镁锂合金碱性条件下腐蚀的EIS分析

为了研究镁锂合金在碱性条件下的腐蚀行为,测试了镁锂合金在不同pH值0.4 mol/L NaCl溶液中的电化学阻抗谱、pH=9和pH=14条件下不同浓度的NaCl溶液中的电化学阻抗谱及在不同体系的碱性NaCl溶液中腐蚀100 h过程中的电化学阻抗谱,并对电化学阻抗谱进行了拟合、分析.结果表明:溶液的Cl-和pH值显著影响着腐蚀速率,当Cl-浓度相同时,溶液的pH值越大电化学反应电阻越小;当pH相同时Cl-浓度越高电化学反应电阻越小,并且随Cl-浓度的增加pH值对腐蚀速率的影响逐渐减弱;镁锂合金在低Cl-浓度高pH值的条件下腐蚀0~100 h的电化学阻抗谱中随腐蚀时间的增加,高频弧和低频弧均扩张,在低Cl-浓度低pH值及高Cl-浓度任意pH值条件下低频弧变化显著,先扩张后收缩,腐蚀100 h时镁锂合金在Cl-浓度较低的溶液中无论pH值如何,其腐蚀速率远远小于在Cl-浓度较高的溶液中的腐蚀速率.     

Cl~-浓度对SiC_P/Al复合材料电化学腐蚀行为的影响

采用浸泡模拟实验方法、电化学极化和电化学阻抗谱测试技术,研究了Cl~-浓度对SiC_P/Al复合材料电化学腐蚀行为的影响。结果表明:SiC_P/Al复合材料在Cl~-介质下钝化现象不明显,腐蚀过程主要为点蚀腐蚀。随Cl~-浓度增加,SiC_P/Al复合材料腐蚀速率增加,点蚀电位降低,且复合材料的腐蚀过程机制表现为由单纯电荷传递过程机制向电荷传递过程与腐蚀产物扩散共同作用的混合机制转变。电化学阻抗谱随Cl~-浓度增加呈现出2种类型:单一容抗弧类型、高频区容抗弧和低频区一条与实轴呈45°直线(经典Warburg阻抗)组合的复合类型。     

Ti/IrxSn1-xO2电极的交流阻抗谱法研究

采用交流阻抗谱法研究了IrxSn1-xO2复合氧化物电极在0.5 mol/L的H2SO4溶液中的电化学行为.用等效电路LRs(RfCf)(RctCdl)对交流阻抗谱的结果进行拟合.结果表明:当电位为0.3 V时电极反应与理想极化电极的阻抗图谱相近,以电容为主.而当电位为0.85 V时,电极受溶液电阻Rs,传荷电阻Rct,双电层电容Cdl,溶液浓度和扩散等多因素影响.Rs几乎与电位无关,其值在0.8～1.1Ω之间,Rct随着电位增大而减小.电极双电层在0.8～0.9 V时与活性点吸附OH有关,高于0.9 V后强烈的析氧反应开始,Tafel斜率继续增大,属于电化学极化和浓差极化同时控制.当电极成分比例为30%molIrO2+70%molSnO2时,电催化活性点的数量为最大.     

温度对X90管线钢及其焊缝电化学腐蚀性能的影响

为了明确X90钢的腐蚀变化规律,利用电化学阻抗技术(EIS)和动电位极化测试技术,研究了X90管线钢母材及其焊缝在不同温度下的电化学腐蚀行为。结果表明:在不同温度下,随着温度的升高,X90管线钢母材及其焊缝越容易发生腐蚀,电化学阻抗逐渐减小;母材与焊缝相比,焊缝在溶液中更容易发生腐蚀,且电化学阻抗值小于母材的。     

用于川西气田CO2腐蚀控制的缓蚀剂性能的研究

为解决川西气田的CO2腐蚀问题,利用极化曲线法和交流阻抗方法结合失重试验方法对缓蚀剂MC-1在常温常压和高温高压条件下CO2饱和的模拟气井产出水中的电化学行为和缓蚀性能进行了测试.电化学试验结果表明:在两种条件下,加入缓蚀剂后,体系的阳极电流密度都减小,自腐蚀电位都明显正移,缓蚀机理属于"负催化效应";常温常压下存在阳极脱附现象,而且阻抗值比高温高压条件下的大;常温常压下,缓蚀剂在浓度为100 mg/L时其缓蚀效率达到极值,而在极值浓度下,浸泡时间越长缓蚀效果越好.失重试验结果表明,缓蚀剂在高温高压下的效果不如常温常压下理想.     

