干湿交替与水饱和条件下轮南壤土中X80钢焊管的腐蚀行为

选择取自轮南油田的壤土作为腐蚀介质,在干湿交替和水饱和条件下对X80钢焊管进行室内模拟腐蚀试验,对比研究了母材和焊缝试样的腐蚀速率、腐蚀形貌和腐蚀产物。结果表明：试验钢在干湿交替条件下的腐蚀速率是水饱和条件下的2～48倍,且母材比焊缝更耐蚀;母材和焊缝试样在水饱和环境下均以轻微的全面腐蚀为主,在干湿交替条件下呈现土壤板结形貌,存在大量腐蚀坑;水饱和条件下,母材表面腐蚀产物内层薄且致密,外层分散出现龟裂,焊缝表面腐蚀产物内层已出现龟裂;干湿交替条件下,母材和焊缝表面腐蚀产物均存在裂缝。     

拉应力与电偶因素对2E12铝合金腐蚀行为的影响

为探讨应力和电偶双重因素对2E12-T3铝合金腐蚀行为的影响,采用应力腐蚀试验,电偶腐蚀试验以及电化学阻抗技术、金相技术、扫描电镜分析技术,研究了应力和电偶双重因素对铝合金腐蚀行为的作用机理。研究结果表明:2E12-T3在NaCl-H2O2溶液中具有很高的应力腐蚀敏感性。未偶接不锈钢时,随着所受外加拉应力水平的提高,铝合金表面阻抗略有降低,合金抗腐蚀能力下降,外加拉应力提高了铝合金的腐蚀敏感程度。偶接不锈钢后,同应力条件下的阻抗值较偶接前低很多,并且相同应力水平下的断裂时间缩短为未偶接时的1/3,电偶因素起到了很大的作用。在应力因素和电偶因素的共同作用下,铝合金腐蚀敏感性非常高。     

SO_3~(2-)浓度对5052铝合金在交变电场、干湿交替条件下腐蚀行为的影响

采用pH为4.0的含氯腐蚀液及400kV·m~(-1)交变电场模拟工业输电环境,研究了SO_3~(2-)浓度(0.005,0.01,0.02,0.05,0.1mol·L~(-1))对5052铝合金在交变电场中干湿交替环境下腐蚀行为的影响。结果表明:随着SO_3~(2-)浓度增加,5052铝合金的腐蚀质量增加、自腐蚀电位、溶液电阻、电荷转移电阻先增大后减小,自腐蚀电流密度、腐蚀速率则先减小后增大;当SO_3~(2-)浓度为0.005～0.01mol·L~(-1)时,合金以点蚀为主,点蚀坑内开始出现成分为Al2O3、Al2O3·3H2O的龟裂状腐蚀产物;随SO_3~(2-)浓度继续增加,合金表面腐蚀坑减少,与基体结合紧密的龟裂状腐蚀产物增多;SO_3~(2-)浓度为0.02mol·L~(-1)时,合金腐蚀速率最小,腐蚀程度最低。     

Cl~-浓度对0359铝合金在模拟海洋大气环境中腐蚀的影响

通过连续盐雾腐蚀实验对0359铝合金在模拟环境中进行了腐蚀研究,主要考查Cl-浓度对其腐蚀性能的影响,分析了腐蚀试样的表面形貌、腐蚀产物、点蚀深度和腐蚀失重。结果表明:Cl-浓度对0359铝合金的腐蚀具有明显的加速作用;腐蚀形貌以点蚀为主,随Cl-浓度增加,点蚀逐步扩展,点蚀深度和腐蚀失重分别由1%浓度时6.36μm、0.833 3 g/m2增加到9%浓度时的26.30μm和9.50 g/m2。以万宁地区户外暴露腐蚀失重为参考,该合金可满足海洋大气环境中10年以上的使用寿命。     

腐蚀预损伤对铝合金小裂纹行为影响研究

研究了不同腐蚀预损伤对新型高强铝合金小裂纹行为的影响。小裂纹试验采用单边缺口拉伸试样（SENT）,在试样半圆形缺口根部预制直径大小为100—300μm的单腐蚀坑,后在空气环境进行疲劳小裂纹实验,实验在R=0．5恒幅载荷下,采用复型法观测小裂纹的萌生及扩展情况。结果表明,与预腐蚀24h试样相比,预腐蚀240h试样产生的裂纹数量较少,裂纹萌生与扩展较快。预腐蚀240h试样裂纹绝大多数萌生于腐蚀坑处而预腐蚀24h试样并未出现类似特性。预腐蚀240h试样未显现明显的小裂纹效应,预腐蚀24h试样有较明显的小裂纹效应出现。文中还通过引入参数aT对腐蚀时间与小裂纹受微观组织影响程度的关系进行了描述。相较预腐蚀24h试样预腐蚀的240h试样的aT更短,小裂纹受微观组织影响也更小。     

