镀锡薄钢板在NaCl溶液中的腐蚀行为(英文)

应用电化学阻抗谱技术研究镀锡薄钢板在0.5mol/LNaCl溶液中的腐蚀过程,结合SEM、SPM、XRD、XPS技术表征腐蚀产物的形貌和腐蚀产物的结构。结果表明:腐蚀过程中镀锡层的电阻Rc值基本不变而电荷转移电阻Rct值下降了2个数量级,表明镀锡层基本没有发生腐蚀而基底金属碳钢则不断遭到腐蚀。镀锡薄钢板在0.5mol/LNaCl溶液中的腐蚀类型主要是对镀锡层缺陷处暴露的基底金属碳钢的腐蚀,其腐蚀产物主要是γ-FeOOH。     

钢铁表面有机涂层的耐蚀与摩擦性能的研究进展

钢铁材料由于其优异的力学性能广泛应用于各个领域,然而钢铁的腐蚀失效一直是人们困扰的问题。有机涂层因其优异的结合力、简单的制备工艺和出色的长期防腐性能常用于钢铁表面的腐蚀防护。有机涂层中材料种类、填料取向、改性方法等对涂层腐蚀性能和摩擦性能都有一定的影响。综述了近年来钢铁表面有机涂层耐蚀与摩擦性能的研究进展。首先从物理阻隔、牺牲阳极的阴极保护、自修复技术和超疏水技术4种提高有机涂层耐蚀性的方法入手,阐述了各种方法的基本原理,探讨了4种方法所制备的用于钢铁表面防护的有机涂层的防腐性能,并对目前各种方法所制备的有机涂层存在的问题以及改善措施进行了分析。接着主要从掺杂填料的角度,探究了不同填料对钢铁表面有机涂层摩擦性能的影响,提出了润滑相/增强相协同作用、软硬协同作用和自润滑微胶囊3种提高有机涂层摩擦性能的策略。最后总结了目前钢铁表面有机涂层面临的一些挑战,并对钢铁表面有机涂层的发展方向进行了展望。     

铝电解炭素阳极用防氧化保护涂料的研究

介绍了一种铝电解炭素阳极用高温防氧化保护涂料,并研究了复合抗氧化剂及耐氟腐蚀材料对涂层高温抗氧化、耐氟腐蚀性能的影响。试验指出,金属铝和硼化物在高温下对涂层致密性的形成起到至关重要的作用,能够大大提高涂层的高温致密性从而提高其高温抗氧化性。而氟化物的加入则提高了涂层的高温抗氟腐蚀性,减缓铝电解过程中氟气对涂层的腐蚀作用。     

铝合金丝状腐蚀研究综述

在综合国内外相关研究的基础上,对铝合金丝状腐蚀这一现象进行了描述,指出了铝合金发生丝状腐蚀的四个必要条件(高湿度、涂层缺陷、氧气及腐蚀性离子)。分析了腐蚀丝的引发和发展机理,列举了影响丝状腐蚀发展的重要因素(大气环境、基体金属、表面预处理和涂层),总结对比了国内外常用的丝状腐蚀试验标准和研究方法(扫描开尔文探针检测法、电化学阻抗谱法、电化学仿真法以及自然环境试验法)。从环境控制、表面预处理和涂层使用等三个方面讨论了丝状腐蚀的抑制及防护措施。最后提出了尚需解决的四个问题:标准丝状腐蚀试验与实际大气腐蚀的相关性、有机涂层耐丝状腐蚀性能标准的制定、航空铝合金的丝状腐蚀研究、表面预处理方法的改进。     

电弧喷涂铝基涂层耐高温硫化腐蚀性能的研究

对电弧喷涂铝基涂层在600 ℃条件下的耐硫化氢腐蚀性能进行了研究,并与Fe-Al涂层和A304不锈钢的耐H2S腐蚀性能进行了对比.结果表明,铝基涂层的耐硫化氢腐蚀性能优于Fe-Al涂层和A304不锈钢.铝基涂层具有良好的耐H2S腐蚀性能的主要原因是涂层中的Al含量很高,在腐蚀过程中能优先生成A1的腐蚀产物以及涂层中含有多种铝的金属间化合物,能够阻碍硫原子向金属内部渗人,从而保证了铝基涂层具有良好的耐硫化腐蚀性能.     

