碳钢在SO_2大气环境中的腐蚀行为

在实验室模拟含SO_2体积分数分别为0.4×10~(-6)和1×10~(-6)的污染大气环境,研究20~#碳钢的腐蚀规律。借助金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)观察表面腐蚀形貌,X射线衍射仪(XRD)分析腐蚀产物成分。结果表明,随SO_2含量增加,碳钢腐蚀加快。在两种大气环境中碳钢腐蚀432 h,前者分为2个阶段,均符合指数增长规律;后者分为3个阶段,分别符合指数增加、线性增加和指数衰减规律。在SO_2含量少的大气环境中,锈层较薄,在SO_2含量多的大气环境中,腐蚀产物层向外生长速度相对较慢,锈层较厚。具有丝状腐蚀特征,丝状腐蚀物在晶界和表面活性点上开始生长,然后沿着晶界和铁素体向内延伸,同时在丝状物上有胞状锈的生成。S主要集中在胞状物上,SO_2含量增加,胞状锈的生长速度加快。     

SO_2存在下NaCl沉积量对Zn大气腐蚀的影响

用石英晶体微天平研究了不同沉积量的ＮａＣｌ在ＳＯ２质量分数为１×１０－６时对Ｚｎ大气腐蚀的影响,分析了该条件下Ｚｎ初期大气腐蚀的规律.结果表明,Ｚｎ的腐蚀增重随ＮａＣｌ沉积量的增加而增加,它们之间有着较好的线性关系ＮａＣｌ沉积量较高时,暴露一段时间后,Ｚｎ的大气腐蚀有减弱的趋势建立了反映其腐蚀及影响因素的经验方程：△ｍ／Ａ＝Ｋ（ｔ／ｔｔｏｔ）ｂ．采用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）和显微红外技术（ＩＲ）对Ｚｎ表面腐蚀产物进行了分析．     

表面有Na2SO4沉积时铁基合金的低温热腐蚀行为

研究了工业纯铁、Fe-Cr和Fe-Al合金表面有Na_2SO_4沉积时于O_2/SO_2/SO_3气氛中的低温热腐蚀行为。测定腐蚀动力学曲线,研究温度、气体组成及合金元素对腐蚀动力学的影响,并对腐蚀产物的形貌和组成进行观察与分析。结果表明,在工业纯铁、Fe-Cr和Fe-Al合金的低温热腐蚀过程中都发生金属表面致密氧化层的快速成长和疏松的Fe_2O_3在盐膜中的沉积,且前者对腐蚀的贡献居大。以实验结果为依据,初步提出了电化学机理模型,并用以阐述铁基合金低温热腐蚀过程。     

海军黄铜HSn62-1的长期大气腐蚀行为

通过在3种典型大气环境中进行为期20年的现场暴露试验,研究海军黄铜HSn62-1的腐蚀质量损失和力学性能损失,采用扫描电子显微镜和XRD观察和分析腐蚀外貌、横截面和腐蚀产物。结果表明:HSn62-1的长期大气腐蚀质量损失随暴露时间的关系遵循C=KT n,腐蚀质量损失在工业酸雨大气环境中最大,在海洋大气环境中最小;腐蚀速率在工业酸雨和海洋大气环境中随时间逐渐降低,而在半乡村大气中逐渐升高;暴露20年后,HSn62-1的力学性能损失在工业酸雨大气环境中最大,在半乡村环境中最小;HSn62-1在3种典型大气环境中均发生脱锌腐蚀,腐蚀产物主要为Cu2O和ZnO。     

304不锈钢在Na_2SO_4溶液中的微动腐蚀行为

用微动摩擦磨损试验机进行304不锈钢/Al_2O_3摩擦副在Na_2SO_4溶液中的微动腐蚀磨损实验。利用脉冲电位评价微动磨损产生的新生面与磨损表面的关系。结果表明,微动腐蚀磨损量随电位的增高而增大;新生面的面积约为磨痕面积的1/10;304不锈钢的微动腐蚀磨损是由电化学作用引起的腐蚀磨损。     

