(NH4)2SO4薄层液膜下X70钢腐蚀的电化学研究

采用交流阻抗法和阴极极化曲线法研究了X70钢在0.1 mol/L(NH4)2SO4薄层液膜下的电化学行为.结果表明: 液膜厚度减薄,X70钢腐蚀电位正移，阴极极限扩散电流增大.液膜厚度约为70μm时,阴极极限扩散电流达最大值；液膜厚度为70μm～59μm时,阴极极限扩散电流反而降低；厚度进一步减薄,阴极极限扩散电流又增大.在薄层液膜下,随着液膜减薄,X70钢的腐蚀过程发生变化；液膜减至60μm以下时,低频出现扩散特征的Warburg阻抗,其腐蚀的控制步骤转变为物质扩散和电荷传递过程混合控制.X70钢的腐蚀速率随液膜减薄先增大后降低.     

Na_2SO_4薄层液膜下X70钢腐蚀的电化学行为

采用电化学阻抗法和阴极极化曲线法研究了X70钢在0.20mol/L Na2SO4薄层液膜下的电化学行为。结果表明,液膜厚度减薄,X70钢的极限扩散电流增大,液膜厚度约为50μm时,阴极极限扩散电流达到最大值。液膜厚度约为40~50μm时,阴极极限扩散电流反而降低。液膜厚度进一步减薄,阴极极限扩散电流又增大。在薄层液膜下,随着液膜厚度的减薄,X70钢的腐蚀过程发生变化。液膜厚度减至45μm以下时,X70钢的腐蚀速率控制步骤转变为物质扩散和电荷传递过程的混合控制,腐蚀速率先增大后降低。随着浸泡时间的延长,液膜厚度为100μm的腐蚀速率先增大后减小再增大,200μm的趋于稳定,400μm的和空白溶液中先减小后增大。     

电弧喷涂锌涂层的酸雨腐蚀性能

热镀锌涂层因具有优越的耐腐蚀性、涂装性能等被广泛应用于工业生产众多领域,成为金属材料在户外工作环境下防腐蚀的有效措施之一。为研究热喷涂锌涂层在酸雨中的腐蚀行为,采用电弧喷涂技术在Q235碳素结构钢表面喷涂锌涂层,模拟酸雨腐蚀环境,在腐蚀液pH值改变的情况下,采用SEM,XRD,硬度测试及失重分析等手段,分析不同pH值溶液腐蚀后涂层的表面形貌和腐蚀产物,及试样的硬度变化和腐蚀速率情况。结果表明,锌涂层的表面腐蚀会随着模拟酸雨溶液pH值的降低而加重,其表面腐蚀产物逐渐增多,腐蚀产物的形貌由小块状逐渐变成羽针状和岛状,主要成分为Zn(OH)2,ZnSO4和Zn4SO4(OH)6·3H2O;涂层表面硬度最高为23.4 HV、最小腐蚀速率为0.21×10-4g/(m2·h),但当模拟酸雨溶液pH值由7降至2.8时,涂层表面硬度降低约12%,腐蚀速率约增大至最小值的26倍;模拟酸雨溶液pH值在5～2.8时,溶液对锌涂层的腐蚀比较严重。     

LYl2铝合金在模拟酸雨溶液中的阻抗谱研究

利用电化学阻抗谱和极化曲线方法，研究了模拟酸雨溶液pH值对LYl2铝合金腐蚀行为的影响．结果表明，当模拟酸雨溶液pH小于3．1时，LYl2铝合金的腐蚀电位随pH值的升高而变负；当溶液pH大于3．4时，LYl2铝合金的腐蚀电位随pH值升高而变正．在pH小于3．4的模拟酸雨溶液中，LYl2铝合金的表面膜发生溶解，随着浸泡时间延长，膜厚度降低，膜阻抗降低，LYl2铝合金的腐蚀速率升高．而在pH大于3．8溶液中，LYl2铝合金的表面膜厚度基本不随浸泡时间发生明显变化，随浸泡时间增加，膜阻抗增大，LYl2铝合金的腐蚀速率降低．从铝合金表面膜特性和离子吸附及腐蚀产物等方面，对实验结果进行了讨论。     