触变成形AZ91D镁合金在NaCl溶液中腐蚀行为的电化学分析

用动电位极化曲线和电化学阻抗谱的方法对触变成形AZ91D镁合金在NaCl水溶液中腐蚀行为进行了研究.结果表明:在相同浓度的NaCl水溶液中,随着腐蚀时间的延长,开路电位逐渐提高(正移),同一腐蚀电位下触变成形AZ91 D镁合金的阳极极化电流明显减小,电化学阻抗谱(EIS)显示其容抗减小,腐蚀产物在合金表面沉积,对基体金属具有一定的保护作用,因而其腐蚀速度减小;随着溶液中Cl-浓度的增大,开路电位呈下降(负移)趋势,且其开路电位的正移速度较慢,同一腐蚀电位下触变成形AZ91D镁合金的阳极极化电流增大,EIS显示其线性阻抗减小,腐蚀反应的过程加快,所以腐蚀速度增大.     

不同体系中镁合金微弧氧化膜层的耐蚀性研究

在磷酸盐和硅酸盐电解液体系中对MB8镁合金进行了微弧氧化处理,采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)及电化学阻抗测试方法,分析了各膜层的厚度、微观形貌、相组成及耐蚀性能.结果表明:相同条件下不同体系中膜层的生长速率不同,形成膜层的微观形貌及相关成分也大不相同.通过比较微孤氧化前后镁合金的交流阻抗发现,维护氧化处理后MB8镁合金的耐蚀性得到了明显改善.     

不同供货状态的6082铝合金的电化学腐蚀行为

为了解模拟融雪剂环境下6082铝合金的电化学腐蚀行为,利用电化学阻抗谱(EIS)和动电位极化曲线等测试方法,研究了不同供货状态下6082铝合金在不同质量分数(0.8％和1.5％)的NaCl溶液中的耐蚀性能,并采用扫描电子显微镜(SEM)与透射电子显微镜(TEM)对电化学腐蚀后的试样进行了微观组织形貌观察分析.结果 表明:6082铝合金电化学阻抗谱中的Nyquist曲线由双容抗弧构成,频率-相位角Bode谱出现2个特征峰;溶液的浓度与铝合金的供货状态对极化曲线中腐蚀电流密度产生很大影响.在NaCl浓度一定的情况下,6082铝合金T6态的耐蚀性能要优于T1态;在供货状态一定的情况下,随着NaCl溶液浓度升高,6082铝合金耐蚀性能降低;6082铝合金的电化学腐蚀特征为由局部点蚀引起的大面积晶间腐蚀.     

硫酸盐还原菌的生长过程及其对D36钢海水腐蚀行为的影响

通过测定海水中硫酸盐还原菌(SRB)的生长曲线及其不同生长阶段的硫离子浓度、D36钢电极体系的氧化还原电位、自腐蚀电位、极化曲线和电化学阻抗谱,研究了硫酸盐还原菌对该体系钢电极腐蚀行为的影响。结果表明,海水中D36钢氧化还原电位和自腐蚀电位主要由体系中硫酸盐还原菌代谢产物硫离子的浓度所决定;体系的阳极和阴极反应速率均在硫酸盐还原菌增殖期增加,而且阳极反应速率衰亡期和残余期保持不变。     