飞机蒙皮材料在醋酸钾型除冰液中腐蚀行为研究

目的 评价醋酸钾型除冰液能否用于飞机除冰以及对飞机蒙皮材料腐蚀性的影响。方法 采用AutoLab电化学工作站对飞机蒙皮材料在不同浓度缓蚀剂、无缓蚀剂醋酸钾型除冰液中的干湿交替腐蚀电化学行为进行分析,通过扫描电镜观察其腐蚀前后表面形貌及涂层/基体金属界面形貌。结果 无缺陷飞机蒙皮涂层在除冰液中的阻抗模值高达2.78×1010 Ω?cm2,而缺陷涂层的阻抗模值只有1.72×107 Ω?cm2,说明缺陷破坏了涂层的完整性,降低了涂层的阻抗模值,明显加速了飞机蒙皮材料的腐蚀。带缺陷飞机蒙皮试样经除冰液腐蚀不同周期后的低频区Rct存在较大变化,试样在高浓度无缓蚀剂除冰液中的Rct始终低于在低浓度溶液中的Rct;试验初期,试样在高浓度除冰液中的Rct较大,说明此时缓蚀剂浓度较高,缓蚀作用明显;但随着腐蚀周期的延长,Rct逐渐减小,说明缓蚀剂逐渐失效,高浓度除冰液的腐蚀性逐渐增强并高于低浓度除冰液。腐蚀实验后,飞机蒙皮涂层表面和涂层/基体金属界面处存在一定的腐蚀产物;人造缺陷破坏了涂层的完整性,降低了涂层的结合力,甚至产生局部剥离,造成除冰液浸入,在划痕处发生了较严重的膜下腐蚀。结论 醋酸钾型除冰液对飞机蒙皮材料存在一定的腐蚀性,尤其是当涂层存在缺陷时,腐蚀较为严重。     

用电化学阻抗谱(EIS)研究环氧树脂涂层的防腐蚀性能

测试了环氧树脂/钢体系在3.5%NaCl溶液中的电化学阻抗谱,并结合激光拉曼光谱测量和扫描电镜观察,系统地研究了有机涂层/金属体系性能与失效过程。重点在于涂层内部腐蚀性介质的传输以及涂层/金属界面发生的变化。结果表明:浸泡初期阻抗减小,中期阻抗增大,后期阻抗又减小,这与界面处生成的腐蚀产物膜有关。随着涂层在电解质溶液中浸泡时间的延长,涂层中Cl-浓度增加,破坏了界面处的腐蚀产物膜。     

低压等离子喷涂MCrAlY涂层的高温耐腐蚀性能

针对燃气轮机高温透平叶片在Na、V、S环境的高温熔盐热腐蚀问题,采用低压等离子喷涂NiCoCrAlTaY和CoNiCrAlY涂层,通过组织结构分析和腐蚀试验,对比分析了两种涂层与IN 738高温合金的高温抗熔盐腐蚀性能。结果表明:低压等离子喷涂过程中两种涂层材料的氧化程度较弱。预氧化形成的致密连续的热生长氧化物(TGO)膜可延缓涂层发生腐蚀。随着腐蚀时间延长,预氧化形成的α-Al_2O_3被消耗,并逐渐产生Cr-Ni与Co-Ni等尖晶石氧化物以及硫化物。700℃腐蚀环境中两种涂层的腐蚀速率约为基体的1/10,900℃时约1/7,且NiCoCrAlTaY涂层的抗熔盐腐蚀性能略优于CoNiCrAlY涂层。     

304不锈钢/Ti-45Al-8Nb电火花沉积涂层在熔锌中的腐蚀行为

以304不锈钢为基材,Ti-45Al-8Nb金属间化合物为电极,制备电火花沉积涂层,并研究其在锌液中的腐蚀行为。结果表明,涂层与基体呈冶金结合,是电极材料与基体材料剧烈重熔扩散的产物。相比304不锈钢,涂层样品的耐熔锌腐蚀性能显著提升,表现为孕育型腐蚀,孕育期为15天。涂层的腐蚀最初发生于样品的棱角处,属于典型的裂纹-瓦解机制。涂层碎片与锌液发生少量元素扩散,生成富Fe、Al的腐蚀产物。依据润湿的相关理论,讨论了涂层中原生裂纹对涂层耐熔锌腐蚀性能的影响。如果适当改善沉积工艺,减少涂层裂纹,有望延长涂层的使用寿命。     

八十年代新型防护材料——镀铝锌钢板

金属被腐蚀而造成的损失是很可观的。据报导,日本每年在这方面损失的金额约20亿美元,美国约达100亿美元,苏联金属损失量高达500～600万吨。薄钢板在金属材料中所占比重大、用途广,所以防腐极为重要。因此,镀涂层钢板的发展很快,花样繁多。有防腐蚀的镀锌钢板;对食品无毒的镀锡钢板;防汽油浸袭的     