N80钢CO2腐蚀电极过程交流阻抗分析

利用交流阻抗技术研究了N80钢在不同介质条件下CO2腐蚀交流阻抗图谱的特征，结果表明，N80油套管钢CO2腐蚀EIS曲线具有三个时间常数，其中低频感抗弧与试样表面活化溶解有关，低频容抗弧与试样表面腐蚀产物膜生成有关。随着试样表面腐蚀产物膜覆盖度增大，EIS曲线低频区感抗弧逐渐缩小，容抗弧逐渐扩大。进一步讨论了试样表面腐蚀产物膜成膜情况与电极反应过程的有关。     

应用电化学方法原位研究薄液膜下青铜的大气腐蚀行为(英文)

采用阴极极化曲线、开路电位和电化学阻抗谱,监测青铜在不同薄液膜厚度下的大气腐蚀行为。阴极极化曲线结果表明,阴极极限电流密度随着液膜的减薄而增大。电化学阻抗谱结果表明,在腐蚀初期,腐蚀速率随着液膜的减薄而增加,这主要是由于腐蚀速率是由阴极过程控制的;随着时间的延长,腐蚀程度随着液膜厚度的变化从强到弱的趋势为:150μm,310μm,100μm,本体溶液,57μm。开路电位和电化学阻抗谱实验较好地再现了原位电化学腐蚀信息,且电化学结果与物理表征具有良好的一致性。     

ELECTROCHEMICAL CORROSION OF J55 STEEL IN HIGH SALINITY CO2 BRINES

通过动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)的测试, 研究了高矿化度溶液中矿化 度对J55钢CO2腐蚀电化学行为的影响. 结果表明: 在高矿化度介质中, J55钢的 CO2腐蚀为阴极控制. 随溶液矿化度增大, 腐蚀电位正移, 腐蚀速率先升高, 后 降低, 当矿化度为62.423 g/L时, 腐蚀速率最大. 随溶液矿化度增加, J55钢的 CO2腐蚀由电化学步骤控制转变为传质和电化学步骤混合控制, 并且矿化度越 高, 传质控制越明显. J55钢的电化学阻抗谱呈现3个时间常数, 即高频容抗弧、 低频感抗弧和低频容抗弧. 随溶液矿化度增大, 电荷传递电阻先减小后增大, 在 62.423 g/L左右出现极小值.     

高矿化度介质中J55钢的CO2腐蚀电化学行为

通过动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)的测试,研究了高矿化度溶液中矿化度对J55钢CO2腐蚀电化学行为的影响.结果表明:在高矿化度介质中,J55钢的CO2腐蚀为阴极控制.随溶液矿化度增大,腐蚀电位正移,腐蚀速率先升高,后降低,当矿化度为62.423 g/L时,腐蚀速率最大.随溶液矿化度增加,J55钢的CO2腐蚀由电化学步骤控制转变为传质和电化学步骤混合控制,并且矿化度越高,传质控制越明显.J55钢的电化学阻抗谱呈现3个时间常数,即高频容抗弧、低频感抗弧和低频容抗弧.随溶液矿化度增大,电荷传递电阻先减小后增大,在62.423 g/L左右出现极小值.     

LY12铝合金在模拟酸雨溶液中的阻抗谱研究

利用电化学阻抗谱和极化曲线方法 ,研究了模拟酸雨溶液 pH值对LY12铝合金腐蚀行为的影响 .结果表明 ,当模拟酸雨溶液 pH小于 3 1时 ,LY12铝合金的腐蚀电位随pH值的升高而变负 ;当溶液 pH大于 3 4时 ,LY12铝合金的腐蚀电位随 pH值升高而变正 .在 pH小于 3 4的模拟酸雨溶液中 ,LY12铝合金的表面膜发生溶解 ,随着浸泡时间延长 ,膜厚度降低 ,膜阻抗降低 ,LY12铝合金的腐蚀速率升高 .而在 pH大于 3 8溶液中 ,LY12铝合金的表面膜厚度基本不随浸泡时间发生明显变化 ,随浸泡时间增加 ,膜阻抗增大 ,LY12铝合金的腐蚀速率降低 .从铝合金表面膜特性和离子吸附及腐蚀产物等方面 ,对实验结果进行了讨论     

温度对N80钢在饱和CO2地层水中腐蚀电化学性能的影响

利用交流阻抗技术研究了温度对N80油套管钢在模拟地层水中CO2腐蚀过程的影响.结果表明,低温下阻抗谱出现了高频容抗弧、中低频感抗弧和低频容抗弧3个时间常数,其中高频容抗弧与双电层电容和传递电阻有关,感抗弧对应膜的活性溶解,低频容抗弧与试样表面膜的生成有关.随着温度的升高,感抗弧逐渐缩小,直至消失,而低频的容抗弧则逐渐扩大,表明温度的升高有利于腐蚀膜的生成.随着浸泡时间的延长和温度的升高,腐蚀过程的传递电阻增加,这与高温下生成腐蚀膜的致密性有关.     