AZ91D镁合金在含SO_2大气环境中的初期腐蚀行为

采用室内加速的方法,利用金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射等手段对AZ91D镁合金在含微量SO2工业污染环境中的初期腐蚀层形貌以及腐蚀产物进行了分析和研究。结果表明:SO2加速镁合金的腐蚀,随着SO2含量增加,镁的腐蚀速率加快。镁合金的初期腐蚀具有局部腐蚀的特征。腐蚀优先从α相基体开始,腐蚀初期在材料表面生成一层保护性的含有MgO和Mg(OH)2的薄膜。SO2降低了薄液层的pH值,增强溶解过程,促进可溶性MgSO3·6H2O和MgSO4·6H2O腐蚀产物的生成,使表面膜失去保护作用,加速镁合金的后期腐蚀。     

黄铜在2%HF酸中的阴极行为

黄铜在2%HF 酸中出现了比较奇特的阴扳极化曲线一“Z”字形曲线。我们对此现象进行了一些探讨,发现它的形状与两价铜离子的浓度及氧的存在有关。只有在含氧的 HF 酸中,当溶液中两价铜离子浓度约在0.024ppmm至1ppmm 之间时,阴极极化曲线才呈现“Z”字形.这是因为在一定的电位区间内,氧的吸附阻滞了铜离子按原来的速度还原,使曲线出现了这种弯曲.     

K_2SO_4-Na_2SO_4沉积引起的Fe-Cr合金的低温热腐蚀

研究了 Fe—Cr 合金在有 K2SO_4-Na_2SO_4盐膜存在时的低温热腐蚀行为。测定涂盐的 Fe-Cr合金于 O_2-0.1、0.5和1.0%(SO_2+SO_3)气氛中在560～750℃温度区间腐蚀动力学曲线,并对腐蚀产物进行物理观察和化学分析。结果表明,当有 K_2SO_4-Na2SO_4盐膜存在时,铬含量低于某一临界值的 Fe—Cr 合金会发生低温热腐蚀,这归因于 K—Na—Fe 三元低熔点复合硫酸盐的形成。Fe~(3+)被认为参与了电化学阴极反应,Fe~(3+)/Fe~(2+)在熔盐层中的相对迁移将气相中 O_2和SO_3的主要还原反应移至熔盐/气相交界面进行,从而导致快速热腐蚀。铬是减轻和抑制低温热腐蚀的有效元素。     

含SO_2大气中20碳钢腐蚀产物的演变

采用模拟大气腐蚀系统,利用OM,SEM,XRD和局部交流阻抗测试(LEIS)等研究了20碳钢在高湿度SO_2大气环境中腐蚀产物的形态变化和生长过程.结果表明,20碳钢表面首先生成Fe(OH)_2膜,Fe(OH)_2膜在酸性介质中发生破裂形成头部为绿色的丝状物,丝状物沿晶界腐蚀并向铁素体内生长;空气中SO_2,O_2和H_2O不断进入破裂的Fe(OH)_2膜内,导致Fe不断溶解并形成FeSO_4巢穴,FeSO_4与O_2和H_2O作用在巢穴内生成FeOOH堆积物,最后形成胞状腐蚀产物.随腐蚀时间的延长,胞状腐蚀产物增多,锈层阻抗增加,腐蚀产物层厚度不均匀;继续腐蚀,腐蚀产物变得均匀致密SO_2含量越高,胞状物增加越快.     

大气沉积颗粒物对低碳钢初期腐蚀行为的影响

采用大气暴露实验与室内加速腐蚀实验相结合的方法，研究了雾霾环境下大气沉积颗粒物对低碳钢初期腐蚀行为的影响。采用扫描电镜、离子色谱仪、拉曼光谱仪和X射线光电子能谱仪分析颗粒物及腐蚀产物的形貌和成分。结果表明，碳钢表面的颗粒物主要来源于土壤尘 (以O、Si、Al、Ca等元素为主)，包含可溶性盐 (SO₄^2-、NO₃^-盐等) 和沉淀不溶成分 (主要含Al、Si等元素)。碳钢表面沉积颗粒物加速低碳钢初期腐蚀过程，且沉积颗粒物越多腐蚀越严重，这与颗粒沉积物的吸湿性及可溶性盐诱发碳钢的溶解有关。     

