镁合金无铬化学转化膜的研究进展

镁合金是工业上应用广泛的轻金属材料,化学转化膜处理技术是提高铝合金耐蚀性的方法之一。综述了镁合金无铬化学转化膜处理技术,介绍了磷酸盐、锡酸盐、高锰酸盐、稀土金属盐和植酸处理等化学转化膜的形成机理,对于转化膜的性能进行了评价,展望了镁合金化学转化膜的发展趋势。     

原位电化学沉积氧化锰及其电化学性能研究

在1M H2SO4溶液中0~2.0V(vs.SCE)电位范围内对碳纸进行循环伏安扫描(CV),得到带有活性位点的功能化碳纸基底,通过循环伏安扫描和恒电流充放电(CP)检测,表明功能化碳纸的电化学活性有了明显提高。以氧化锰(MnO_2)超级电容器电极材料为研究背景,在功能化碳纸表面进行原位电化学制备MnO_2。分别在0.05mol/L、0.10mol/L、0.15mol/L、0.2mol/L、0.25mol/L浓度乙酸锰溶液中制备的0.05M-MnO_2、0.1M-MnO_2、0.15M-MnO_2、0.2M-MnO_2、0.25M-MnO_2电极,通过FT-IR和XRD对MnO_2的结构进行表征,在547.21cm-1处为Mn-O键的吸收峰。在1 637.61cm-1处的吸收峰是以物理吸附水的形式存在于材料中的-OH,在1 421.46cm-1处的吸收峰是以化学吸附水的形式存在于材料中的-OH,说明制得的为MnO_2·nH2O。XRD结果表明,该方法制备的MnO_2为结晶化程度较小的无定型结构。扫面电镜图片显示0.05M-MnO_2电极具有较大的比表面积,比表面积大的结构有利于电解液的储存,从而有效提高了电极材料的储能性能。在0.5 mol/L Na2SO4溶液中进行CV扫描测试、交流阻抗测试(EIS)和CP测试,0.05M-MnO_2电化学活性最强,表现出了最好的电容性能,比电容可达到575F/g。     

基于农作物水足迹的济南市农业用水评价

水足迹是评价一个地区水资源利用模式以及消费模式的新方法。基于水足迹理论,计算了1997-2013年济南市农作物用水量、进出口虚拟水量、水足迹值,分析了济南市农业水资源状况与农业水资源安全状况。结果表明:济南市水足迹组成中绿水、蓝水、灰水足迹均呈现逐年增加趋势;农产品水足迹中小麦、玉米、蔬菜3类作物对济南市农业具有支撑作用;农业水安全方面,济南市多年平均水资源匮乏度为536%,水资源压力指数高达789%,农业人均水足迹为717.9 m~3。总而言之,济南市农业水资源压力巨大,水资源匮乏严重,需要提高当地水资源的可调蓄性,优化种植结构与虚拟水进口种类,强化节水工作。     

不同晶粒尺寸Cu-50Cr合金在酸性介质中的腐蚀电化学行为研究

  采用电弧熔炼和机械合金化并热压制备了晶粒尺寸差别较大的两种Cu-50Cr合金,对比研究了其在酸性介质中的腐蚀机理和耐腐蚀性能及其晶粒尺寸降低后对其腐蚀性能的影响.结果表明：随着H⁺浓度的增加,不同晶粒尺寸Cu-50Cr合金的腐蚀速度加快;晶粒尺寸降低后,其抗腐蚀性能降低;粗品Cu-50Cr合金的腐蚀过程受电化学反应控制;纳米尺寸Cu-50Cr合金的腐蚀过程由电化学反应控制转为扩散控制.     

AZ91D合金表面铈转化膜成膜工艺及其耐腐蚀性的研究

  通过正交试验确定了AZ91D 镁合金在CeCl₃H₂O₂体系中的最佳成膜条件.利用扫描电镜对转化膜进行形貌观察和成分分析,利用浸泡集气和电化学方法了膜层的耐腐蚀性能.结果表明,在最佳成膜条件下,形成的膜层均匀、致密.在3.5% NaCl溶液和0.15 mol/L H₃BO₃/0.05 mol/L Na₂B₄O₇缓冲溶液中的动电位极化测试表明,最佳条件下铈盐转化处理可使合金的腐蚀电位正移,腐蚀电流密度明显降低,起到一定的防护作用.     