Cr-Co-Cu合金在模拟酸雨溶液中浸态腐蚀特征

研究了一种含Cr-Co元素的高强高导耐磨蚀Cu合金新材料,并对其进行了固溶时效热处理,考察了在pH 4.5模拟酸雨溶液中均匀浸态腐蚀特征,通过SEM对显微组织观察、表面腐蚀形貌扫描、EDS及XRD对腐蚀产物的分析.结果表明,铸造态Cr-Co-Cu合金具有很强的耐酸雨腐蚀性能,且经固溶时效热处理后的合金耐酸雨腐蚀性能有很大提高,其组织均匀,弥散分布的点状和骨骼状析出相钉扎腐蚀产物与基体结合紧密,阻止了材料的深入腐蚀,降低了腐蚀产物Cu2O增量.     

碳纤维复合材料在酸雨模拟液中的失效行为

为研究酸雨模拟液中碳纤维复合材料的失效行为,采用电化学阻抗法(EIS)研究碳纤维复合材料在酸雨模拟溶液中的失效过程,力学性能测试通过万能试验机进行,由傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和X射线光电子能谱仪(XPS)进行失效反应机理分析,并采用扫描电子显微镜(SEM)观察复合材料截面形貌。结果表明:全时浸泡试样的阻抗图谱变化不大,树脂层起到较好的屏蔽作用。外加恒电位阴极极化作用下试样破坏较快,介质快速渗入树脂层,引起试样低频阻抗模值和容抗弧半径的大幅下降,阻抗谱初期呈现扩散控制特征,随时间延长转为电荷转移和扩散的混合控制。全时浸泡条件下试样的力学性能变化不大,外加恒电位阴极极化条件下试样的弯曲和层间剪切性能大幅下降,树脂与基体间的界面结合力降低。试样在全时浸泡条件下基本不发生化学反应,外加恒电位阴极极化可促进碳纤维复合材料中树脂的水解,使树脂基体破碎,并生成疱状反应产物,加速材料的失效。     

AZ91D镁合金在模拟酸雨溶液中的腐蚀行为

采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)的方法研究了AZ91D镁合金在不同pH值的模拟酸雨溶液中的腐蚀行为,并用扫描电镜观察了试样腐蚀后的表面形貌。结果表明:随着溶液pH值升高,AZ91D镁合金的极化电阻变大,腐蚀电流密度减小;当pH值为2.7和3.0时,EIS由两个容抗弧组成,随着pH值的继续升高,EIS转变为单一容抗弧,镁合金表面形成了完整的表面膜,对基体金属具有一定的保护性;在模拟酸雨溶液中AZ91D镁合金整个表面受到腐蚀,腐蚀程度随着pH值的升高而变小,白色腐蚀产物主要由镁、铝、硫和氧元素组成。     

大跨度桥梁索缆模拟酸雨加速腐蚀行为研究

采用RH402定氢仪和盐雾腐蚀试验方法研究了索缆用镀锌钢丝在模拟酸雨腐蚀介质中的腐蚀行为,并用XRD表征腐蚀产物.结果表明,经2.5个月腐蚀后,位于索缆外层钢丝的镀锌层发生局部耗尽,而钢丝的氢含量随暴露时间延长呈增加趋势;经2个月和3个月腐蚀的索缆镀锌钢丝的主要腐蚀产物分别为3Zn(OH)_2·ZnSO_4·5H_2O和ZnSO_3·2H_2O与Fe_6(OH)_(12)CO_3.提出三个腐蚀阶段以描述索缆镀锌钢丝在模拟酸雨中的腐蚀过程.     

