐蚀时间和NaCl浓度的增加而增大;钇的加入可明显降低合金腐蚀速率,加入1.28%钇的合金的腐蚀随腐蚀时间的延长和介质浓度的增加而呈现先增后减的趋势,合金的耐蚀性达到试验范围的最佳值.合金的腐蚀形貌均表现为不均匀腐蚀,腐蚀产物主要由Mg(OH)2和MgO组成.     

C和Si含量对车轮钢腐蚀行为的影响

利用3.5%(质量分数)NaCl溶液室温周期浸泡试验及电化学试验研究了不同C、Si含量车轮钢的腐蚀行为。用失重法测量了试样的腐蚀速率;观察了不同腐蚀时间后试样的表面形貌及截面形貌;利用光学表面形貌仪观测了不同腐蚀时间后试样表面粗糙度和腐蚀坑尺寸。结果表明:随C含量的增加及Si含量的降低,车轮钢稳态腐蚀速率增大;Si含量的提高使车轮钢自腐蚀电位升高以及表面电荷转移电阻增大,从而提高了其耐蚀性;在试验周期范围内,不同试样在腐蚀3d后表面均出现点蚀,并随腐蚀时间的延长,点蚀坑尺寸和表面粗糙度增大。点蚀坑的出现会破坏车轮钢表面的完整性,在腐蚀坑底部造成应力集中,危害车轮的安全运行。     

Cu含量对多孔Mg-Cu合金组织和性能的影响

采用粉末冶金法,以Mg粉、Cu粉为原料,NH_4HCO_3为造孔剂制备多孔Mg-Cu合金。研究了Cu含量对多孔Mg-Cu合金的孔隙度、显微组织、物相组成、显微硬度、抗压强度,以及耐腐蚀性能的影响。观察了腐蚀后多孔Mg-Cu合金表面的腐蚀形貌。研究结果表明:随着Cu含量的增加,多孔Mg-Cu合金的孔隙度先降低后增加,显微硬度持续增加,抗压强度和耐腐蚀性先增加而后降低。当造孔剂含量为15%、压制压力为100 MPa,烧结温度为600℃时,多孔Mg-1.5Cu合金的孔隙度为18.6%,显微硬度为46.5 HV,抗压强度为41.7 MPa。XRD、SEM和EDS分析表明多孔Mg-Cu合金主要由Mg和CuMg_2两相组成。在模拟人工体液浸泡5 d后,多孔Mg-1.5Cu合金表面的腐蚀产物少于纯多孔Mg表面的腐蚀产物。这说明Cu元素的添加有利于提高多孔Mg合金的耐腐蚀性。     

氯离子浓度对Ni-P合金涂层失效过程影响的SECM实验和COMSOL模拟研究

目的发展具有空间分辨的腐蚀电化学研究方法。方法用电沉积方法在铜基体上制备Ni和Ni-P涂层,应用扫描电镜和XRD检测涂层表面形貌和晶体结构,采用扫描电化学显微镜(SECM)研究Ni和Ni-P涂层在不同浓度Na Cl溶液中的失效行为,并结合COMSOL多物理场软件建立二维和三维模型,模拟量化活性点大小和反馈机制。结果低浓度Cl-对于纯Ni涂层具有活化作用,增加Cl-浓度会促进腐蚀发生。Ni-P合金涂层在低浓度Na Cl溶液中,短时间内保持良好的稳定性,浸泡6 h后,低P合金涂层出现典型的活性点和腐蚀产物,而高P合金涂层在浸泡24 h后出现腐蚀产物和活性区域。0.1 mol/L的Na Cl溶液促进低P合金涂层局部腐蚀的发生,而涂层在0.3 mol/L Na Cl溶液中则以发生均匀腐蚀为主。逼近曲线及其模拟结果表明,腐蚀产物对于Fc Me OH的电化学过程完全失活,而新鲜Cu表面对Fc Me OH氧化还原过程受扩散控制。三维模拟结果显示,低P合金涂层失效过程中活性点大小接近10μm。结论 Ni和Ni-P合金涂层的失效过程中活性点的形成、腐蚀产物的生成和累积过程与SECM面扫描图谱中正负反馈效应相关,Cl-促进腐蚀发生,其浓度影响腐蚀类型。COMSOL多物理场模拟明确反馈效应与探针和基底的距离有关,Ni-P涂层失效活性点大小在微米级。     

表面状态对690TT合金腐蚀及应力腐蚀行为的影响

采用扫描电镜、原子力显微镜和表而粗糙度测量仪对具有不同表面状态的690TT合金表面形貌进行了表征与比较。采用零电荷电位测量、动电位扫描和电化学快慢扫描等方法对不同的690TT合金的腐蚀行为进行了比较。结果表明,与机械抛光样品相比较,打磨样品表面起伏较严重,拥有更大的表面粗糙度值;在相同的腐蚀环境中,打磨样品比机械抛光样品表现出更大的腐蚀速度和更高的应力腐蚀开裂敏感性。分析认为,单纯的表面较大粗糙度和残余应变均能够促进690TT合金的腐蚀。实验中打磨690TT样品表现出的较高腐蚀速度和应力腐蚀开裂敏感性是由其较大的表面粗糙度和表面残余应变综合影响结果。     

