00Cr15超级马氏体不锈钢在含H_2SO_4的酸性NaCl溶液中的电化学特征

超级马氏体不锈钢耐各种介质的腐蚀对其使用至关重要。采用电化学噪声(ENC)、电化学阻抗谱(EIS)和动电位极化(PDP)曲线,研究了00Cr15超级马氏体不锈钢在含H2SO4的酸性NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明:随着其浸泡时间的延长,噪声电阻逐渐增大,噪声谱功率曲线的斜率在48 h时突然下降,即钝化膜变得稳定;电化学阻抗谱中的容抗弧随时间的延长逐渐增大,48 h后基本不再变化;随浸泡时间的延长,点蚀电位升高,维钝电流密度下降;00Cr15超级马氏体不锈钢在含H2SO4的酸性NaCl溶液中的再钝化能力强,耐蚀性好。     

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.     

乙烯基硅烷处理的Q235钢在3．5％NaCl中腐蚀性的阻抗谱分析

从阻抗谱方面研究Q235钢硅烷处理的防腐蚀效果和成膜机理的报道较少。以不同浓度（1％～7％）、不同pH值（3～5）的乙烯基三乙氧基硅烷（VTES）水解液对Q235钢进行处理,利用电化学阻抗谱（EIS）分析了硅烷膜对3．5％NaCl溶液中Q235钢的防护效果及机理,并用红外光谱与扫描电镜（SEM）分析了Q235钢表面VTES膜的分子结构及其在盐水中浸泡腐蚀后的形貌。结果表明：VTES膜能明显改善Q235钢的耐蚀性能;经5％硅烷,pH=4的水解液处理形成的VTES膜在3．5％NaCl溶液中的电荷转移电阻及膜孔电阻最大,耐蚀效果最好,在3．5％NaCl溶液中浸泡5d后仍未发生腐蚀;Q235钢表面形成的硅烷膜既存在金属表面与硅醇单体的缩合,也有硅醇单体的缩合,还有未发生交联的Si-OH基团。     

CO_2饱和的0.5mol/L NaCl溶液中温度对3Cr低合金钢腐蚀行为的影响

低合金钢在含CO2的NaCl溶液中的腐蚀行为受温度影响很大。利用动电位极化和电化学阻抗(EIS)技术研究了CO2饱和的NaCl溶液中温度对3Cr低合金钢腐蚀过程的影响。结果表明:温度的升高促进了腐蚀过程的阴阳极反应,合金钢的腐蚀速率增大;随着温度的升高,阳极塔菲尔斜率逐渐减小,阴极塔菲尔斜率逐渐增大,电极表面的阳极区面积逐渐增大,而阴极区面积逐渐减小;温度升高对阴极过程的促进作用大于阳极过程,使Ecorr发生正向移动;温度升高提高了合金钢的腐蚀速率,但极化曲线形状基本相同,即腐蚀机理未发生变化;合金钢在CO2饱和的0.5 mol/L NaCl溶液中的电化学阻抗谱均出现2个时间常数,高频和中频段出现由双电层界面电容和电荷转移电阻引起的容抗弧,低频段出现与钝化膜相关的容抗弧,但都随着温度的升高而减小。     

原位阻抗谱研究β相对镁-铝合金初期大气腐蚀行为的作用

采用原位电化学阻抗(EIS)技术研究了薄液膜条件下β相对镁铝合金初期腐蚀行为的影响。结果表明由NaCl诱发的镁合金初期大气腐蚀,β相起到了关键作用。在早期的10 h内,β相体积分数较多的镁合金对应阻抗谱的电荷转移电阻比较大,表明其腐蚀速率较慢,这是由于镁合金中β相相对耐蚀。但在高浓度Cl~-作用下,随暴露时间的延长,一旦突破合金表面β相的阻碍后电荷转移电阻明显下降,腐蚀速率加快。β相体积分数较少的镁合金随着暴露时间的延长,腐蚀产物膜的保护性明显优于β相体积分数较多的镁合金,这有助于减缓β相体积分数较少的镁合金基体在暴露后期的腐蚀速率。     

AM60镁合金在侵蚀性溶液中的电化学阻抗分形(英文)

