烷基硫醇自组装膜对铝合金的缓蚀性能研究

采用浸泡法,在含水量不同的十四烷基硫醇/乙醇-水溶液中,使2024铝合金表面自组装烷基硫醇膜,通过动电位扫描、电化学交流阻抗、原子力显微镜以及光电子能谱研究了硫醇自组装膜在铝合金表面的吸附行为及缓蚀性能。结果表明,十四烷基硫醇自组装膜对铝合金在Harrison溶液中的腐蚀具有一定缓蚀作用,且缓蚀效果随着自组装溶液中含水量的增加而增强。     

溶液中含水量对铝合金表面自组装TDPA膜缓蚀行为的影晌

用含水量不同的正十四烷基膦酸（TDPA）／乙醇-水混合溶液在2024铝合金表面制备TDPA自组装膜。采用动电位扫描、电化学交流阻抗（EIS）、傅里叶红外（FTIR）、俄歇能谱（AES）以及原子力显微镜（AFM）等手段,研究白组装膜在0．1mol／L硫酸溶液中对铝合金的吸附及缓蚀性能的影响。傅里叶红外以及俄歇能谱测试结果表明：TDPA分子成功吸附于合金表面,且吸附密度随着溶液中水含量的增加而增加。电化学测试以及腐蚀形貌观察结果表明：4h的自组装能够获得最佳缓蚀效率;自组装溶液中水含量越高,得到的自组装膜缓蚀性能越好;白组装溶液中水对白组装膜性能的影响与金属表面的水化反应有关。     

膦酸自组装膜在铝合金表面的吸附及缓蚀行为

通过自组装前后铝合金表面锌电化学沉积行为的变化研究和极化曲线测试,探讨了十四烷基膦酸自组装膜在2024和1060铝合金表面的吸附及缓蚀行为.研究结果表明:锌的初期电化学沉积优先在铝合金偏析相表面进行;偏析相表面吸附膜致密度较差,因此自组装后基体和偏析相表面之间的物化性质差异更大,从而加速锌的初期沉积;1060合金表面自...     

430不锈钢表面十四烷基膦酸自组装膜的制备与耐蚀性

用浸泡法在430不锈钢表面制备了十四烷基膦酸自组装膜,利用Fourier反射红外,动电位扫描、接触角测试、电化学阻抗及X射线光电子能谱研究了该自组装膜在430不锈钢表面的吸附行为和对点蚀电位的影响。结果表明:吸附有十四烷基膦酸分子的430不锈钢表面由亲水性转为疏水性,自组装时间为6 h时不锈钢的点蚀电位较高;氧化处理能够提高不锈钢基底的点蚀电位,且氧化处理后的不锈钢表面也能在十四烷基膦酸溶液中形成保护性的自组装膜。     

硫醇分子自组装膜在铜表面的作用行为研究

采用动电位扫描、电化学阻抗谱、循环伏安法,研究了十二烷基硫醇分子在纯铜电极表面的自组装行为以及形成的自组装膜对铜的缓蚀作用。电化学测试结果显示:十二烷基硫醇自组装膜通过阻碍电子穿过电极/溶液界面,以及阻挡腐蚀介质与铜基底的接触,有效地抑制了铜的腐蚀;随着组装时间的延长,自组装膜更为完整,对铜的腐蚀抑制效率更高。     

十二烷基硫醇在Fe表面自组装成膜及对其的腐蚀保护

应用自组装技术在Fe电极表面制备正、叔十二烷基硫醇自组装膜,用反射傅立叶红外光谱（FT-IR）、电化学阻抗谱（EIS）和Tafel极化曲线对正、叔十二烷基硫醇自组装膜进行表征,结果表明,正、叔十二烷基硫醇都能在Fe表面形成自组装膜;设计了自组装膜的等效电路,并对EIS数据进行拟合;EIS拟合结果和Tafel极化曲线均表明,正、叔十二烷基硫醇自组装膜对Fe电极在 0.5 mol/L NaCl溶液中均具有较好的缓蚀作用,并且前者的缓蚀作用强于后者。     

咪唑类化合物自组装膜对 316 不锈钢的缓蚀作用

通过电化学阻抗谱、极化曲线和量子化学方法,研究了在0.5 mol/L的硫酸溶液中,咪唑、十二烷基咪唑、苄基咪唑、苯并咪唑四种缓蚀剂自组装膜对316不锈钢的缓蚀性能。研究结果表明:四种缓蚀剂均为阴极型缓蚀剂,对不锈钢具有较好的缓蚀作用,在1×10-3mol/L的浓度下,随着组装时间的延长,自组装膜对不锈钢的缓蚀效率也相应增强,它们的缓蚀能力主要由最高占据轨道能EHOMO的大小决定,缓蚀能力由大到小依次为苯并咪唑>十二烷基咪唑>苄基咪唑>咪唑。     

