合金元素对铝合金在泰国曼谷地区初期腐蚀行为的影响

在泰国曼谷地区对5083、6063和7020 3种铝合金进行为期1 a的暴晒实验,采用SEM、电化学实验、XPS和扫描Kelvin探针显微镜(SKPFM)对3种铝合金初期腐蚀形貌及腐蚀机理进行研究。结果表明:6063铝合金中Mg、Si、Fe等合金元素含量较少,腐蚀电位相对较高,约为-0.66 V (vs SCE),腐蚀产物膜较为致密,耐蚀性较好,在泰国曼谷地区的腐蚀速率约为0.7 g/(m^2·a)。7020铝合金含有较多Mg、Zn等合金元素,腐蚀电位约为-0.78 V (vs SCE),腐蚀最为严重,腐蚀速率约为3.26 g/(m^2·a)。3种铝合金均含有Mn、Si、Fe等合金元素,从而形成Fe-Si-Al或Fe-Si(Mn)-Al第二相,第二相表面电位高于基体225~280 mV,在大气环境中第二相作为阴极相,周围的基体Al优先溶解脱落,成为点蚀坑。     

地表移动带范围内建构筑物安全可靠性分析

地表建构筑物位于在生产矿山地表开采移动范围内，如果按照一般圈定地表移动范围原则判断建构筑物的安全可靠性，结果是不安全或者预留保安矿柱可保证安全。为分析地表移动带范围内建构筑物安全可靠性，采用FLAC3D软件建立数值模拟模型，对矿区地表移动进行分析研究，并结合建构筑物的破坏等级评判标准，可以更加合理地判断地表移动范围内建构筑物的安全可靠性，对存在相似条件的矿山具有一定的借鉴意义。     

超滑表面(LIS/SLIPS)的设计与制备研究进展

仿生猪笼草结构的超滑表面(LIS/SLIPS)是一种通过将低表面能液体注入微纳孔而形成的固液复合结构,其具有优异的疏液、不粘附、自修复等特性,成为表界面领域的研究热点。综述了超滑表面制备过程中的经验、争议、误解与盲点,并讨论了超滑表面可能产生的失效。通过对比超滑表面与超疏水涂层结构的差异,分析了超滑涂层在滑动性、稳定性、自修复性等方面与超疏水的联系、区别以及超滑涂层表面四个相态间的作用关系,总结出超滑涂层设计的基本物理模型。从超滑涂层制备工艺,包括基底制备、基底修饰、润滑油选择、润滑油灌注等四个方面,详细梳理了超滑表面制备要点及选材标准,并讨论了超滑表面制备工艺存在的诸多争议。研究发现,超滑表面多孔结构的粗糙度对于形成稳定界面至关重要,有着其特殊的尺寸范围。为了追求疏液性能而选取表面能过低的润滑油不可取,过低表面能反而会引起cloak效应,最终导致油膜流失,而如何将润滑油完全填充到多孔结构中也被许多学者忽视,并且不合理的设计制备以及服役环境也将造成超滑表面的失效。最后展望了未来超滑表面制备应朝着工艺简化、性能稳定长效、多功能化、智能化方向发展。     

变形量对 690 合金在核电一回路水环境中电化学腐蚀行为的影响

目的研究变形量对690合金电化学行为的影响。方法采用动电位极化、电化学阻抗和高温高压浸泡实验,结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线光谱仪(EDX)和X射线光电子能谱(XPS),研究不同变形量的690合金传热管在核电模拟液中的腐蚀行为。结果在常温常压下,50%变形量试样的自腐蚀电位比25%变形量试样正140 m V,维钝电流密度显著降低,阻抗模值高出约10倍。高温高压下浸泡后,XPS分析显示,50%变形量试样表面腐蚀产物膜中的Cr2O3含量远高于25%变形量试样,其富Cr内层致密,氧化层更厚。结论 50%变形量的690合金表面形成的钝化膜及腐蚀产物膜对基体的保护作用更强。     

交流电对X80钢在酸性土壤环境中腐蚀行为的影响

通过电化学测试、浸泡实验和表面分析技术研究了交流电流密度(0～1000A/m2)对X80钢在鹰潭酸性土壤模拟溶液中腐蚀行为的影响.结果表明:随交流电流密度的增加,X80钢的腐蚀速率逐渐增加.当交流电流密度小于100A/m-2时,其腐蚀速率缓慢增大,X80钢腐蚀电位随交流电流密度增加而快速负移;当交流电流密度大于100A/m2时,其腐蚀速率快速增加,其腐蚀电位接近.随交流电流密度的增大,X80钢的腐蚀形态由均匀腐蚀演变为点蚀,阴极极化曲线上的电流波动愈明显,阳极电流密度增大.交流电作用下X80钢生成的腐蚀产物疏松,裂纹多,对基体的保护性很差.     