高熵合金涂层在压力容器腐蚀与防护的应用展望

腐蚀防护是压力容器在生产使用中的重要关注点,也是材料腐蚀防护的重要研究方向。目前压力容器使用的腐蚀防护方法,在使用过程中具有局限性。高熵合金涂层具有良好的综合性能和耐腐蚀性能,在金属材料腐蚀与防护方面具有优势。文章综述了不同元素添加高熵合金涂层的腐蚀性能研究现状,基于其优异的防腐蚀性能,展望了高熵合金涂层在压力容器腐蚀防护方面发展方向。     

家用铝锅在水、食盐、酱油和醋的水溶液中腐蚀行为的研究

研究了有teflon(美国杜邦公司产品,又名PTFE,聚四氟乙烯)涂层和没有涂层的家用铝锅在不同pH值的水中以及在不同浓度的食盐、酱油和醋的水溶液中沸腾和室温接触条件下Al的腐蚀行为.实验结果表明,无涂层的铝锅较耐pH=4～8的水腐蚀,当pH=10时有轻微腐蚀,而pH=2时腐蚀较重.在短时间沸腾条件下,食盐和酱油水溶液对铝锅的腐蚀性差不多,且均较醋的水溶液腐蚀轻.但沸腾后并在室温长时间的接触条件下,酱油水溶液比盐水腐蚀性强,醋溶液的腐蚀性最强.有teflon涂层的铝锅在上述溶液中耐蚀性显著改善     

热障涂层抗腐蚀研究进展

腐蚀是燃气轮机涡轮叶片Y2O3稳定ZrO2(YSZ)热障涂层失效的主要原因.本文系统总结了YSZ热障涂层服役过程中面临的腐蚀环境:高温相变、烧结与氧化腐蚀,Na2SO4和V2Os熔盐腐蚀,以及熔融钙镁铝硅酸盐玻璃(CMAS)腐蚀.分析了YSZ热障涂层腐蚀机理,讨论了提高热障涂层抗腐蚀性能的理论和方法,指出了热障涂层抗腐蚀研究发展方向.     

几种电弧喷涂涂层抗热腐蚀性能研究

本文研究了两种铁基合金、两种镍基合金的电弧喷涂涂层,在650℃表面涂盐情况下的腐蚀动力学规律,并对腐蚀后的涂层表面进行了分析。试验结果表明,两种铁基合金涂层发生了较严重的以加速氧化为特征的低温热腐蚀,两种镍基合金涂层具有良好的耐蚀性能。其中,国产的SL30材料(一种高铬、高镍合金)制各的涂层抗腐蚀性能与美国的45CT材料相差不多,价格相对较低,是一种综合性能优异的材料。     

两种涂层和两种钢在液/固两相流中冲刷与腐蚀的交互作用

用失重法和电化学法系统地研究了20钢基体、两种Ni基涂层(Ni60JH和Delelo50)以及对比材料lCrl8Ni9Ti不锈钢在液／固两相流(5％H2SO4 15％石英砂)中冲刷与腐蚀的交互作用．实验表明：(1)在冲刷速率为5—10m／s时，Ni60JH涂层的耐冲刷腐蚀性能比基体高8—15倍多，并优于1Crl8Ni9Ti不锈钢；DelelO50涂层的耐冲刷腐蚀性能比基体高3—5倍多．(2)随着冲刷速率的提高，4种材料的冲刷腐蚀交互作用失重率在冲刷腐蚀总失重率中所占比例显著增大，由低速时的45％增加到高速时的80％，从而使冲刷腐蚀交互作用失重率在冲刷腐蚀总失重率中占主导地位．(3)在纯腐蚀中，Ni60JH涂层和1Crl8Ni9Ti不锈钢以均匀腐蚀为主要特征，而DelelO50涂层和20钢以选择性腐蚀为主要特征．     

钢铁表面电弧喷涂耐蚀铝涂层性能的研究

使用电弧喷涂技术在经过喷砂处理的Q235钢板喷涂厚度约为200μm的纯铝涂层,使用聚氨酯清漆对涂层进行封孔处理。通过金相组织分析试验、电化学测试以及中性盐雾试验研究了涂层的耐蚀性。结果表明:喷涂涂层的结构致密、成分均匀,涂层和基体材料结合情况良好。对涂层进行封孔处理后,腐蚀速度显著下降,试样的耐蚀性得到了极大改善。对封孔涂层进行120 h的中性盐雾试验,未发现明显腐蚀痕迹,涂层的耐盐雾腐蚀性良好。     

