生物膜对金属材料腐蚀性能影响的研究进展(上)

综述了生物膜对金属材料腐蚀的影响,内容包括:1)生物膜的形成;2)生物膜对材料腐蚀的影响;3)生物膜对阴极保护系统的影响;4)海洋极端微生物相关的腐蚀;5)微生物对航空、航天某些系统的影响;6)研究微生物腐蚀所采用的方法等。微生物相关的腐蚀在实际工程中对材料及设备的影响很大,因此,有必要深入开展研究并积极地采取防护措施。     

焊接对金属材料腐蚀性能的影响

金属材料在焊接加工过程中,焊接接头区各部分性能、组织和化学成分会发生较大变化,同时焊接还会对材料的腐蚀性能产生较大影响.焊接接头区是受力状况最恶劣、腐蚀行为最复杂并集中体现的区域.首先,焊接造成的表面缺陷如焊瘤、咬边、未焊透等,均使熔敷金属与母材间形成缝隙.喷溅也使母材和金属粒之间相接触的部位形成缝隙.在电解质溶液(如NaCl水溶液)中,这些缝隙处往往会发生缝隙腐蚀.当然,发生缝隙腐蚀的条件包括缝隙大小、介质的滞流状态和腐蚀特性等诸方面的因素.但焊接表面缺陷无疑给发生缝隙腐蚀提供了场所.     

生物膜作用下管线钢应力腐蚀开裂行为研究进展

生物膜是一种依附于载体表面的特殊微生物聚集体,它的存在会创造异样的表面环境从而影响管线钢的应力腐蚀。近年来,管线钢在生物膜作用下应力腐蚀开裂行为已经成为学界的一个研究重点。本文综述了生物膜的形成和应力腐蚀开裂行为的机理及其影响因素,总结了关于生物膜和应力协同作用下管线钢应力腐蚀开裂行为的研究现状,分析了当前研究中存在的不足并作了展望。     

锆合金织构对腐蚀性能影响的研究进展

锆的晶体结构是密排六方,其腐蚀各向异性比较显著。另外,锆合金在加工成材的过程中会产生织构,这将影响锆合金的耐腐蚀性能。论述了锆合金腐蚀各向异性的研究方法、结果和进展,并讨论了织构对锆合金耐腐蚀性能的影响,为认识锆合金的腐蚀行为、研究其腐蚀机理提供参考。     

铜绿假单胞菌对2205双相不锈钢腐蚀行为的影响

将具有(111)择优取向的岛状奥氏体相嵌入连续铁素体的2205双相不锈钢(2205 DSS)工作面浸泡在铜绿假单胞菌(P. aeruginosa)中进行电化学测试,研究浸泡时间对2205 DSS 微生物腐蚀行为的影响。开路电位(OCP)、线性极化电阻(LPR)以及电化学阻抗谱(EIS)表明,在7 d浸泡期的无菌溶液中测得的E_OCP、极化电阻(R_p)和电荷转移电阻(R_ct)均比在有菌溶液中的大,表明铜绿假单胞菌加速了2205 DSS的腐蚀。动电位极化曲线表明,2205 DSS在无菌和有菌溶液中的维钝电流密度(i_p)都随着浸泡时间的延长而不断增大,且在浸泡1 d、3 d、7 d的每个时间点有菌溶液的i_p均比无菌环境的大,进一步证明铜绿假单胞菌加速了2205 DSS的腐蚀进程。扫描电子显微镜(SEM)结果表明,在有菌溶液中随着浸泡时间的延长表面粘附的细菌量逐渐增多,浸泡3 d后样品表面的细菌聚集成一个个小团簇,浸泡7 d菌落进一步聚集形成细菌生物膜。对腐蚀后样品表面局部腐蚀形貌的观察发现,细菌生物膜的形成加速了表面局部腐蚀的发生,导致严重的局部腐蚀。X射线光电子能谱(XPS)结果表明,在存在铜绿假单胞菌的条件下2205 DSS表面形成溶于水的CrO₃,使MIC点蚀发生。     

