合金元素对Ti-5Ta合金耐硝酸腐蚀性能的影响

研究了Cr、V、Mo、Al等元素对Ti-Ta系合金在6mol/L沸腾硝酸中腐蚀行为的影响规律。通过扫描电子显微镜（SEM）和电化学工作站等分析方法对不同成分合金的腐蚀速率、钝化膜形貌、极化曲线等进行分析。结果表明,单独添加Cr、V、Mo元素对Ti-Ta合金的耐蚀性能影响较小,而添加Al元素会大幅降低合金耐蚀性能;Ti-Ta-Cr合金的腐蚀速率最低,钝化膜致密度最高,稳定性最佳;Ti-Ta-Al合金在腐蚀过程中很难形成致密且稳定的钝化膜。对于Ti-Ta系多元合金,复合添加Cr、V元素有助于获得致密的钝化膜,添加Mo元素会降低钝化膜致密度和稳定性,Al元素添加量为1%（质量分数）时对合金钝化行为的影响不大。提高氧浓度会恶化Ti-Ta-X三元合金在沸腾硝酸中的耐蚀性能。     

6063铝型材表面转化膜的制备

以K₂ZrF₆钝化液为成膜剂在建筑用6063合金表面制备了无Cr化学转化膜,通过钝化液浓度和钝化液温度的优化得到了膜层均匀和耐腐蚀性能良好的转化膜制备工艺,并研究了此工艺转化膜的组织与结构。结果表明,当K₂ZrF₆钝化液浓度为0.382 mol·L^-1、钝化液PH值为4.5、钝化液温度为25 ℃和钝化时间为15 min时可以在6063合金表面形成耐腐蚀性能良好的均匀膜层;转化膜层中主要含有Al、Al₂O₃、AlF₃、KZrF₃O·2H₂O和KZrF₃(OH)₂·H₂O相。     

稀土铈对Fe-3Cr钝化膜电化学腐蚀行为的影响

利用电容测试法和电化学阻抗谱技术研究了稀土Ce对Fe-3Cr合金在1 mol/L NaHCO3+0.5 mol/L Na2CO3缓冲溶液中所形成的钝化膜电化学腐蚀行为的影响.结果表明:稀土Ce能大大降低钝化膜内的施主密度,使膜电阻和离子在膜内的传递电阻增大,导致离子在膜内的扩散能力降低.稀土的加入可以增强基体合金在含有Cl-缓冲溶液中的耐腐蚀性能.     

氢氧化钠溶液浓度对Fe-Cr-Mo-C-B非晶合金涂层耐腐蚀性能的影响

利用电化学极化曲线方法、交流阻抗谱(EIS)技术和扫描电子显微镜(SEM)研究了Fe44Cr16Mo16C18B6非晶合金涂层在不同浓度NaOH(质量分数为10%,20%,30%)溶液中的电化学腐蚀行为。电化学测试结果表明,Fe44Cr16Mo16C18B6非晶合金涂层在NaOH溶液中的阳极极化曲线出现了宽的钝化区,并且发生了二次钝化,钝化区随着NaOH溶液浓度的增大而变窄。EIS图谱由高频感抗弧和低频容抗弧构成,利用R(RL)(Q(R(CW)))等效电路模型能有效地解释此合金涂层的腐蚀性能。SEM观察发现,Fe44Cr16Mo16C18B6非晶合金涂层的表面腐蚀产物随着溶液浓度的增加而变厚,并伴有脱落的现象。     

固溶处理对06Cr23Mn22MoN高氮无镍奥氏体不锈钢耐腐蚀性能的影响

采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱、X射线光电子能谱等研究了固溶处理(固溶温度范围为800～1200℃,保温时间为1 h)对06Cr23Mn22MoN高氮无镍奥氏体不锈钢耐腐蚀性能的影响。结果表明:高氮无镍奥氏体不锈钢耐腐蚀性能主要受第二相、钝化膜及晶粒尺寸的影响;固溶温度由800℃升高到1100℃,随着Cr_2N的逐渐消除,实验钢的耐腐蚀性能逐渐改善;在固溶温度为1100℃时,Cr_2N向表面富集反应生成NH_4~+和NH_3并吸附在钝化膜表面,提高了钝化膜的稳定性,实验钢的耐腐蚀性能最好;当固溶温度高于1100℃时,晶粒长大会降低表面原子活性,形成钝化膜的速度减慢,导致实验钢的耐腐蚀性能降低。     