F~-和Cl~-浓度对电沉积锌电化学过程的影响

目前,对电积锌过程中F~-、Cl~-的电化学过程研究较少。基于电化学原理,对含F~-、Cl~-的锌电解液体系电积锌时的极化曲线、循环伏安曲线、交流阻抗谱进行了测定。结果表明:电解液中存在F~-、Cl~-时,表现出去极化作用,Cl~-会使还原电位和氧化电位升高,F~-会抑制还原产物的析出,沉积过程中不伴随气体析出现象,且随着F~-、Cl~-浓度的增大,锌沉积越来越困难。     

X60管线钢在模拟原油沉积水中的电化学行为

为弄清各因素下,原油输送管道在原油沉积水中的腐蚀机理,通过动电位扫描法和电化学阻抗谱分别研究了X60管线钢在模拟原油沉积水中的电化学行为,研究了Cl~-、HCO_3~-、SO_4~(2-)等的浓度对X60管线钢电化学行为的影响。结果表明:在试验浓度内,Cl~-浓度为25 000 mg/L时腐蚀速率最大,极化电阻最小,随着Cl~-浓度的继续增大,自腐蚀电流有所降低;随着HCO_3~-浓度的增大,自腐蚀电流密度先增大后减小,当HCO_3~-浓度为6 000 mg/L时,自腐蚀电流密度最大;SO_4~(2-)浓度的增大促进了X60管线钢在沉积水中的腐蚀。     

X70钢在库尔勒土中腐蚀初期的电化学阻抗谱特征

通过电化学试验研究了X70钢在库尔勒原土（含水量1．28％）中腐蚀初期（1—7d）的电化学阻抗谱特征及其随时间的变化规律,确定了该体系的等效电路模型,并对阻抗谱进行了分析。结果表明,阻抗谱在高频段、中频段各有一容抗弧,低频段表现为有限扩散层厚度的扩散阻抗。随着腐蚀时间的增加,整个体系的阻抗明显减小,腐蚀产物与土粒结合层电阻、电荷转移电阻及扩散电阻也随之减小。     

模拟不同浓度Cl-对14Cr12Ni3WMoV不锈钢电化学腐蚀行为的影响

为了探明Cl-浓度对汽轮机末级叶片常用钢腐蚀的影响,通过动电位极化法、电化学阻抗谱、Mott-Schottky曲线、激光共聚焦显微镜、扫描电镜等方法分析了在不同Cl-浓度模拟溶液中14Cr12Ni3WMoV马氏体不锈钢的电化学腐蚀行为.结果表明:随着Cl-浓度的不断增大,不锈钢钝化膜点缺陷增加,稳定性下降,点蚀敏感性增...     

模拟混凝土孔溶液中钢筋腐蚀与等效电路选取

针对混凝土模拟孔溶液中钢筋腐蚀电化学阻抗响应,采用Kramers-Kronig转换对电化学阻抗数据进行了验证,定性、定量地讨论了模拟混凝土孔溶液中钢筋腐蚀等效模拟电路的选取原则.结果表明:试验中电化学阻抗数据线性、因果性、稳定性良好;经过视觉检验、卡方值检验、关键参数拟合值演变规律检验等步骤,可选出拟合结果良好且符合试验规律的电化学阻抗等效模拟电路R(Q(R(QR))),建议卡方值取值为10-4数量级.     

球形纳米β-Ni(OH)2的制备及其电化学性能研究

首次采用沉淀转化法制备出球形纳米β-Ni(OH)2,认为反应转化pH值与体系中表面活性剂浓度是纳米颗粒形貌和尺寸的主要影响因素.通过粉末微电板研究了纳米材料的循环伏安特性及质子扩散性能;将实验中所制得的两种不同形状的纳米级Ni(OH)2以8%质量分数)比例与微米级球形Ni(OH)2混合制得复合电板,进行充放电实验及不同荷电状态下的电化学阻抗实验.结果表明球形纳米Ni(OH)2具有优越的循环伏安特性,较强的质子扩散能力;球形纳米Ni(OH)2较片状纳米Ni(OH)2更有利于提高电极容量,降低电化学反应电阻.     