Zn含量对Al-Zn-Mg-Cu合金挤压棒材耐剥落腐蚀性能的影响

通过剥落腐蚀浸泡实验和极化曲线测试,研究了Zn含量对Al-Zn-Mg-Cu合金挤压棒材耐剥落腐蚀性能的影响,结合金相显微镜、扫描电镜、扫描透射电镜等微观组织表征方法对影响机理进行了分析和讨论。结果表明:Zn含量(质量分数)由7.93%增至9.85%时,棒材剥落腐蚀抗力下降,剥落腐蚀等级由EA变成EC,最大腐蚀深度由334 μm增至579 μm。Zn含量增加,合金中粗大第二相数量增加,时效后晶界η相尺寸和间距变小、Zn和Mg含量增加,是耐剥落腐蚀性能下降的主要原因。     

微量Zr对Al-Zn-Mg-Mn合金板材抗剥落腐蚀性能的影响

通过腐蚀浸泡实验和电化学阻抗谱测试,研究了微量Zr的添加对Al-Zn-Mg-Mn合金板材抗剥落腐蚀性能的影响,并结合金相显微镜(OM)、电子背散射衍射技术(EBSD)、扫描透射电镜(STEM)等显微组织表征结果对影响机理进行分析和讨论。结果表明：在Al-Zn-Mg-Mn板材中添加微量Zr可以改善抗剥落腐蚀性能,剥落腐蚀等级由EB级变为EA级,最大腐蚀深度由593 μm降至421 μm。通过分析板材晶粒组织的差异和晶界η相尺寸、间距和化学成分的变化及无沉淀析出带宽度的变化,认为添加微量Zr后是通过综合作用来影响材料的剥落腐蚀行为。     

金属材料大气腐蚀加速试验研究的发展趋势

金属材料大气腐蚀加速试验研究的发展趋势北京航空材料研究所孙志华，李金桂，李牧铮ＦｕｔｕｒｅｏｆＡｃｃｅｌｅｒａｔｅｄａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃＣｏｒｒｏｓｉｏｎＴｅｓｔｉｎｇｏｆＭｅｔａｌＭａｔｅｒｉａｌｓＳｕｎｚｈｉｈｕａ；ＬｉＪｉｎｇｕｉ；ＬｉＭｕｚ...     

Si对碳钢耐大气腐蚀性能的影响

通过周浸加速腐蚀试验,采用SEM观察腐蚀试样表面和截面形貌,X射线能潽(EDAX)对锈层截面进行分析,X射线衍射(XRD)测定腐蚀产物的物相组成,在利用废钢中残Cu、P的基础上,研究Si对碳钢耐大气腐蚀性能的影响.结果表明,Cu、P能明显提高钢的耐腐蚀性能,而在模拟工业大气条件下Si的加入一定程度上减弱了钢的耐蚀性.     

预处理工艺对6063铝型材腐蚀性能的影响分析

文章在介绍预处理工艺概念的前提下,分别从脱脂、碱洗、水洗及中和四个过程深入浅出地分析了6063铝型材表面斑点腐蚀、斑块腐蚀,并针对具体问题,提出了切实可行的措施。     

炭纤维生物膜的形成机制Ⅰ. 炭纤维表面特性对微生物固着化的影响

采用对比方法,借助化学分析、表面形态分析及生物相容性表征技术等系统地研究了以活性炭纤维、表面改性活性炭纤维作为细胞固着化载体的表面特性及对微生物固着的影响.重点考察了纤维表面官能团、比表面积、润湿性等表面特性对微生物固着化的影响.研究结果表明:(1)炭纤维表面的吸附特性对微生物的初期固着起着重要的作用,具有高比表面积的活性炭纤维更易于微生物固着并挂膜.(2)炭纤维表面润湿性与某些酸性官能团的适量增加,有益于载体表面微生物的固着.(3)炭纤维尤其是活性炭纤维较市售有机高分子材料具有更加优异的生物相容性,前者的微生物固着化速率是后者的4倍～16倍.     

Al-Zn-Mg-(Cu)合金抗应力腐蚀性能影响因素分析

从合金成分、热处理制度以及显微组织特征等方面对如何提高7xxx系铝合金抗应力腐蚀性能进行了系统的分析,重点阐述了影响合金抗应力腐蚀性能的本质因素——GBP、MPT、PFZ、晶界原子偏聚等。同时提出了合理可行的提高7xxx系铝合金抗应力腐蚀性能的解决途径,为新一代超高强铝合金的成分设计和工艺优化提供了重要的参考。     