超声波清洗对铝件的空化腐蚀影响

由于具有适用范围广、高效、一致性好等优点,超声波清洗被广泛应用于机械、电子等行业。但实际的超声波清洗对零件并不是完全无损,由于空化作用,它会对一些材料的零件表面产生损伤,尤其是铝合金材料零件、表面处理零件等,更易遭受表面空化腐蚀。文中通过几种常用铝基材料的超声波清洗工艺试验,分析了超声波清洗对它们产生不同程度空化腐蚀的原因,提出在对铝合金材料零件进行超声波清洗时应合理选择超声波清洗的工艺参数或方法,以使所清洗零件免遭空化腐蚀。     

Al-Cu系铸造铝合金中Cr元素在模拟酸雨溶液中腐蚀行为的研究

本文研究了在Al-Cu系铸造高强度铝合金中添加不同含量的铬Cr元素对铝合金腐蚀性能的影响。试验中采用5%NaCl+0.8%Na2S2O4+0.05%NaNO3配成模拟酸雨溶液,PH为4,在60℃温度下浸泡480 h,用失重法分析单位面积上损失的重量随Cr含量的变化情况,以考察Al-Cu系铸造铝合金的抗酸雨腐蚀能力。结果表明:H+、Cl-和SO42-共同作用在铝合金表面产生较多的蚀坑,破坏其氧化膜,使腐蚀加剧,腐蚀产物形貌以团状和块状为主。铸造铝合金中所添加的Cr元素含量在0.05%~0.15%时,随其含量的增加对腐蚀的抑制作用逐渐增强;当Cr含量达到0.15%~0.2%时,对腐蚀的抑制作用最强,此时铝合金抗酸雨腐蚀性能最佳。     

冷变形量及稳定化处理对5083铝合金耐腐蚀性能的影响

采用正交法设计了5083铝合金的冷轧及稳定化处理工艺方案,通过晶间腐蚀试验、剥落腐蚀试验结合组织与形貌观察研究了冷变形量和稳定化处理对合金板材耐腐蚀性能的影响,并测试了合金在剥落腐蚀溶液中的极化曲线。结果表明：该合金的晶间腐蚀和剥落腐蚀倾向随冷变形量的增大和稳定化处理温度的降低而增大,稳定化时间的影响不明显;当冷变形量...     

海水环境对LY12微动摩擦学行为的影响

以球-面接触方式,在300 μm的振幅下研究了LY12铝合金与440C不锈钢球在海水和纯净水中的微动摩擦学行为,研究了海水介质对腐蚀形貌、摩擦因数和磨损量的影响,并用动电位极化分析法研究了TC11腐蚀磨损前后的电化学行为.结果表明,LY12在海水中以点蚀为主,虽然海水对铝合金具有减摩作用,但是由于海水中高浓度Cl-的存在,导致LY12在海水中的磨损量始终比在纯水中的高,从而使腐蚀磨损呈正交互作用,LY12在海水中的磨损机制以腐蚀疲劳为主.     

不同腐蚀环境下高强铝合金腐蚀行为

针对航空铝合金材料在服役过程中因恶劣环境而导致材料腐蚀的问题,通过分析腐蚀形貌、腐蚀坑开口面积、腐蚀深度、点腐蚀坑数量、pH值、腐蚀产物等变化,研究2xxx航空铝合金在不同腐蚀环境(3.5%NaCl水溶液、模拟油箱积水溶液和潮湿空气)中的腐蚀行为和机理。结果表明,在3.5%NaCl水溶液中,铝合金试样表面腐蚀坑的产生主要发生在前24h内,其最大腐蚀坑深约为45μm,而在72~120h, 随预腐蚀时间的延长,腐蚀坑深度、个数的增加并不明显;铝合金试样在模拟油箱积水环境中的腐蚀规律与在3.5%NaCl水溶液中的相似,但腐蚀坑最大开口面积和腐蚀坑的个数明显减少;与前两种环境相比,试样在潮湿空气环境中的腐蚀程度明显减小,腐蚀坑总体个数最少,最大腐蚀坑深约在20μm以内,最大开口面积约在5000μm²左右,且随着腐蚀时间的增长,腐蚀坑之间的深度差距越来越小。     