模拟人体体液中镁合金的腐蚀行为研究

研究了Mg-6Zn-1.2Y-0.8Nd合金样品在Hank's溶液中经预浸泡处理前后的腐蚀行为。结果表明,表面的腐蚀产物对基体可以起到一定的防护作用。经4 h预浸泡处理后,合金表面形成的产物膜较为均匀,对基体的防护作用最佳,其腐蚀电流密度为1.98μA/cm~2。随着预浸泡时间的进一步延长,合金表面形成的腐蚀产物膜增厚,会发生自身开裂或与基体脱落,加剧了局部腐蚀,致使产物膜对基体的腐蚀防护作用明显下降。经48 h预浸泡处理后,合金的腐蚀电流密度增加至3.64μA/cm~2。     

316L不锈钢在模拟体液中的腐蚀行为

目的研究316L不锈钢生物医用材料植入体内初期的表面行为。方法在模拟体液中,采用浸泡实验,表征了316L不锈钢浸泡不同时间的表面形貌、润湿性及耐腐蚀性。结果白光干涉测试结果表明,样品表面粗糙度随浸泡时间的延长而变大。浸泡1 d后,在样品表面出现大量无规则的腐蚀坑,腐蚀坑内出现金属的溶蚀。润湿性测试结果显示,随浸泡时间的延长,316L不锈钢的接触角减小,亲水性增强,表面能增加。电化学测试表明,浸泡1周后,316L不锈钢的自腐蚀电流为浸泡前的3倍多,腐蚀速度增大,耐腐蚀性变差。结论在模拟体液中,316L不锈钢表面存在局部腐蚀,材料的表面形貌、成分、润湿性及耐腐蚀性均发生改变。     

表面粗糙度对锌涂层防腐性能的影响

通过极化电阻及腐蚀电位长时间的测试,研究了电弧喷涂锌涂层在3．5％NaCl溶液中电化学行为。实验结果表明：锌涂层表面粗糙度在浸泡初期与腐蚀产物联合控制着腐蚀的过程,但以表面粗糙度的控制为主。浸泡后期主要表现为腐蚀产物的控制。     

不同铝添加量对镁合金显微组织及大气腐蚀行为的影响

利用SEM、EDAX、XRD等技术分析3种不同Al添加量的镁合金的显微组织和相结构，经实验室模拟金属大气腐蚀实验后观察其腐蚀形貌。结果表明，随着Al含量的增加，Mg-Al合金中β相（Mg17Al12）的数量明显增加；不存在β相的镁合金表面腐蚀产物较少，基体腐蚀较浅，存在β相的镁合金表面腐蚀产物较多，基体出现较深的腐蚀坑；β相的数量与分布的不同是镁合金腐蚀形貌存在差异的主要原因。     

Al含量对Mg-xAl-2Ca-2Nd合金腐蚀性能的影响

以Mg-xAl-2Ca-2Nd合金为研究对象,通过浸泡实验、电化学分析等方法研究了Al含量对Mg-xAl-2Ca-2Nd合金腐蚀性能的影响。结果表明,随着浸泡时间增加,Mg-Al-Ca-Nd合金浸泡液的pH值增加,当浸泡时间超过40 h时,pH值趋于稳定。随着腐蚀时间增加,Mg-Al-Ca-Nd合金腐蚀速率降低,最终趋于恒定。电化学分析表明,随着Al含量的增加,Mg-Al-Ca-Nd合金的腐蚀电位先增加后降低,腐蚀电流先降低后增加,在Mg-AlCa-Nd合金中,合金耐腐蚀性能先增加后降低。当Al含量为6%(质量分数)和9%时,Mg-Al-Ca-Nd合金耐腐蚀性能最好。腐蚀形貌分析表明,在Mg-Al-Ca-Nd合金中,均以点蚀、局部腐蚀为主。     

Al-Si-Cu压铸铝合金的耐腐蚀性能

采用金属型铸造A380和A360压铸铝合金,研究了这两种合金的耐腐蚀性能,分析了Al-Si-Cu系合金的腐蚀机理。采用全浸试验方法测试腐蚀速率,腐蚀后试样用光学显微镜和带有能谱仪的扫描电镜观察试样表面腐蚀产物和腐蚀基体,结合电化学极化曲线分析腐蚀机理。结果表明,A360腐蚀速率比A380小,A380和A360在3.5%的NaCl溶液中浸泡都发生点蚀,腐蚀产物呈白色絮状,A380点蚀程度比A360严重,腐蚀形貌和腐蚀机理有明显区别。     