几种盐沉积和微量SO_2对AZ91D镁合金大气腐蚀的协同作用

在实验室模拟条件下(25℃,85%±5%RH),通过失重法、扫描电镜、傅立叶红外光谱和X射线衍射研究了可溶盐和SO2对AZ91D镁合金大气腐蚀行为的影响。结果表明:可溶盐和SO2气体均能明显地加速AZ91D镁合金的腐蚀,而且两者之间对其腐蚀具有协同作用。对其腐蚀机理和协同作用进行了讨论。     

表面沉积氯化钠的7A04铝合金在模拟环境中的腐蚀行为

在实验室模拟条件下((25±2) ℃,相对湿度(95±5)%),采用增重法、扫描电子显微镜、傅立叶红外光谱和X射线衍射等方法研究氯化钠和几种模拟环境气氛对7A04铝合金大气腐蚀行为的影响,并对其腐蚀机理进行讨论.结果表明:表面沉积氯化钠的7A04铝合金在几种模拟气氛环境中均明显地加速了材料的腐蚀;随腐蚀时间的延长,腐蚀产物不断增多;腐蚀产物微观形貌呈团块状且凹凸不平;腐蚀增重?m/A与暴露时间t之间符合指数衰减规律;气氛腐蚀性由强到弱的顺序为50×10-6 SO2＞1%CO2＞空气.     

金属间化合物NiAlFe在O_2/SO_2/SO_3气氛中的低温热腐蚀行为研究

本文运用热重法对NiAlFe金属间化合物在O_2-0.5%(SO_2+SO_3)气氛中于600-750℃的温度范围内由(Na,K)+2SO_4引起的低温热腐蚀进行了动力学研究。采用扫描电镜、化学分析、金相、电子探针及X射线衍射等传统方法对腐蚀产物进行了分析。结果表明,NiAlFe发生了严重的低温热腐蚀,随温度升高腐蚀速度加快。热腐蚀的发生主要归因于多元共晶盐液相的形成。CoCrAlY涂层能改善合金的耐蚀性能。     

Na_2SO_4-MgSO_4-CaSO_4沉积引起的铁基合金的热腐蚀 Ⅱ.在O_2-0.1％(SO_2 SO_3)气氛中的腐蚀

在700～800℃的温度范围内,研究了工业纯铁和铁铬合金在有Na_2SO_4-MgSO_4-CaSO_4盐膜存在时在O_2-0.1.％(SO_2 SO_3)气氛中的腐蚀动力学和腐蚀产物的形貌。结果表明,三元硫酸盐加剧了纯铁和铁铬合金的腐蚀,这一加速作用远较在空气中的显著。以实验结果为依据,讨讨了腐蚀机理,认为加速作用是由硫化所致。     

M38高温合金在SO_2+O_2混合气氛中的腐蚀行为SCIEI

研究了铸造镍基高温会金M38在不同SO_2+O_2平衡混合气氛中于700—900℃高温条件下的腐蚀行为。发现非连续称重测得的动力学曲线呈抛物线规律。提出了M38合金在SO_2+O_2混合气氛中的腐蚀机理,并探讨了合金元素Al,Ti,Ta的作用。     

镀锌钢在东莞大气及模拟大气中的腐蚀行为

采用失重法、金相检验、扫描电镜法(SEM)、X射线衍射法(XRD)、能量色散谱法(EDS)以及电化学阻抗谱法(EIS)研究了镀锌钢在东莞大气环境和模拟大气环境中暴露不同时间后的腐蚀行为。结果显示:在东莞大气中,镀锌钢在暴露早期发生了局部腐蚀,随着暴露时间的延长,腐蚀速率先迅速降低然后逐步稳定,耐蚀性先降低后增强;腐蚀12个月后,主要腐蚀产物为ZnO和Zn4SO4(OH)6;在模拟大气环境中,镀锌钢的腐蚀速率和耐蚀性随时间的变化规律和东莞实地大气暴露试验的结果具有良好相关性。     