晶化行为对Fe基块体非晶合金腐蚀性能的影响

采用电化学极化曲线和交流阻抗技术研究了Fe41Co7Cr15Mo14C15B6Y2非晶及其非晶/纳米晶合金在1.5 molHCl溶液中的腐蚀行为。利用XRD、DSC和SEM对非晶及其非晶/纳米晶合金的相组成、晶化过程及腐蚀形貌进行了分析。结果表明,Fe41Co7Cr15Mo14C15B6Y2非晶合金具有最佳的耐蚀性,虽然部分晶化的该非晶合金抗腐蚀性有所降低并具有差异性,但是自腐蚀电流密度以及钝化膜电阻依然与其非晶试样的数据在同一个数量级,说明其抗腐蚀性能下降并不十分明显。     

稀土镧和铈对双相不锈钢耐腐蚀性能的影响

为了研究双相不锈钢热加工过程中稀土对有害析出相的影响,采用电化学动电位极化扫描法、电化学交流阻抗谱法、扫描电镜、电子探针及X射线衍射等方法研究了镧、铈混合稀土对2205双相不锈钢耐腐蚀性能的影响。结果表明:稀土优先富集在双相不锈钢δ/γ相界及其附近地区,并且使得钢中δ/γ相界处合金元素Cr和Mo的富集程度减小,延缓了σ相的析出;在1.0 mol/L Na Cl+0.5 mol/L HCl溶液中,稀土增大了双相不锈钢的钝化区间,降低了其钝化电流密度,能够阻止腐蚀性阴离子向钝化膜内部扩散;稀土通过延缓σ相的析出,提高了双相不锈钢的耐腐蚀性能。     

镀锌层三价铬黑色钝化膜的耐蚀性能

制备了一种环保、不含六价铬的三价铬黑色钝化液,选择适当的封闭剂,研究其在镀锌层表面钝化后的耐腐蚀性能。通过醋酸铅点滴试验、塔菲尔极化曲线测试、电化学阻抗测试检测钝化膜的耐蚀性及采用扫描电子显微镜观察其表面形貌。结果表明:镀锌层表面经三价铬黑色钝化后再进行封闭处理,弥补了Cr3+钝化后无自愈能力的缺点,显著提高了镀锌层钝化膜的耐腐蚀性能,而且达到了Cr6+黑色钝化的外观效果。     

氮对00Cr18Ni5Mo3Si2双相不锈钢抗孔蚀性能的作用

用浸泡腐蚀试验、电化学测试及表面分析技术研究了合金元素氮对双相不锈钢抗孔蚀性能的作用。试验结果表明加入氮使孔蚀电位升高并有利于奥氏体中含有更多的cr、Mo及Si,因而改善了双相成份分布。氮增强了Cr及Mo在钝化膜中.特别是在奥氏体上的形成的钝化膜中的富集,从而提高了膜的稳定性。     

微观调控对13Cr15Ni4Mo3N高强不锈钢电化学行为钝化膜性能的影响

采用极化曲线,电化学阻抗谱和Mott-Schottky曲线研究了不同时效温度下,13Cr15Ni4Mo3N高强不锈钢在3.5%NaCl溶液中形成的钝化膜性能。结果表明:相同时效时间下,随时效温度升高,于350~625℃温度区间,点蚀电位先降低后升高。电化学阻抗结果表明:随时效温度升高或时效时间延长,钝化膜的致密性先降低后升高。Mott-Schottky曲线计算表明:钝化膜缺陷扩散系数随时效温度升高先增加后减小,表面钝化膜的稳定性随时效温度先降低后升高,与极化曲线、电化学阻抗谱测试结果一致。     

超声空化下不锈钢钝化膜的半导行为

采用极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)和电位电容法,在静态和超声波空化的条件下,研究了不锈钢在1 mol/L HCl溶液中的电化学腐蚀行为.结果表明,静态条件下,0Cr13Ni5Mo和1Cr18Ni9Ti不锈钢均发生了钝化,钝化膜呈多层结构分布;空化条件下,钝化膜的稳定性降低,半导特性发生反转.静态条件下,0Cr13Ni5Mo不锈钢钝化膜的半导特性是p-型;空化使半导特性转变为n-型.静态条件下,在低电位区1Cr18Ni9Ti不锈钢钝化膜的半导特性是n-型,在高电位区是p-型;空化条件下,在低电位区1Cr18Ni9Ti不锈钢钝化膜半导特性显示p-型,在高电位区显示n-型.钝化膜半导性质转变的差异与其Fermi能级的高低相关.     