研究了AM60镁合金在0.1 mol/L NaCl,Na2SO4和饱和Mg(OH)2溶液中浸泡96小时的电化学阻抗谱(Electrochemical impedance spectroscopy,EIS)行为。溶液中含有Cl-时,阻抗谱呈现高中频两个容抗弧和低频感抗成分,且低频感抗组分在浸泡36小时后消失。AM60浸泡在Na2SO4溶液中具有类似的电化学阻抗行为,区别在于低频弛豫过程和容抗大小。相比于Cl-离子,SO42-离子具有相对较弱的腐蚀进攻能力。在饱和Mg(OH)2溶液中,由于Mg(OH)2弱水解有效抑制了阴阳极反应(极化曲线结果),EIS谱图仅有中高频两个容抗弧,没有对应孔核形成和消失的低频感抗行为。由于高频容抗弧对应AM60原表面的双电层信息,其弥散系数n、分形维数DE可以获取腐蚀过程中的细节信息。阻抗分形维数DE随时间的变化曲线结果表明Cl-具有最强的腐蚀进攻性,同时也具有再钝化效应,以修复由于Cl-进攻形成的孔核。SO42-离子腐蚀进攻性相对较弱,且没有再钝化现象。饱和Mg(OH)2溶液中DE的增加主要是由于不溶性Mg(OH)2沉积吸附在镁合金表面,增加表面的粗糙度。     

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.     

316L不锈钢在不同电导率海水和NaCl溶液中的电化学腐蚀行为

采用线性极化电阻、塔菲尔曲线法和电化学阻抗谱(EIS)技术研究了316L不锈钢(316LSS)在不同电导率海水和NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。结果表明,316LSS在两种腐蚀介质中的极化电阻(Rp)、自腐蚀电位(Ecorr)和点蚀电位(Eb100)均随电导率的升高而降低。同时EIS显示电导率对电荷转移电阻(R1)影响不大,而对膜电阻(R2)影响较大,说明随电导率的变化,腐蚀介质中侵蚀离子主要影响316LSS的钝化膜的稳定性。316LSS在NaCl溶液中的R2、Ecorr、Eb100值比在相同电导率海水中分别最大减少了6.5×105Ω.cm2、54mV和143mV,说明在电导率相同时,316LSS更易在NaCl溶液中发生腐蚀。因此,在海水源热泵系统应用研究中,应该尽量采用实际海水作为腐蚀介质。     

3种低合金钢在60℃饱和CO2的NaCl溶液中的腐蚀电化学行为

为了为石油管材应用的选择提供参考,应用开路电位、动电位极化和电化学阻抗谱（EIS）研究了3种低合金钢（J55钢、低Cr钢和Cr-Al钢）在60℃饱和CO₂的3.5%NaCl溶液中的腐蚀电化学行为。结果表明:含Cr,Al的合金钢（Cr-Al钢）的开路电位较只含Cr的合金钢（低Cr钢）明显正移,而只含Cr的合金钢的开路电位又较不含Al,Cr的J55钢明显正移;Cr-Al钢的自腐蚀电流密度最小,腐蚀速率最低;随着时间的延长,3种低合金钢的腐蚀产物膜电阻均增大,且Cr-Al钢>低Cr钢>J55钢,相应的极化电阻也有相同的趋势。     

双水内冷发电机空芯铜导线的腐蚀和缓蚀行为研究

电化学阻抗谱和溶液分析的研究结果表明，双水内冷发电机空芯铜导线冷却水的缓蚀剂ＢＴＡ比ＭＢＴ具有更多的优点；用电化学阻抗谱研究低电导介质中铜电极的腐蚀和缓蚀机理能取得令人满意的效果。     

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.     

紫铜在海洋微生物作用下的电化学腐蚀行为

采用开路电位、电化学极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)研究了紫铜在海水盐度和微生物影响下的腐蚀行为。结果表明,无菌介质条件下,随着介质盐度的增加,紫铜的开路电位负移,使得腐蚀倾向与腐蚀率变大。扫描电子显微镜(SEM)形貌分析表明在紫铜上附着的海洋微生物以杆状细菌为主,咸淡水中的细菌附着量比海水的大,导致紫铜在盐度不高的咸淡水耐蚀性能下降。EIS结果表明在海洋微生物作用下紫铜的交流阻抗模值减少,降低了紫铜的极化电阻和表面膜的电阻,从而加速了紫铜的腐蚀进程。     

