空蚀过程中电化学电位变化规律研究

由电火花放电装置产生空泡,采用电化学技术检测了空泡溃灭作用于金属表面引起的电极电位变化。研究表明若保持电火花放电装置每次放电的参数不变,而且金属电极总面积远远大于空泡作用区的面积,则金属的电极电位与电极面积的对数成线性正比关系。这表明,在空蚀过程中,金属表面存在着空蚀区与非空蚀区的电偶作用。     

电沉积非晶态镍磷镀层的结构及晶化过程

对电沉积磷含量12.3wt%非晶态Ni-P镀层晶化过程进行了分析。利用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描分析(DSC)、透射电镜(TEM)和高分辩透射电镜(HRTEM)研究了非晶态Ni-P合金镀层热处理前后的相转变和结构变化。结果表明,晶化过程分步进行,经历非晶→亚稳相→稳定相的转变。XRD和分析结果表明,270℃镀层开始晶化,亚稳相Ni12P5和Ni5P2析出,420℃时完全消失,转变为Ni3P和Ni稳定相。     

两种Ni基喷涂层微观组织及性能的研究

利用AC-HAVF喷涂技术在水轮机叶片材料0Cr13Ni5Mo不锈钢上制备Ni67、Ni60/WC涂层,对两种涂层的微观组织及冲蚀磨损、空蚀性能进行研究.结果表明:涂层主要由Ni-Fe固溶体以及Cr0.19Fe0.7,Ni0.11,Cr26C3,CrB2等相组成,Ni60/WC涂层中还含有WC、M6C(Ni2 W4C或Fe3W3C)等硬质相;涂层与基体结合很好,两种涂层的孔隙率都很低,具有很高的结合强度和硬度;两种涂层的冲蚀磨损性能优异,磨损失重约为0Cr13Ni5Mo基体的20%,较基体有很大程度的提高,但耐空蚀性能较差,低于基体,耐空蚀性能有待提高.     

电脉冲空化参数对镍磷超细合金粉体合成的影响

采用电脉冲空化成功制备出超细镍磷合金粉体材料.研究了脉冲能量、反应温度和电极间距等工艺因素对镍磷合金粉体尺寸、形貌及收得率的影响.结果表明：镍磷合金粉体粒径可控制在80～500 nm范围内.反应初期,反应形核受脉冲能量（电压和脉冲次数）的控制,镍磷合金粉体颗粒数随脉冲放电能量的增大而增加;随反应时间的延长,脉冲空化导致镍磷合金粉体的反应被激活,溶液中镍磷粉体可自发形核、生长,直至反应完成.镍磷合金粉体颗粒尺寸受形核及长大过程的共同影响.通常,随脉冲电压和脉冲次数的增加、电极间距的减小、反应温度的降低和反应时间的缩短而非线性减小.     

脉冲放电制备链枝状非晶态Ni-P合金粉体的晶化行为

在镍盐溶液中利用脉冲放电技术制备出Ni-P合金粉体,并用场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)及差热分析(DTA)等手段研究非晶粉体的晶化行为和组织结构特征.结果表明:Ni-P合金粉体形貌为链枝状,径向可达500nm左右,长度可达数微米.制备的合金粉体为非晶态结构,在280℃以下热处理时没有改变非晶态结构:在300℃开始晶化,析出亚稳相Ni5P2和Ni12P5;在320℃开始析出稳定相Ni和Ni3P;温度升高到400℃时,亚稳相消失.采用Kissinger公式计算出该合金粉体的晶化激活能为291.76kJ.mol-1.     

环保型锌铝基耐蚀涂层的制备与性能

以硅烷为粘接剂、片状锌铝粉为原料,在20钢基体上制备了无铬的环保型锌铝基耐蚀涂层,以替代传统的含铬达克罗涂层;用X射线衍射仪、扫描电子显微镜对涂层的成分和结构进行了表征,用开路电位、电化学阻抗谱测试和盐雾试验研究了涂层的电化学和耐腐蚀性能。结果表明:无铬锌铝基耐蚀涂层的耐蚀性能与达克罗涂层几近相同;硅烷偶联剂在涂层中主要起粘结作用,涂层中片状锌铝粉分布均匀,层层堆叠;涂层对基体具有牺牲阳极保护和屏蔽作用,增加涂层厚度可增强涂层的屏蔽作用。     

钙离子的浓度对X80钢腐蚀行为的影响

采用失重法、电化学测试、扫描电镜、X射线衍射等方法研究了钙离子浓度对X80钢在哈密土壤模拟溶液中的腐蚀行为影响.在60d浸泡期内,X80钢在不同钙离子浓度模拟溶液中的腐蚀形态均为全面腐蚀,腐蚀产物都为B-FeOOH;X80钢在模拟溶液中的腐蚀速率随钙离子浓度的降低而呈逐渐增大的趋势.在180d浸泡期内,在钙离子浓度为63.5mmol·L-1的模拟溶液中,钙盐随时间的增加在X80钢基体表面不断结晶析出;钙盐层有效阻碍了溶解氧的迁移,并促进其覆盖区域下形成氧浓差电池,最终导致基体表面点蚀的萌生.同时,在内层腐蚀产物表面连续析出的钙盐层的致密性也随时间不断得到改善,在一定程度上起到了抑制氯离子和溶解氧对基体的侵蚀作用,X80钢的全面腐蚀逐渐减缓.      

金属催化化学沉积反应的电化学本质研究

以次磷酸盐酸性化学沉积镍体系为对象,研究了基体对化学沉积反应具有催化活性的电化学本质。首先利用稳定电位的测量明确化学沉积镍反应中次磷酸盐氧化的决定性作用,并发现次磷酸盐的氧化反应也具有特征反应电位。基于先前研究得到的次磷酸盐阳极氧化机制,提出对化学沉积镍反应具有催化活性的金属需符合的条件是,在化学镀液中金属的电位高于次磷酸盐的氧化还原电位的同时,必须低于该金属在此特定镀液中的零电荷电位值。并选取5种具有代表性的金属进行了实验验证     

用热循环交流阻抗法评价锅炉水质下散热器涂层性能

用热循环交流阻抗法研究了在铁和铝两种基材上涂装性能不同的试样的电化学行为。在该实验条件下，通过对涂装性能不同涂层的交流阻抗图谱的对比，判断涂层在热循环过程中是否可逆，预测涂层性能的优劣。采用该方法可以在较短的时问内迅速预测涂层及涂装的防腐性能，从而可以快速准确地检测有内涂层散热器的耐蚀性。     

X80钢在西气东输二线典型土壤中的腐蚀行为

采用室内埋片法、电化学阻抗谱(EIS)和扫描电镜(SEM)等方法研究了X80钢在西气东输二线沿线典型土壤环境中的腐蚀行为。结果表明,60天测试期内,X80钢在三种土壤介质中的阻抗谱都呈现为具有两个时间常数的双容抗弧特征:在玉门和伊川两种碱性土壤中的腐蚀速率随时间呈逐渐降低趋势;在樟树酸性土壤中的腐蚀速率呈逐渐增大趋势。三种情况下腐蚀形态都为点蚀:低含水量土壤介质中,钢表面因电解质液相非连续分布导致微观浓差腐蚀电池的形成是促进点蚀发生的主要原因。