稀土对泡沫铝及泡沫铝合金耐腐蚀性能的影响

研究了稀土对泡沫铝及泡沫铝合金泡沫化和压缩性能的影响,讨论了稀土加入量和泡沫铝及泡沫铝合金耐腐蚀性能的关系。结果表明：稀土对铝合金泡沫化无异常影响;在泡沫铝和泡沫铝合金中添加适量稀土元素,可以提高泡沫铝和泡沫铝合金的耐腐蚀性能;相同腐蚀介质中,孔隙率高的泡沫铝合金腐蚀更严重;稀土对泡沫铝及其合金的力学性能影响不大。     

模拟海洋环境下航空铝合金铣削表面的耐腐蚀性研究

通过铣削实验,研究航空铝合金7050 - T7451铣削加工切削速度和每齿进给量等参数对表面粗糙度的影响规律,优化切削加工参数以获得较低的粗糙度.模拟海洋环境对铣削加工后工件进行耐腐蚀实验,用腐蚀损伤的平均深度和腐蚀损伤度两个参数表征腐蚀损伤程度.初步研究结果发现,在残余应力相差不大的情况下,表面越粗糙工件的耐腐蚀性越...     

酸性环境中的铝锂合金腐蚀行为及其元胞自动机模拟

为研究储罐材料与液体推进剂的相容性问题,使用电化学试验和全浸试验探究了2195-T8铝锂合金在HNO3中的腐蚀机理,并基于元胞自动机法对其腐蚀历程进行仿真.研究结果表明:合金在质量分数30％的HNO3中的腐蚀最快;腐蚀初期主要发生点蚀,随后逐渐形成剥落腐蚀.拟合的等效电路反映合金在HNO3中的动力学过程,解释了电化学阻...     

5052铝合金-HC420LA高强钢磁脉冲焊接接头盐雾腐蚀性能

对5052铝合金-HC420LA高强钢的磁脉冲焊接接头进行了盐雾腐蚀试验,揭示了磁脉冲焊接接头的腐蚀机理。研究结果表明,铝-钢磁脉冲焊接接头的力学性能在盐雾腐蚀环境中的退化较为明显,腐蚀首先从焊缝两侧尖端开始,当腐蚀时间达到48h时,焊接接头强度已下降为原来的20%。断口微观分析表明,钢较低的电化学电位加快了腐蚀,接头的腐蚀行为具有自催化作用。     

腐蚀对新型高强度铝合金疲劳裂纹萌生机制及扩展行为的作用

根据编制的某机场环境加速试验谱,通过腐蚀试验模拟飞机服役过程中遭受的潮湿空气、盐雾、二氧化硫、酸雨和干/湿交变等严酷条件的侵蚀作用,采用飞机主承力结构新型高强度铝合金7B04-T74,制备单边缺口拉伸(Single edge notch tension, SENT)试样进行预腐蚀和疲劳试验,分析不同程度腐蚀损伤对疲劳裂纹萌生、裂纹扩展行为和疲劳寿命的影响,揭示腐蚀对裂纹萌生及扩展行为的作用机理。结果表明,在腐蚀初期,疲劳裂纹萌生源主要为单个蚀孔,裂纹扩展路径较为平直;随着腐蚀程度的加重,在多个蚀孔处同时萌生多条小疲劳裂纹,萌生疲劳裂纹的蚀孔具有隧道效应,扩展路径不规则,形成“之”字形裂纹;疲劳裂纹萌生机制是材料第二相与腐蚀损伤之间相互竞争的结果;腐蚀导致疲劳寿命显著降低,尤其是裂纹萌生寿命,腐蚀12年试验件裂纹萌生寿命仅为未腐蚀试验件裂纹萌生寿命的2.2%。     

铝合金结构腐蚀损伤性能评价指标

以试验为基础，结合有限元方法对遭受腐蚀损伤的铝合金结构性能进行了研究。将铝合金试验件在不同的腐蚀条件下进行预腐蚀，对预腐蚀后的试件进行疲劳加载试验。利用光学显微镜和扫描电镜对腐蚀损伤形貌进行观测和分析，对描述铝合金腐蚀损伤性能的两个关键参数：腐蚀损伤度、腐蚀损伤平均深度进行了实验观测和有限元分析。结果表明这两个参数可以作为铝合金结构腐蚀损伤性能的评价指标。     

基于有限元方法高压开关柜电场的优化设计

高压开关柜的电场分布会影响其绝缘性能,研究和改善高压开关柜中的电场分布是当今高电压技术的重要任务之一。基于有限元软件ANSOFT-MAXWELL对40.5 kv的高压开关柜内部电场进行3D建模仿真,并分析其静电场分布情况,采用MAXWELL自带的参数化和目标优化设计功能,对高压开关柜内的结构进行优化设计,得到了使高压开关柜内部结构表面电场强度分布最均匀的结构值。