(Zr55All0Ni5Cu30)0.97Ce0.03非晶合金在含Cl-介质中的腐蚀电化学行为研究

  用电化学技术方法研究了Zr₅₅Al_l0Ni₅Cu₃₀和(Zr₅₅Al_l0Ni₅Cu₃₀)_0.97Ce_0.03非晶合金在含Cl^-介质中的腐蚀电化学行为及添加稀土Ce的影响.结果表明：随Cl^-浓度增加,两种非晶合金的腐蚀速度加快;添加稀土Ce后提高合金耐蚀性;随极化电位的提高,两种非晶合金在0.05 mol/L Na₂SO₄及含Cl^-介质中均出现钝化特征,维钝电流密度随Cl^-浓度增加而减小;Zr₅₅Al_l0Ni₅Cu₃₀非晶合金的电化学阻抗谱由单容抗弧组成(Zr₅₅Al_l0Ni₅Cu₃₀)_0.97Ce_0.03非晶合金的交流阻抗谱在Cl^-浓度较低时呈单容抗弧特征,而随Cl^-浓度的增加,单容抗弧变为双容抗弧.     

液相还原法制备的纳米晶Ag-50Ni合金在含Cl-介质中腐蚀电化学行为研究

用液相还原法制备纳米尺寸Ag-50Ni粉末而后热压制得其纳米块体合金,并与传统粉末冶金法制备的粗晶Ag-50Ni合金对比研究了它们在含Cl-介质中的腐蚀电化学行为.结果表明：合金粉末平均粒径约为45nm,真空热压后,晶粒有所长大,但仍为纳米尺度;随Cl-浓度增加,两种尺寸Ag-50Ni合金的腐蚀电流密度均增加,腐蚀速度加快;晶粒尺寸降低后,腐蚀电流密度略有增加,腐蚀速度变快;当极化电位增到某一程度后,两种尺寸Ag-50Ni合金均出现钝化;纳米尺寸Ag-50Ni合金在含0.02mol/L Cl- 介质中的交流阻抗谱由双容抗弧组成,其余均由单容抗弧组成,腐蚀受电化学反应控制.     

基于溶解氧平衡法的南四湖生态需水量研究

提出一种基于水体溶解氧平衡法的湖泊生态需水量计算方法。首先计算大气复氧量和水生植物光合作用产氧量,然后计算水生生物呼吸耗氧量和底泥中有机污染物降解耗氧量,根据湖泊产氧量与耗氧量的平衡方程,确定不同水质条件下逐月水生生物需水量。以南四湖为例,计算了大气复氧量和水生植物光合作用的产氧量以及水生生物呼吸耗氧量和底泥中有机污染物降解耗氧量,在综合考虑逐月蒸发、渗漏需水量的基础上,依据溶解氧平衡方程,确定了湖泊逐月基本生态需水量。     

南四湖流域平原区地下水位影响因子研究

以南四湖流域平原区3个监测点2000—2013年实测资料为基础,运用SPSS软件对影响地下水位变化的因素进行定量分析,利用主成分分析法找出影响地下水位变化的4个主要因子,并用人工神经网络模型模拟影响因子与地下水位之间的关系。结果表明:模型模拟结果与实际结果拟合较好,湖水位对平原区地下水位影响最大,其次为降水量和地下水开采量。针对研究结果,需对南四湖流域强化节水措施、提高当地再生水的利用率、科学合理配置有限的客水资源。     

(Zr55 Al10 Ni5 Cu30)0.97 Ce0.03非晶合金在含Cl-介质中的腐蚀电化学行为研究

用电化学技术方法研究了Zr55Al10Ni5Cu30和(Zr55Al10Ni5Cu30)0.97Ce0.03非晶合金在含Cl-介质中的腐蚀电化学行为及添加稀土Ce的影响.结果表明:随Cl-浓度增加,两种非晶合金的腐蚀速度加快;添加稀土Ce后提高合金耐蚀性;随极化电位的提高,两种非晶合金在0.05 mol/L Na2SO4及含Cl-介质中均出现钝化特征,维钝电流密度随Cl-浓度增加而减小;Zr55Al10Ni5Cu30非晶合金的电化学阻抗谱由单容抗弧组成;(Zr55Al10Ni5Cu30)0.97Ce0.03非晶合金的交流阻抗谱在Cl-浓度较低时呈单容抗弧特征,而随Cl-浓度的增加,单容抗弧变为双容抗弧.