矿用碳钢罐道表面超音速喷涂不锈钢涂层研究

本文研究了在碳钢罐道表面超音速喷涂不锈钢涂层的腐蚀磨损性能和腐蚀行为。对超音速喷涂不锈钢涂层在3种极端煤矿地下水环境下的腐蚀规律、界面腐蚀特征和腐蚀产物进行了实验,对不同载荷下磨损规律、摩擦系数变化规律和磨损表面形貌进行了观察。实验结果表明,超音速喷涂不锈钢涂层的摩擦系数随着加载载荷的增加而减小,其磨损速率比碳钢罐道降低10倍以上,不锈钢涂层表面磨损失效主要为轻微的粘着磨损;不锈钢涂层的腐蚀电位较碳钢基体上升300mv;不锈钢涂层在5％NaCl和pH2．97矿井水的强腐蚀性环境下的界面腐蚀主要为浓差腐蚀,在pH6．97和pH9．98矿井水的弱腐蚀环境下的界面腐蚀主要是电荷传质腐蚀;XRD结果显示超音速喷涂不锈钢涂层和不锈钢喷涂材料的物相主要为γ-（Fe,Ni）、γ-（Fe,Cr）,合金元素烧损较少。     

等离子喷涂WC/Co涂层耐中性盐雾腐蚀性能

采用等离子喷涂法在普通铸铁基体上制备了WC/Co涂层,通过扫描电镜(SEM),能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等手段对WC/Co涂层微观组织与结构进行了观察和表征。对WC/Co涂层进行中性盐雾腐蚀实验,分析了表面组织形貌以及腐蚀产物成份,研究了WC/Co涂层的盐雾腐蚀类型,并对其抗盐雾腐蚀机理进行了探讨。结果表明,等离子喷涂制备的WC/Co涂层物相主要以W2C和C相为主,盐雾腐蚀后其主要成份没有发生变化;铸铁表面腐蚀严重,其腐蚀类型以全面腐蚀和应力腐蚀破裂为主;WC/Co涂层表面腐蚀比较轻微,其腐蚀类型以选择性腐蚀为主,应力腐蚀破裂为辅;WC/Co涂层抗腐蚀性能远优于铸铁基体,有效地提高了喷涂后铸铁基体的抗盐雾腐蚀性能。     

轻水堆包壳锆材服役环境下延寿策略及研究进展

综述了核反应堆用锆合金的涂层研究现状。主要论述了非金属类涂层、金属类涂层以及MAX相涂层。其中MAX相既具有金属的性质,又具有陶瓷的性质。分析了包壳材料服役环境下的腐蚀行为,包括正常工况下的过热水氧化腐蚀和含锂离子的水溶液腐蚀行为,同时也关注了离子辐照行为以及事故工况下的高温蒸汽腐蚀行为。现有涂层材料普遍具有局限性,研究多侧重于高温蒸汽腐蚀。出现了一些新材料,比如可形成致密氧化膜的MAX相、硅涂层等,但是其正常工况下的应用前景不明。相比而言,金属类涂层在抗腐蚀方面更具优势,然而其抗辐照行为和中子经济性尚待研究。目前单一涂层技术在满足抗辐照和中子经济性的基础上尚不足以同时满足正常工况和高温蒸汽下的抗腐蚀性和高稳定性。组合涂层或者多层膜技术逐步受到重视。多元涂层氧化过程中的元素迁移动力学行为以及涂层基体界面的微合金化对结合力的影响具有深远意义,目前该方面的研究有待突破。     

Al/Cr复合涂层对Ti2AlNb合金抗热腐蚀性能的影响

目的改善Ti2AlNb合金在高温腐蚀盐环境中的耐热腐蚀性能。方法在Ti2AlNb合金表面通过双层辉光等离子渗铬及磁控溅射镀铝技术制备Al/Cr复合涂层,分析涂层热腐蚀前后的微观形貌和物相组成,并探究涂覆Na2SO4盐膜的试样在不同温度下(750、850、950℃)的热腐蚀行为。结果Al/Cr复合涂层组织均匀致密,且与基体结合良好,厚度约73μm,由表及里依次由Al沉积层、Al/Cr合金层、Cr沉积层、Cr扩散层四部分组成。经不同温度Na2SO4盐热腐蚀后,Al/Cr复合涂层腐蚀程度均显著小于合金基体。涂层试样经750~850℃Na2SO4盐热腐蚀后质量变化较小,850℃腐蚀增重仅0.525 mg/cm^2,而经历950℃、40 h熔盐热腐蚀后失重达到73.571 mg/cm^2,且试样截面出现剥离、脱落现象,Al/Cr复合涂层抵抗热腐蚀能力减弱。结论具有涂层保护的试样抗热腐蚀性能明显优于合金基体。Al/Cr复合涂层在750~850℃Na2SO4盐环境中具有良好的热腐蚀抗力,而更高温度段(850~950℃)的热腐蚀抗力下降。Al/Cr复合涂层在Na2SO4盐环境中良好的抗热腐蚀性得益于涂层中Al、Cr元素氧化形成以Al2O3、Cr2O3为主的混合氧化膜,有效阻碍外界氧气及腐蚀性介质侵入基体。