X65碳钢机械液压杆的耐蚀性能研究

对机械液压杆用X65碳钢进行了耐腐蚀性能研究,考察了腐蚀介质温度和醋酸浓度对机械液压杆表面腐蚀形貌和耐腐蚀性能的影响。结果表明,当腐蚀介质温度为20℃时,随着浸泡时间的延长腐蚀速率增加;而当腐蚀介质温度为90℃时,随着时间的延长腐蚀速率降低;腐蚀产物主要为Fe CO3,醋酸的加入在一定程度上可以溶解腐蚀产物。     

形变对70Cu—30Ni合金腐蚀行为的影响

研究了７０Ｃｕ－３０Ｎｉ合金固溶处理后不同程度形变及其在ＮａＣｌ溶液浸泡和海水暴露中的腐蚀行为。结果表明，随着形变量增加，７０Ｃｕ－３０Ｎｉ合金腐蚀电位和极化电阻随时间下降速度增加，其腐蚀产物膜中镍含量增加，氯离子浓度减小，所形成的海水腐蚀产物薄膜。     

Mg-14Li-1Al-0.1Ce合金在NaCl溶液中的腐蚀行为

采用电化学方法研究了Mg-14Li-1Al-0.1Ce合金在NaCl溶液中的腐蚀行为,采用扫描电镜观察腐蚀后的表面形貌,用失重法测试腐蚀速率,用X射线衍射(XRD)分析了腐蚀层和溶液中腐蚀颗粒的组成。结果表明,Mg-Li-Al-Ce合金的腐蚀速率随溶液Cl-浓度增大而增大,由失重法所得到的腐蚀速率远大于由腐蚀电流密度(Jcorr)计算所得的腐蚀速率。扫描电镜(SEM)观察表明,合金表面随溶液Cl-浓度增加而破坏严重。腐蚀产物层没有保护作用,在腐蚀产物下有明显的蚀坑和裂纹。XRD表明腐蚀产物层和溶液中腐蚀颗粒由Mg(OH)2、Li0.92Mg4.08和Li3Mg7组成。     

316L不锈钢纤维在硫酸中的腐蚀行为

采用失重法对316L不锈钢纤维在不同浓度和温度硫酸介质中的腐蚀行为进行了研究,应用SEM对试样的腐蚀形貌进行了观察,利用EDS对试样表面腐蚀产物进行了分析.结果表明:在60℃和70℃的温度下,316L不锈钢纤维的腐蚀速率在30%～40%的硫酸浓度下呈现峰值,之后随硫酸浓度的增加而减小;60℃以下,腐蚀速率变化很小,60℃以上,腐蚀速率随温度迅速增大.SEM观察发现腐蚀速率较低时,试样表面凸起增多;反之,则凸起几乎全部消失,表面覆盖物增加.成分分析显示:Cr在硫酸中含量几乎不变,Ni的含量减少.     

Mg-1.0Ca合金微弧氧化膜在模拟体液中的腐蚀降解行为

在含植酸钠和碳酸钙的碱性溶液中,采用微弧氧化技术在Mg-1.0Ca合金表面制备钙磷盐涂层。采用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪分析氧化膜的表面形貌、成分和相组成;通过析氢试验、表面观察法以及浸泡腐蚀失重法分析比较镁钙合金氧化前后在模拟体液中的腐蚀降解行为。结果表明:微弧氧化能显著降低Mg-1.0Ca合金的腐蚀降解速率;浸泡后氧化试样表面钙含量明显增加,表明氧化膜具有很好的生物活性。     

正挤压态Mg-1Zn-1Ca合金的显微组织及其在SBF溶液中的腐蚀行为

通过合金化、均匀化热处理和正挤压制备Mg-1Zn-1Ca(质量分数,%)合金,采用电化学方法、浸泡腐蚀法研究合金在人体模拟体液(SBF)中的腐蚀行为.采用OM和SEM观察合金组织和腐蚀产物层形貌,用SEM附带的EDS分析合金相成分和腐蚀产物成分,采用Fourier变换红外吸收光谱对腐蚀产物官能团进行结构分析,结合XRD结果确定腐蚀产物的相组成.结果表明,Mg-1Zn-1Ca合金由a-Mg,Mg2Ca和Ca2Mg6Zn3组成.在SBF溶液中浸泡72 h后,Mg-1Zn-1Ca合金的腐蚀产物为HA(Ca10(OH)2(PO4)6),Ca CO3,Mg Cl2和Mg(OH)2.在浸泡腐蚀过程中,高活性的Mg2Ca相作为阳极率先发生腐蚀,从而对周围a-Mg基体起到一定保护作用,而Ca2Mg6Zn3相活性最低,加剧了a-Mg基体的腐蚀.正挤压态合金耐蚀性能优于铸态合金的耐蚀性能.