不同pH的碱性环境中16Mn钢及热影响区应力腐蚀行为

利用电化学技术和U形弯试样浸泡实验研究了16Mn钢及其模拟热影响区(HAZ)在不同pH的碱性硫化物和Cl-介质中的应力腐蚀开裂(SCC)行为与机理.结果表明:16Mn钢原始组织、粗晶组织(空冷组织)和硬化组织(淬火组织)在pH为11.8的碱性硫化物环境中均近似呈钝化状态,维钝电流密度依次降低;随着pH的降低,原始组织和粗晶组织的阳极过程逐渐由钝化态转变为活化态;HAZ中硬化组织、粗晶组织和原始组织在碱性硫化物环境下的SCC敏感性依次降低,其中硬化组织具有明显的SCC特征;随着pH的降低,SCC裂纹有从沿晶裂纹转变为穿晶和沿晶混合裂纹的趋势,并且裂纹的宽度增加.     

温度对钢筋在模拟混凝土孔隙液中点蚀性能的影响

应用动电位极化、电化学阻抗谱(EIS)、Mott-Schottky曲线、恒电位极化和浸泡方法研究了HRB400钢筋在NaCl质量分数为0.1%的饱和Ca(OH)2模拟混凝土孔隙液中的点蚀性能.结果表明:随着模拟液温度的升高,HRB400钢筋的自腐蚀电位负移,腐蚀电流密度增大,点蚀电位降低,钝化膜阻抗降低;发生点蚀的孕育期缩短,点蚀敏感性增加;均匀腐蚀速率增大且其表面在较高的温度下出现了明显的点蚀坑;在不同模拟液温度下,HRB400钢筋的半导体类型和性质发生了改变.     

纳米金属腐蚀

纳米尺度金属的小尺寸效应、超高比表面积以及表面大量缺陷、悬空化学键等活性反应位,使其具有完全不同于传统块体金属的优异化学反应活性。然而,高反应活性在使得纳米金属在获得特殊性质和功能的同时,其抗氧化、腐蚀等稳定性问题也成为限制其实际应用的主要因素。金属纳米材料在实际应用中绝大部分是在溶液环境下,或处于有液体接触的复杂多相体系中,腐蚀问题不可避免。纳米金属材料在溶液中的腐蚀失效问题是该类材料实现真正大规模实际应用必须要面对和解决的关键问题。但由于其具有低维度和小尺寸等特点,纳米金属的腐蚀研究存在极大的困难,无论是研究实验方法还是理论体系都与传统宏观金属腐蚀体系具有很大的不同。本文系统总结了近年来关于纳米贵金属(Pt、Ag)、纳米过渡金属(Cu、Ni、Fe)、活性纳米金属(Al、Mg)以及纳米半导体金属(Ge)等典型低维纳米金属材料的环境稳定性及腐蚀行为研究进展,并对未来在纳米尺度金属腐蚀研究的理论和实验创新方面进行了分析和展望     

新型活化环氧富锌涂层的耐腐蚀性研究

富锌涂料在防腐蚀领域具有广泛应用，然而其长效防护性能却受到锌粉活性影响。本文以冷涂锌涂层、传统环氧富锌涂层作为对照，研究了新型具有电化学活性的环氧富锌涂层在盐雾加速腐蚀试验后的耐腐蚀性。宏观形貌分析表明：盐雾加速腐蚀 1 800 h后，活化环氧富锌涂层表面并未出现锈点；采用扫描电子显微镜、维体式显微镜观察试验后涂层的表面形貌和涂层结构，发现活化环氧富锌涂层微观表面更加平滑，锌粉并未出现大面积的氧化，涂层内部大小锌粉颗粒均匀排列；通过电化学方法研究涂层的耐蚀机理与防护性，发现活化富锌涂层具有更持久的低防护电位。以上研究结果表明，较冷涂锌及传统环氧富锌涂层而言，新型活化环氧富锌涂层具有优异的长期防护性能，是值得关注和研究的一种新型技术。