黄铜在含硫酸盐还原菌的模拟冷却水中的腐蚀行为

结合扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)分析,采用电化学阻抗谱、极化曲线测试以及丝束电极(WBE)技术,对黄铜电极在含硫酸盐还原菌(SRB)的模拟冷却水中表面成膜及腐蚀状况进行了分析。结果表明,在含菌模拟冷却水溶液中,电极表面会形成一层生物膜,电极表面含有铜和硫等元素。电化学测试分析结果显示,随着浸泡时间延长,无菌溶液中铜电极的阻抗值不断增大,腐蚀电流密度下降;含菌溶液中铜电极的阻抗值则随时间减小,腐蚀电流密度显著增大;浸泡初期电极表面的极差较大,随时间延长极差不断减小,显示浸泡初期电极表面状态不一致性较大,可能是浸泡初期SRB在电极表面成膜不均匀,从而导致局部区域的腐蚀。     

含稀土HAl77-2铝黄铜的腐蚀行为

通过测定3种不同成分的铝黄铜在NaCl（3.5%）溶液和NaCl（3.5%）＋NH4Cl（0.5 mol/L）溶液中的腐蚀速率、电化学行为分析,以及对腐蚀产物层进行SEM观察和XRD分析,研究了铝黄铜的腐蚀行为。结果表明：添加Ce可以降低铝黄铜在NaCl（3.5%）溶液中极化时的自腐蚀电流密度;含Ce的Cu-Zn-Al-Ni-B-Ce在NaCl（3.5%）溶液中腐蚀后腐蚀产物层表现出最佳的腐蚀形貌和耐腐蚀性能,而添加稀土并不能改善铝黄铜在NaCl（3.5%）＋NH4Cl（0.5 mol/L）溶液中的耐腐蚀性能;联合添加As和Ce的Cu-Zn-Al-Ni-As-B-Ce在这2种介质中的耐腐蚀性能反而下降。     

NaCl对含SO_2环境中Zn大气腐蚀的影响

用石英晶体微天平（ＱＣＭ）为主要手段研究了Ｚｎ在相对湿度为９０％和ＳＯ_２含量为１０－６的条件下,ＮａＣｌ对Ｚｎ大气腐蚀初期（２０ｈ）动力学的影响结果表明：新鲜表面和在干燥器中放置１０ｄ的表面的Ｚｎ腐蚀均呈现近似线性规律。ＮａＣｌ的存在使得放置 １０ ｄ的 Ｚｎ的腐蚀开始阶段呈现一定程度的加速,而后产生抑制作用;对新鲜Ｚｎ表面在本实验研究时限内则促进了腐蚀．Ｚｎ表面存在一定量的氧化膜是 ＮａＣｌ对 Ｚｎ在 ＳＯ２环境条件下起缓蚀作用的重要条件,     

纯镍母材及焊缝在熔融NaCl-Na_2SO_4中的热腐蚀行为

对纯镍在等离子弧焊(PAW)和等离子弧+钨极惰性气体保护焊(PAW+TIG)两种不同焊接工艺下得到焊缝及母材进行恒温的熔融盐NaCl 25 mass%-Na_2SO_4热腐蚀实验,并对腐蚀产物横断面进行形貌观察及微区成分分析,研究不同焊接工艺下焊缝组织和母材在恒温热腐蚀期间腐蚀行为和机理。结果表明:采用PAW和PAW+TIG两种焊接工艺方法所得焊缝的晶粒尺寸相差不大,其在腐蚀过程中无选择性和顺序性,不存在腐蚀孕育期,腐蚀起始主要沿着试样的边角处,试样出现较多的孔洞、裂纹和剥落,腐蚀产物均以NiO和Ni_3S_2为主;腐蚀质量损失曲线遵循抛物线规律,3种试样的耐热腐蚀性大小顺序为:母材PAW+TIG焊缝PAW焊缝。