组氨酸衍生物自组装膜的缓蚀性能

采用电化学方法研究了组氨酸和乙酰组氨酸、苄氧羰基组氨酸两种组氨酸衍生物自组装膜对304不锈钢在0.5mol/L HCl溶液中的缓蚀性能。使用接触角测试、X射线光电子能谱(XPS)技术对304不锈钢表面的自组装膜进行了表征。电化学测试结果表明:组氨酸、苄氧羰基组氨酸和乙酰组氨酸三种缓蚀剂分子的自组装膜对304不锈钢均有一定的缓蚀作用。XPS测试结果表明:组氨酸衍生物与304不锈钢表面发生了化学吸附,形成了自组装膜,起到了缓蚀效果。     

含氯低pH值溶液中BDT自组装膜对铜电极的缓蚀行为

采用分子自组装技术,在铜电极表面形成一层1, 3-二巯基硫醇(BDT)单分子自组装膜.通过交流阻抗、极化曲线和循环伏安等电化学方法探讨该自组装膜在3%NaCl溶液中对铜电极的缓蚀作用.实验表明:BDT能够有效地组装到铜的表面形成单分子自组装膜,BDT自组装膜能有效地抑制铜基底在3%NaCl腐蚀介质以及酸性NaCl溶液中的腐蚀行为;缓蚀效率随组装时间的延长逐渐升高并趋于稳定,在pH值较低的溶液中仍具有较好的缓蚀效果;当BDT浓度为1.0×10-2 mol/L、组装时间为40 h时,铜电极的腐蚀电流最小,缓蚀效率最好.     

常用金属表面缓蚀自组装膜及其研究方法

简要介绍了常用活性金属表而主要涉及的缓蚀自组装膜体系以及缓蚀膜自组装行为的主要影响因素,并重点综述了电化学疗法、谱学技术、显微镜技术以及接触角测试等研究方法在活性金属表面缓蚀自组装膜研究领域的应用。     

自组装硅烷膜对 6061 铝合金表面耐蚀性影响的研究

采用自组装方法,在6061铝合金表面制备十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷自组装膜层,对制备工艺进行了优化,并对自组装膜层进行了表面形貌分析,通过极化曲线和电化学阻抗谱研究了自组装膜层的耐蚀性能。结果表明:与铝合金基体相比,自组装膜的腐蚀电流密度减小了3个数量级,电化学阻抗值增大了近1倍,达到了提高铝合金表面耐蚀性能的目的。     

胞外聚合物对飞机油箱2024铝合金腐蚀行为影响

目的 探究飞机油箱内有积水存在的环境中硫酸盐还原菌分泌的胞外聚合物(EPS)对飞机油箱2024铝合金腐蚀行为的影响,为飞机油箱中微生物腐蚀与防护提供理论依据。方法 针对航煤中微生物滋生导致飞机油箱材料2024铝合金腐蚀失效的问题,通过傅里叶红外光谱(FT-IR)分析EPS的组成,并利用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-MS)分析金属离子含量,采用表面分析法和电化学法研究了硫酸盐还原菌EPS在模拟飞机油箱积水环境中诱导飞机油箱2024铝合金的腐蚀行为。结果 与无EPS添加的介质条件相比,在相同的试验条件下,EPS导致航煤积水模拟溶液中的2024铝合金腐蚀电流密度减小,腐蚀产物膜呈疏松多孔的形貌,腐蚀形貌以点蚀为主。试验结束时,2024铝合金在EPS质量浓度为200 mg/L的模拟溶液中腐蚀速率大致为无EPS添加的模拟溶液中的1/10。当溶液中EPS质量浓度为100 mg/L和200 mg/L时,尽管EPS与Al³⁺络合产生的EPS-金属络合物会促进2024铝合金试样阳极溶解速度,但起主要影响的是抑制溶解氧扩散减缓阴极吸氧反应,抑制腐蚀的效果与EPS浓度仍成正比。结论 航煤积水模拟溶液中加入EPS会影响铝合金的腐蚀行为。当EPS质量浓度为200 mg/L时,抑制铝合金腐蚀效果最好;对于EPS质量浓度为300 mg/L的溶液,EPS-金属络合物失去隔离溶解氧作用进而加速试样腐蚀。     

Preparation and corrosion protective properties of titania‐containing modified self‐assembled nanophase particle (TMSNAP) sol–gel on AA2024 aluminum alloy

A new method of preparing water‐based sol–gel containing titania nanoparticles for the protection of aluminum alloy AA2024 against corrosion was presented and performance of the coating in Harrison's solution was studied. The coating was prepared using alkoxysilanes, tetraethylorthosilicate (TEOS) and 3‐glycidoxypropyltrimethoxysilane (GPTMS), and in additional metal alkoxide, titanium(IV) tetrapropoxide (TPOT), as a source of titania particles. Poly(ethylene imine) (PEI) polymer was utilized to create cross‐linking and also to improve the coating quality. In addition, the molar ratios and amount of components and factors affecting performance were assessed to improve coating properties and its performance. Potentiodynamic scan (PDS) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements were performed to evaluate the corrosion protection performance of coatings. Also, scanning electron microscopy (SEM) was employed to investigate surface morphology. The stability of the best prepared coating and its corrosion protective effects on the alloy were evaluated in Harrison's solution up to 15 days. The results revealed that this new sol–gel coating provides significant protection against corrosion of the AA2024 alloy in Harrison's solution.     