硅烷-钼复合无铬钝化膜的耐蚀性及标准曲线构建

为更好地指导新型硅烷-钼复合无铬钝化膜的工业化生产,研究钝化膜的耐蚀性能,构建皮膜量标准曲线。分别使用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)分析钝化膜的物相组成和表面元素价态。利用中性盐雾试验和电化学测试,探讨钝化膜的耐蚀性能。采用X射线荧光光谱法(XRF),绘制和构建皮膜量标准曲线。结果表明:硅烷-钼复合无铬钝化膜层中Si、Mo元素能分别与Zn形成化学键,膜层结合性较好。膜层耐蚀性在一定范围内随着膜层皮膜量升高而升高,当皮膜量高于800 mg/m2时,耐蚀性趋于稳定,其耐蚀性与稳定性接近Cr6+。此外,皮膜量与XRF射线强度呈线性关系,斜率为3.413。     

Nb对Fe22Cr5Al3Mo合金显微组织和耐腐蚀性能的影响

采用静态高压釜腐蚀实验研究了添加不同含量的Nb (0.5%、1.0%、2.0%,质量分数)对Fe22Cr5Al3Mo合金在500℃、10.3 MPa过热蒸汽中耐腐蚀性能的影响;采用EBSD、TEM、EDS、SEM等手段研究了合金的显微组织及腐蚀不同时间后的氧化膜显微组织。结果表明,添加Nb的合金中析出了Nb(C, N)、Fe2(Nb, Mo)和Cr2(Nb, Mo)第二相,细化了合金晶粒;当Nb≥1.0%时,随着Nb含量的增加,合金的耐腐蚀性能得到进一步改善。合金氧化膜从外向内依次是Fe、Cr、Al的氧化物;含1.0%Nb的合金不同氧化物的界面比不含Nb合金的更清晰,由不同成分氧化物引起的分层现象更明显;含1.0%Nb合金的氧化膜厚度比不含Nb合金的更均匀;在金属和氧化膜界面处,不含Nb合金中的Al氧化膜呈不连续分布,在基体和Cr氧化层中都发现了Al氧化物颗粒,说明不含Nb合金发生了Al的内氧化现象;而1.0%Nb合金中的Al氧化膜呈连续均匀分布,说明添加Nb能够抑制Al的内氧化,促进均匀且致密的Al氧化膜的形成,从而降低合金的氧化速率。     

硫酸铈对三价铬钝化膜耐腐蚀性的影响研究

目的研究硫酸铈对三价铬钝化膜耐蚀性能的影响。方法通过在三价铬镀铬盐溶液中分别添加0.3、0.5、0.8、1.0、1.5 g/L的硫酸铈,然后通过极化曲线测试,对比不同硫酸铈添加量的钝化膜的腐蚀电流密度,确定硫酸铈在三价铬镀铬盐溶液中的最佳添加量,然后分别制备未添加硫酸铈和添加最佳添加量硫酸铈的三价铬钝化膜,通过电化学工作站CHI660E测量Tafel极化曲线和电化学阻抗谱。分析钝化膜的电化学性能,研究不同钝化膜的耐腐蚀性。观察试样表面的微观形貌,对比添加硫酸铈和未添加硫酸铈的钝化膜的微观形貌。结果通过极化曲线测试发现,当硫酸铈的添加量为1.0 g/L时,钝化膜的腐蚀电流密度小于其余添加量的钝化膜,添加硫酸铈和未添加硫酸铈的钝化膜的耐蚀性能不同,添加硫酸铈后的钝化膜性能得到改善,且钝化膜膜层的微观形貌发生改变。结论添加硫酸铈后,三价铬钝化膜的耐腐蚀性能增强。当硫酸铈的添加量为1.0 g/L时,腐蚀电流密度最小,为3.835×10~(-6) A/cm~2,耐腐蚀性能优于其余钝化膜。     

4种耐蚀合金在超超临界锅炉烟气冷凝液中的腐蚀行为研究

通过开路电位、动电位极化曲线、电化学阻抗谱以及XPS测试研究了316L、254SMo、C276和Inconel740H 4种耐蚀合金在超超临界锅炉烟气冷凝液中的腐蚀行为。结果表明,4种耐蚀合金在所研究烟气冷凝液中均表现出钝化特性,但是由于合金元素及其含量的差异,环境中的酸根离子对表面钝化膜的破坏作用存在差异。其中254SMo钢由于相对较高的Cr、Ni、Mo含量表现出最优的钝化性能,其钝化电流密度明显低于其他3种合金,极化电阻也较高,钝化膜中较高的Cr,以及适量的Ni、Mo是提高钝化膜质量的关键因素。     

球墨铸铁基非晶合金的形成及腐蚀行为

采用熔态旋淬法制备了耐腐蚀球墨铸铁(QT)基(QT0.992B0.008)99-xAl1Crx(x=0.5,1,2,3,4,6,8%)非晶合金。该系非晶合金在升温过程中没有出现玻璃转变温度,随Cr含量的增加晶化温度逐渐升高。高Cr含量的QT-B-Al-Cr非晶合金在3%NaCl和0.5mol/LH2SO4溶液中具有优异的耐腐蚀性能。随着Cr含量的增加,合金的腐蚀速率和钝化电流密度均降低,耐腐蚀性能提高。QT-B-Al-Cr非晶合金的饱和磁感应强度为0.9～1.35T,并随着合金中Cr含量的增加而降低。     