模拟酸雨腐蚀对低碳钢力学性能的退化规律

通过加速腐蚀试验,拉伸试验研究了酸雨腐蚀对Q235低碳钢力学性能的影响。结果表明:随着腐蚀程度提高,低碳钢的屈服平台变缓缩短直至消失,同时抗拉强度明显下降;腐蚀后的低碳钢的弹性模量,屈服强度,抗拉强度与伸长率均与腐蚀程度成线性递减关系。     

Corrosion Behavior of 35CrMn and Q235 Steel in Simulated Acid Rain Conditions

Effects of pH value, chloride ion concentration and alternation of wetting and drying time in acid rain on the corrosion of 35CrMn and Q235 steel were investigated through the measurement of polarization curves, electrochemical impedance spectroscopy, x-ray diffraction, and quantum mechanical calculations. The corrosion rate of 35CrMn and Q235 steel increased with decreasing pH values of the simulated acid rain, whereas the corrosion potential of 35CrMn and Q235 steel became more negative. The impedance became higher and the corrosion rate decreased with increasing test time. The dissolution rate of samples increased with chloride ion concentration. Results suggested that the corrosion rate of 35CrMn steel was obviously lower than that of Q235 steel for a more compact rust, α-FeOOH. Quantum chemical calculations further revealed that the increase in corrosion rate of the steel resulted from pitting corrosion caused by the corrosive chloride ion.     

模拟酸雨溶液中温度对桥梁索缆镀锌钢丝腐蚀行为影响

采用Tafel直线外推法、交流阻抗和加速腐蚀试验,研究了拉伸应力作用下高强度镀锌钢丝在不同温度的模拟酸雨溶液中的腐蚀行为,表征其腐蚀前后形貌.结果表明:1100 MPa拉伸应力作用下镀锌钢丝于60℃模拟酸雨溶液中的腐蚀速率为27.6μA/cm2,较室温下腐蚀速率增加31%;腐蚀产物由多孔膜状变为颗粒状堆积于微孔处;1100 MPa拉伸应力作用下镀锌钢丝于50℃盐雾腐蚀试验环境中的腐蚀速率为4.3 mg/dm2.d,较35℃时增加19%.     

模拟酸雨大气环境镀锌钢的室内加速腐蚀行为和机理

目的 采用室内加速试验方法研究热浸镀锌钢在模拟酸雨大气环境中的腐蚀行为和机理。方法 主要采用失重法对试样的腐蚀动力学进行研究,采用EDS、XRD和XPS对试样进行腐蚀产物成分分析,通过SEM和共聚焦显微镜观测试样表面形貌,采用EIS对试样表面涂层的保护性能进行检测。结果 在模拟酸雨大气环境中,厚度损失与时间呈幂函数关系,腐蚀大致是一个减速过程但在104 d后加速,在120 d后试样表面出现红锈和密集、深而窄的点蚀坑。主要腐蚀产物有ZnO、Zn4SO4(OH)6及可溶性产物ZnSO4.xH2O和Na2ZnSO4.4H2O,并且由截面形貌可知,镀层在酸雨环境中易被破坏。结论 在模拟酸雨大气环境中,热浸镀锌本身的耐蚀性很快失效,腐蚀速度加快直至生成的腐蚀产物在缺陷处形成较为完整的产物膜,对镀层的腐蚀具有一定抑制作用。但是酸雨环境中腐蚀产物膜较薄,易被破坏,这种溶解会使镀层失去保护,进一步腐蚀。     

模拟硫酸型酸雨对X70钢在中性土壤中腐蚀行为的影响

采用极化曲线技术、电化学交流阻抗测试技术、扫描电镜和腐蚀失重等方法,研究了模拟硫酸型酸雨pH值对X70钢在中性土壤中腐蚀的影响.试验结果表明:在中性土壤酸化过程中,X70钢的腐蚀速率呈现先减小后增大的趋势.酸雨的加入加速了X70钢的腐蚀速率,其中模拟酸雨pH=2时,X70钢腐蚀最为严重,pH=3、4和5的次之.     

X100管线钢在酸性土壤模拟溶液中的应力腐蚀行为

采用慢拉伸(SSRT)、动电位极化和SEM观察等方法,研究了在不同的阴极保护电位条件下X100钢在酸性土壤模拟溶液中的应力腐蚀行为.结果表明,X100钢发生穿晶裂纹的应力腐蚀,裂纹的萌生和发展与阴极保护电位有关.完全阳极过程控制时,X100钢无裂纹出现,但出现晶间腐蚀;在混合过程控制时,应力腐蚀敏感性较低,裂纹发展缓慢;在完全阴极过程控制时,氢脆机制起主要作用,裂纹扩展迅速.