铝合金PEO涂层表面原位制备Mg-Al LDH膜及其耐蚀性能研究

目的优化Mg-Al LDH/MAO涂层的制备工艺,提高铝合金的耐蚀性。方法将微弧氧化样置于不同pH溶液中,在不同反应时间和反应温度下,采用原位生长法在2024铝合金表面制备层间含NO3^–的MgAl-LDHs/MAO复合涂层。借用SEM、EDS、XRD研究LDH/MAO的微观组织结构,并利用电化学法表征MgAl-LDH/MAO复合涂层试样的腐蚀行为,揭示复合涂层的耐蚀机理以及最优异的工艺条件。结果pH值为6和7的溶液制备出的涂层,生成了少量的LDHs,多数集中在孔洞附近,且生长不完全。相比之下,pH值为9的溶液制备出的涂层生成的片状水滑石更多,且较均匀,腐蚀电流较低,腐蚀电位较高。反应时间为12 h时,生成的水滑石较少,只有部分孔洞处会看到一些;反应时间为24 h和48 h制得的合金形貌相差不大,水滑石皆明显多于12 h的样品,且更加均匀。反应温度为180℃和220℃的合金形成的LDHs较多、较均匀,且生长较好,呈现很明显的片状结构。结论弱碱的制备环境、反应温度的升高和反应时间的延长,促进了水滑石的生成,所得Mg-Al LDH/MAO复合涂层有效地改善了2024铝合金的耐蚀性。     

2024铝合金表面无铬钛锆转化膜的制备与性能

采用钛酸盐和锆酸盐为主盐,开发了一种应用于2024铝合金表面的无铬钛锆转化膜。通过扫描电镜 (SEM)、能谱分析 (EDS)、中性盐雾实验、动电位极化曲线和电化学阻抗谱对转化膜的表面形貌、成分及耐蚀性能进行了表征和分析。结果表明：制备的无铬钛锆转化膜由微米级的微小颗粒组成,膜层均匀平整,无明显缺陷;无铬钛锆转化处理后的2024铝合金,经中性盐雾168 h,无明显腐蚀产物产生;钛锆转化膜具有较低的腐蚀电流和一定的钝化能力,可有效的提高铝合金的耐蚀性能。     

Preparation and Corrosion Behavior of Fluorine-free Silane Modified Cerium-Oxide Film by CVD Method on the Aluminum Alloy 2024-T3

A cerium-oxide film with flowerlike micro-nanostructure was prepared by hydrothermal method and modified by CVD method with fluorine-free silane (TMOS and MTMS) to obtain super-hydrophobic performance on the surface of aluminum alloy 2024-T3. The films were characterized by scanning electronic microscope (SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The effect of the reactant ratio, catalyst concentration and CVD time on the hydrophobicity were investigated in detail. The boiling water pretreatment was proved to take structural-oriented effect on growth of cerium-oxide film with flowerlike micro-nanostructure. The results revealed that the cerium-oxide film prepared by boiling water pretreatment was more suitable as a base film. Electrochemical measurements showed that the super-hydrophobic modification of cerium-oxide film significantly improved the anticorrosion property of aluminum alloy, and the stable air layer formed on the modified surface was necessary to the improvement of the corrosion resistance.     

Base material location dependence of corrosion response in friction-stir-welded dissimilar 2024-to-5083 aluminum alloy joints

The effects of the base material (BM) location on the mechanical properties and the exfoliation corrosion performance of friction-stir-welded (FSWed) dissimilar 2024-to-5083 aluminum alloy joints were investigated. Scanning electron microscopy (SEM), electron backscatter diffraction (EBSD), transmission electron microscopy (TEM), tensile tests and electrochemical experiments were conducted. The results revealed that the BM location had little effect on the tensile properties of the joints. The grain orientation spread (GOS) value of 2024 alloy side was lower than that of 5083 alloy side. Intergranular corrosion occurred mainly on the 2024 alloy side, while the grain interior of the 5083 alloy side was corroded due to the higher GOS value and dislocation density. The FSWed dissimilar joints with a superior exfoliation corrosion resistance could be achieved when the 5083 aluminum alloy with better corrosion performance was positioned on the retreating side.     

阳极极化处理对2024铝合金电偶腐蚀行为的影响

将2024铝合金与电位较正的另一种金属钛连接加速腐蚀,通过测试电偶腐蚀电流的分布曲线,对比2024铝合金经阳极化处理前后的电偶腐蚀敏感性.腐蚀后,通过观察表面形貌,分析了该铝合金的电偶腐蚀行为,表明阳极极化处理对改善其电偶腐蚀敏感性有很明显的作用,降低了电偶腐蚀电流,减少了平均腐蚀失重.