中间合金粉对激光选区熔化TMZF合金电化学性能的影响

为了探究激光选区熔化( Selective laser melting, SLM) Ti-12Mo-6Zr-2Fe(TMZF) β 钛合金的腐蚀电化学行为,采用纯 Mo 粉末和 Mo-Fe 中间合金合金粉两种不同的 Mo 元素添加形式分别组成混合粉末进行激光增材制造,研究了中间合金粉末对 TMZF 合金试样组织与电化学性能的影响。 结合 X 射线衍射仪(XRD),金相显微镜(OM),扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)及腐蚀电化学等材料表征手段对 SLM TMZF 试样的物相分布、微观组织结构、元素分布及耐腐蚀性能进行了对比分析。 结果表明,单质混粉制备的 SLM-β-1 试样与中间合金混粉制备的 SLM-β-2 试样的组织中都含有大量的 β-Ti 组织,SLM-β-1 试样在 Bode 图中显示出更高的阻抗,Nyquist 图中 SLM-β-1 试样的容抗弧半径要大于 SLM-β-2 试样,动电位极化曲线中 SLM-β-1 试样的钝化膜击破电位要高于 SLM-β-2 试样。 综合对比发现单质混合粉末 SLM-β-1 试样的耐腐蚀性能要优于中间合金混合粉末 SLM-β-2 试样的耐腐蚀性能。     

钛钼合金在盐酸溶液中形成的钝化膜研究

应用XPS和电化学测量技术研究了Ti-15Mo合金在70℃的1mol/L和4mol/LHCl溶液中不同阳极极化条件下生成的钝化膜。结果表明,钝化膜是双层结构,由表层和过渡层组成。在低极化电位(0.000和-0.100V)下膜表层较厚(4nm),富集Mo。在高极化电位(+0.900V)下膜表层较薄(2nm),贫Mo。在钝化膜内含有较多Cl~-,而且Cl~-分布很深。推测Cl参加了膜的生成反应,生成了Ti和Mo的含氯和氧的化合物。     

磷化处理对无铬钝化热镀锌板耐蚀性能的影响

研究了磷化处理工艺对无铬钝化热镀锌板耐腐蚀性能和表面形貌的影响。采用扫描电镜对其表面形貌进行分析，同时与未经过磷化处理的钝化板表面形貌进行对比；采用电化学阳极极化曲线方法和电化学阻抗法对磷化处理后钝化板的耐腐蚀性能进行了研究。在钝化板膜重为0.8 g/m²的情况下，经磷化处理的钝化板表面钝化膜完好，没有发现锈蚀或钝化膜剥落现象；经磷化处理的钝化板自腐蚀电位和阳极电流密度不变，阴极电流密度和自腐蚀电流密度有所提高；Nyquist图的高频部分在磷化处理前为容抗弧，磷化处理后出现具有Warburg阻抗的直线，说明磷化处理后钝化膜表面出现扩散过程。 研究表明，钝化板经过磷化处理后表面未形成磷化膜，耐腐蚀性能仍来自原钝化膜，经磷化处理的钝化板的耐腐蚀性能有所降低。因此，现有常规的磷化处理并没有增加钝化板的耐腐蚀性能，如果有需要提高钝化板耐腐蚀性能的要求，必须针对无铬钝化板研制专用的磷化液和磷化工艺。     

磷化处理对无铬钝化热镀锌板耐蚀性能的影响

研究了磷化处理工艺对无铬钝化热镀锌板耐腐蚀性能和表面形貌的影响。采用扫描电镜对其表面形貌进行分析，同时与未经过磷化处理的钝化板表面形貌进行对比；采用电化学阳极极化曲线方法和电化学阻抗法对磷化处理后钝化板的耐腐蚀性能进行了研究。在钝化板膜重为0.8 g/m²的情况下，经磷化处理的钝化板表面钝化膜完好，没有发现锈蚀或钝化膜剥落现象；经磷化处理的钝化板自腐蚀电位和阳极电流密度不变，阴极电流密度和自腐蚀电流密度有所提高；Nyquist图的高频部分在磷化处理前为容抗弧，磷化处理后出现具有Warburg阻抗的直线，说明磷化处理后钝化膜表面出现扩散过程。 研究表明，钝化板经过磷化处理后表面未形成磷化膜，耐腐蚀性能仍来自原钝化膜，经磷化处理的钝化板的耐腐蚀性能有所降低。因此，现有常规的磷化处理并没有增加钝化板的耐腐蚀性能，如果有需要提高钝化板耐腐蚀性能的要求，必须针对无铬钝化板研制专用的磷化液和磷化工艺。