晶粒组织对7150铝合金抗腐蚀性能的影响

通过四点弯曲应力腐蚀和剥落腐蚀实验,并利用金相显微镜(OM)、电子背散射衍射(EBSD)、扫描透射电镜(STEM)等微观组织表征手段研究了不同晶粒组织对7150铝合金腐蚀性能的影响.结果表明:粗晶具有较高的应力腐蚀敏感性,表层具有粗晶的试样断裂时间为16 h,而除去表层粗晶,仅含有纤维晶的试样断裂时间为124 h.粗晶抗剥落腐蚀性能优于纤维晶,粗晶的剥落腐蚀等级为P,纤维晶剥落腐蚀等级为EC/D.粗晶晶界为界面能较高的大角度晶界,且大角度晶界无沉淀析出带(PFZ)宽度较宽,晶界强度较低,应力腐蚀裂纹易沿着大角度晶界扩展.而中心纤维晶晶界析出相(GBP)Cu含量低,Zn含量高,导致析出相与基体之间电势相差较大,析出相易溶解,且其连续分布特征进一步加速这一腐蚀过程,因此,纤维晶剥落腐蚀敏感性更高.     

航空结构金属材料的腐蚀性失效分析

伴随着我国经济的发展,我国的航空事业也有了非常大的发展和提升,在我国的航空事业发展的过程中有很多的问题需要我们的航天人员进行研究和分析,只有这样才能够保障航空事业的绝对安全以及可靠。航空材料的使用就是目前我国航空领域需要面对以及处理的问题。航空材料在使用的过程中,由于外界以及材料自身的影响,航空材料中的结构材料会受到一定程度的影响,例如航空结构金属材料的腐蚀问题等等。本文主要针对航空结构金属材料的腐蚀性失效进行详细的分析以及阐述,希望通过本文的阐述以及分析能够有效的提升我国航空结构金属材料的耐腐蚀性,同时也为我国航空材料的进一步发展以及创新贡献力量。     

生物膜作用下管线钢应力腐蚀开裂行为研究进展

生物膜是一种依附于载体表面的特殊微生物聚集体,它的存在会创造异样的表面环境从而影响管线钢的应力腐蚀.近年来,管线钢在生物膜作用下应力腐蚀开裂行为已经成为学界的一个研究重点.本文综述了生物膜的形成和应力腐蚀开裂行为的机理及其影响因素,总结了关于生物膜和应力协同作用下管线钢应力腐蚀开裂行为的研究现状,分析了当前研究中存在的不足并作了展望.     

金属材料大气腐蚀加速试验研究的发展趋势EI北大核心

金属材料大气腐蚀加速试验研究的发展趋势北京航空材料研究所孙志华,李金桂,李牧铮ＦｕｔｕｒｅｏｆＡｃｃｅｌｅｒａｔｅｄａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃＣｏｒｒｏｓｉｏｎＴｅｓｔｉｎｇｏｆＭｅｔａｌＭａｔｅｒｉａｌｓＳｕｎｚｈｉｈｕａ;ＬｉＪｉｎｇｕｉ;ＬｉＭｕｚ...     

烙铁头表面改性对抗高温腐蚀性能的影响

研究了用电镀方法对紫铜烙铁头镀Ｎｉ、镀Ｆｅ或镀Ｎｉ－Ｆｅ－Ｎｉ，使之表面生，在５５０℃温度下进行焊锡（６２％Ｓｎ、３８％Ｐｂ）高温腐蚀实验，探讨了高温腐蚀机理以及延长烙铁头寿命的可行途径。     

纳米金属材料的研究进展

纳米金属材料具有奇异的结构和特异的功能,与粗晶材料相比,其电学、热学、力学、磁学、光学等性能发生了很大变化。介绍了现有纳米金属材料的相关技术,对一些主要的制备工艺及存在的问题作了较为详细的阐述,并结合纳米金属材料在国内外的研究现状展望了纳米金属材料研究开发与工业化应用等方面的发展趋势。     

金属材料组织性能改变方式

金属材料可以通过相应的加工工艺,改变其内部组织结构,进而影响金属材料的工艺性能和使用性能。伴随着我国经济的不断发展,我国在科学技术研究方面的投入逐渐加大。只有不断的发展我国的科学技术才可以带动我国的经济发展走向持续性的发展道路。在机械加工行业我国的金属材料的使用和性能的保障一直处在一种发展和探索的阶段,我国在这一方面较国外的技术还需要进行不断的创新和改进。本文针对金属材料组织改变性能的方式进行专业的分析和讨论,从不同的方面进行介绍,希望通过本文的介绍和阐述,对我国的金属材料的性能使用和改变方面有一定的贡献。