L-半胱氨酸法制备银纳米线材料及其电化学性能

为了加快银纳米线材料的合成速度,在制备过程中利用L-半胱氨酸作为反应过程中形成Ag2S胶体的硫源,将合成银纳米线的前驱体硝酸银的浓度提高到了1 mol/L,利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射仪对制备的银纳米线材料进行了表征,利用循环伏安法和电化学阻抗法对银纳米线修饰的铂电极电化学性能进行了研究.结果表明:L-半胱氨酸的引入可以明显降低体系中硝酸的浓度,提高银纳米线的产量,使得银纳米线的合成时间降低到20 min;电化学实验结果表明:制备的银纳米线材料具备良好的电子传递能力、较大的比表面积和较强的电化学性能,利用这些特点有望改善无酶传感器的性能.     

温度对燃烧包覆LiMn2O4/ZnO及其电性能的影响

通过葡萄糖辅助低温燃烧制备ZnO包覆型LiMn2O4,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、循环伏安、交流阻抗以及恒流充放电测试等手段,研究了温度对产物晶体结构、微观形貌及电化学性能的影响。XRD结果表明所有产物均为单相尖晶石型LiMn2O4结构。SEM结果表明产物的颗粒尺寸随温度的升高而增大。电化学性能测试表明400℃和500℃制备的LiMn2O4/ZnO具有相对优异的电化学性能,室温1C条件下首次放电比容量分别为119.3mAh/g、116.3mAh/g,循环100次后容量保持率分别85.6%、87.8%。尖晶石LiMn2O4电极的阻抗谱特征与温度有关,电池的电化学性能主要受电荷转移电阻(Rct)影响。     

N80钢CO2腐蚀过程的EIS研究

应用电化学阻抗谱研究了N80钢在饱和CO2的模拟地层水中CO2腐蚀过程的电化学行为.结果表明:在饱和CO2的模拟地层水中阻抗谱出现三个时间常数,分别对应高频的容抗弧,中低频的感抗弧和低频的容抗弧.阳极极化条件下的阻抗谱与自腐蚀电位下的阻抗谱形状相同,表明腐蚀机理未发生改变.但极化条件下反应电阻下降,反应速率加快.阴极极化条件下,阻抗谱未出现感抗弧,表明阴极过程不存在吸附中间产物.     

Ni-SiC电结晶沉积层的阻抗谱及SiC颗粒对Ni沉积的影响

前期研究发现,SiC颗粒在阴极有利于Ni结晶形核,为此研究了在电位-250～-1050 mV(vs SCE)下,Ni-SiC复合体系电沉积阻抗谱特征,利用扫描电镜(附能谱仪)观察了Ni-SiC体系复合沉积初期的表面形貌.结果表明:Ni-SiC体系Nyquist谱主要表现为一个压扁的容抗半圆,随着电位负移,Ni-SiC沉积的电化学阻抗值基本呈下降趋势.在电位-750～-1050 mV,Nyquist谱低频段还伴随一个感抗弧,Ni-SiC沉积的阻抗显著减小,反映Ni在铜基体上开始电结晶形核/生长;在低过电位(-250～-650 mV)下,Sic颗粒明显降低了Ni-Sic体系Ni沉积还原反应的电荷转移电阻;分析认为:Sic微粒在阴极表面上对镍的中间产物生成起到了活化作用.     

Q235钢在不同Cl-浓度滨海滩涂土壤中的电化学腐蚀行为

过去对金属材料在滨海滩涂土壤中腐蚀行为的研究报道较少.配制了4种Cl-浓度的滨海滩涂土壤模拟溶液,应用极化曲线和电化学交流阻抗(EIS)测试技术,结合腐蚀形貌观察研究了Q235钢在其中的电化学腐蚀行为.结果表明:Q235钢在滨海滩涂土壤模拟液中处于活化溶解状态,没有明显的钝化行为;在20～80 g/LCl-浓度范围内,Q235钢的腐蚀速率随土壤模拟液中Cl-浓度的增加而减小.