Zn-Al涂层腐蚀电化学行为研究

通过电化学交流阻抗谱(EIS)研究了Zn-Al涂层在铜加速醋酸盐雾试验中的腐蚀行为,建立了等效电路模型并分析了相关电化学参数随时间的变化规律。采用扫描电镜及能谱仪分析了涂层腐蚀后的形貌及成分组成,阐释了电化学参数的演变规律。结果表明,盐雾试验中Zn-Al涂层的腐蚀由电化学反应控制逐渐转变为扩散控制,最后进入基体腐蚀阶段。     

稀土对低碳钢耐工业大气腐蚀性的电化学保护作用研究

稀土碳钢经大气暴晒后,表面形成的锈层对基体有一定的保护作用。为了弄清稀土实际发挥的作用,在低碳钢中熔入了稀土并与低碳钢一起置于有酸雨特征的江津大气站进行暴晒试验,应用自腐蚀电位测量、极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)和扫描电镜等手段研究了稀土对低碳钢耐工业大气腐蚀性的影响。结果表明:钢中加入稀土后自腐蚀电位正移,阳极电流密度减小,稀土钢锈层趋于钝化;且随稀土含量增加,钢的锈层电阻和电荷传输电阻均呈上升趋势。     

塑性变形条件下16MnR钢的CO2腐蚀电化学行为

油气田管材常常在各种应力和变形状态下服役,为了研究应力和变形对钢CO2腐蚀电化学行为的影响,利用电化学技术分别测量了16MnR钢在不同弯曲塑性变形状态下的CO2腐蚀电化学阻抗谱、线性极化电阻和自然腐蚀电位.结果表明:随着应变的增大,自然腐蚀电位负移,线性极化电阻逐渐减小,腐蚀速率增大.在拉伸和压缩塑性变形状态下16MnR钢CO2腐蚀的电化学阻抗谱均由高频容抗弧和低频感抗弧组成.随着应变的增大,容抗弧和感抗弧逐渐收缩,反应的总阻抗减小.冷加工变形增大了16MnR钢的电化学活性,使阳极溶解加快,腐蚀速率增大.     

B10铜镍合金海水加速腐蚀行为

B10铜镍合金具有优良的耐海水腐蚀性能,为研究其在海水中的腐蚀行为,取厦门天然海水,加入双氧水作为腐蚀加速剂,在室内模拟海水全浸腐蚀实验,采用失重法、电化学阻抗谱(EIS)技术分析B10合金在海水腐蚀中的腐蚀速率随腐蚀时间的变化规律,用不同腐蚀周期的电化学阻抗谱特征来表征工作面积为1cm~2的合金表面氧化膜的生长破坏情况。结合扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDX)、XPS和拉曼光谱技术分析B10合金表面腐蚀产物膜的成分以及B10合金在海水腐蚀中的腐蚀类型。结果表明,氧化膜的生成与破坏使得合金在海水中的瞬态腐蚀速率呈先减小后增大的趋势,腐蚀产物包含碱式氯化铜Cu_2(OH)_3Cl和氧化亚铜Cu_2O,腐蚀由点蚀开始,逐渐经历了晶间腐蚀-剥蚀。     

温度对J55钢铬铝合金化后电化学阻抗谱的影响

为了提高油气开采用材J55钢的耐蚀性,对其进行铬铝合金化。用电化学法研究了其在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为,考察了温度对其电化学阻抗谱的影响。结果表明:铬铝合金钢的静、动态开路电位均较J55钢明显正移;J55钢在20℃时出现Warburg阻抗,随着温度的升高,Warburg阻抗消失,之后EIS谱呈现出2个时间常数,极化电阻随温度的升高先减后增;2种合金钢的EIS谱均呈现2个时间常数,其极化电阻均随温度的升高先减小后增大,60℃时最小;不同温度下,铬铝合金钢的极化电阻均较J55钢的大。     

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.     

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。     

925合金在饱和H2S盐水环境下的电化学腐蚀行为研究

采用动电位极化曲线法和电化学交流阻抗法,研究了腐蚀试验时间对925合金在饱和H2S气氛下10%的NaCl水溶液中的电化学腐蚀特性影响。结果表明,925合金的自腐蚀电位随实验时间的延长先降低再升高,腐蚀速率总体呈先增大后减小趋势,结合EIS分析表明925合金在960℃固溶处理时,其抗H2S腐蚀性能较佳。