国产镀锌钢在不同水环境中的腐蚀行为:II反渗透水和调质水

利用开路电位测量、电化学阻抗谱测试技术,结合微观形貌观察,对比研究了国产镀锌钢板在不同反渗透水中的腐蚀行为,镀锌钢在不同进水盐度所得的反渗透水中的腐蚀失效表现出了相似的电化学特征,通过CaCl2、NaCl和NaHCO3等对反渗透水的水质进行调整,改变了镀锌钢的腐蚀失效历程,这可能与腐蚀产物膜的脱落和附着密切相关。     

淡水舱涂层在不同水环境中的失效行为研究

利用附着力测试、吸水率测试和电化学阻抗谱测试等手段,研究了淡水舱涂层在反渗透水、调质水、自来水等淡水以及盐水中的腐蚀失效行为。结果表明,自来水比盐水具有更快的渗透速度,导致涂层在淡水中会优先失效。淡水舱涂层在反渗透水、调质水和饮用水3种淡水中的腐蚀失效历程相同,根据电化学阻抗谱的变化特征可分为3个阶段:水的快速渗透、涂层/金属界面金属基体的腐蚀和涂层中颜填料对金属的缓蚀。     

舰船防污涂料的使用需求及研究进展

海洋生物附着导致的生物污损是舰船航行过程中面临的一大难题,涂装防污涂料被认为是防止海洋生物污损舰船最经济有效的方法。根据舰船的服役特点,介绍了舰船防污涂料对于长效性、动静普适性和海域广谱性的使用需求,提出研发环保型长效防污涂料是当前防污损研究领域的一大挑战。简单综述了自抛光型防污涂料、污损释放型防污涂料、仿生型防污涂料、表面自愈型防污涂料以及其他防污新技术的发展,指出自抛光型防污涂料仍是当前稳定批量应用的主流产品,其他新型防污技术的防污期效仍需经过实际应用验证。随着环保要求的日趋严格,防污损机理研究的不断深入以及防污性能评价方法的不断完善,新型环保防污涂料的研制将逐渐加快并得到广泛推广应用。     

海军装备腐蚀仿真技术现状、挑战和展望

海军装备腐蚀防护能够降低装备维护成本,减小腐蚀对装备安全和战备的影响。自然环境试验、实验室加速试验、模拟仿真试验是材料与装备腐蚀及其规律研究及预测的3个最主要的手段,由于模拟仿真试验具有成本低、时间短、可应用于复杂系统等优势,越来越受到人们的青睐。国外已经发展了有限微分法、有限差分法、有限元法、边界元法等数值方法,建立了多种类型的腐蚀数据库。我国也开展了数十年自然环境腐蚀数据积累工作,已经在导弹、飞机、舰船等方面开展了腐蚀仿真研究,但是目前装备腐蚀仿真技术发展还缺乏全局规划和评价体系,仿真精度和可靠度有待提高。未来装备腐蚀仿真研究应该加强数据积累和相关规范、标准的建立,朝着全寿期、全尺寸、互操作性、可信性、重用性及大数据挖掘等趋势发展。     

海洋环境下钛合金主要服役性能研究

随着我国海洋装备对高性能材料的需求越来越紧迫,具有高比强度和优异耐腐蚀性能的钛合金受到越来越多的重视。然而,由于缺乏海洋环境下钛合金的相关服役性能数据,导致装备设计单位和应用单位选材困难,极大限制了钛合金在我国海洋工程装备上的应用。针对钛合金在海洋环境下服役面临的主要失效形式:压缩蠕变、低周疲劳和应力腐蚀,研究了不同组织形貌对TC4 ELI钛合金相关服役性能的影响,研究结果表明:TC4 ELI钛合金网篮组织的压缩蠕变性能优于双态组织;双态组织的低周疲劳性能优于魏氏组织;魏氏组织的抗应力腐蚀性能优于双态组织。可见,组织形貌对钛合金的服役性能具有重要影响,应根据具体的服役工况进行选取。     

国产镀锌钢在不同水环境中的腐蚀行为:I淡水和盐水

利用电化学阻抗谱和电化学噪声技术对比研究了国产镀锌钢板在盐水和淡水中的腐蚀行为。结果表明,镀锌钢在两种水溶液中的腐蚀均可分为3个阶段,不同阶段表现出完全不同的电化学特征,镀锌钢在盐水中的腐蚀速率明显高于其在淡水中的腐蚀速率,其在盐水中的腐蚀产物呈棒状或片层状,对基体不具有保护性,而在淡水中的腐蚀产物形态呈规则的球状,对基体具有明显的保护作用。     

深海压力交变加速条件下改性石墨烯有机涂层的失效机制

采用可控的化学氧化法制备出功能化石墨烯,最终实现石墨烯与三乙烯四胺的接枝反应。结果表明:石墨烯经化学修饰后其片层结构更平滑舒展。添加改性石墨烯的涂层在致密性、附着力等方面的性能明显提高。化学改性通过提高石墨烯的分散性及其与环氧树脂基料的相容性,减少涂层的内部缺陷,涂层结构更加致密,有效阻挡了腐蚀介质的扩散。同时,与环氧树脂形成紧密结合的化学结合界面,延缓了交变压力对该界面的破坏作用,从而延长涂层在交变压力条件下的使役寿命。