铝合金剥蚀过程的电化学阻抗谱分析

研究了轧制态及峰时效8090铝—锂合金、拉应力作用下及无应力作用时双级过时效7075铝合金的剥蚀发展过程，测量并拟合了合金发生剥蚀后的电化学阻抗谱。结果表明：发生剥蚀后，合金电化学阻抗谱由高—中频和中—低频容抗弧组成；可从电化学阻抗谱的拟合参数(变化趋势)得到剥蚀的相关信息。如剥蚀发展速度、剥蚀形貌、剥蚀表层是否脱落等．     

LC4铝合金剥蚀及其电化学阻抗行为

研究了LC4铝合金双级过时效处理板材在EXCO剥蚀溶液中的剥蚀行为及其相应的电化学阻抗谱。结果表明 ,腐蚀由晶界孔蚀发展为沿平行于表面的晶界腐蚀 ,并在晶界堆积大体积的楔形腐蚀产物 ,挤压表层晶粒而导致剥蚀。由于双级过时效处理使强化相 η均匀析出 ,降低了合金的晶间腐蚀程度 ,导致合金剥蚀程度很轻 ,主要表现为局部小面积的金属表层鼓泡剥蚀。剥蚀后 ,电化学阻抗谱由两个容抗弧组成 ,其中高频容抗弧源于合金原表面 ,而中低频容抗弧源于剥蚀后露出并与腐蚀介质接触的新界面。有可能根据这两个容抗成分的分析来定量判断合金的剥蚀程度。     

铝合金阳极腐蚀过程的电化学阻抗谱研究

利用电化学阻抗谱(EIS)方法研究了Al-Zn-In-Mg-Ti合金阳极在3%NaCl溶液中的腐蚀过程,观察了260h浸泡腐蚀后的表面形貌.结果表明:合金腐蚀是点蚀引起的,腐蚀由钝化态开始,经点蚀诱导期,达到点蚀稳定期.分别采用不同等效电路拟合合金在不同腐蚀阶段的电化学阻抗谱.结果表明:当合金处于钝化态时,EIS谱为反应电阻Rt很大的容抗弧;随浸泡时间的延长,EIS谱低频出现感抗弧,合金进入点蚀诱导期,溶液电阻R5增大,反应电阻Rt减小,蚀孔内反应电阻R0减小,感抗L收缩;合金处于点蚀稳定期时,EIS谱低频感抗弧消失,出现一直线,腐蚀产物扩散成为反应控制步骤.     

T6态2090 Al-Li合金在EXCO溶液中的剥蚀行为和剥蚀发展过程中的电化学阻抗谱

采用电化学阻抗谱（EIS）和光学显微镜原位观察等方法研究了T6态峰时效的2090 Al-Li合金在EXCO溶液中的剥蚀行为.在浸泡过程中局部腐蚀形态演变经历了4个阶段：点蚀、晶间腐蚀、剥蚀和剥蚀后期.在点蚀阶段形成的以杂质相为局部阴极生成的大蚀孔成为剥蚀引发的中心,剥蚀鼓泡沿大蚀孔边缘生长,直到把表层以下完全穿透.点蚀引发阶段的EIS由一个高频容抗弧和一个中低频感抗弧构成,在点蚀发展阶段感抗弧消失.晶间腐蚀阶段的EIS的容抗部分中很难分辨出腐蚀区域对应的时间常数,剥蚀发展阶段和剥蚀后期的EIS由两个容抗弧构成.     

铝合金表面环氧涂层中水传输行为的电化学阻抗谱研究

研究了LYl2铝合金／环氧涂层电极在不同浓度Nacl溶液中的电化学阻抗谱(EIs)，提出了涂层电极在浸泡过程中的不同阻抗模型．通过涂层电容值的变化得出环氧涂层在NaCl溶液中浸泡初期主要发生Fick扩散，中后期发生非Fick扩散．Cl-离子的存在使水的扩散系数增大，但却抑制了水与涂层组元间的相互作用，从而抑制了水的非Fick扩散过程．阻抗参数解析表明，金属／溶液界面的电化学反应阻抗主要决定于涂层中的吸水过程，后者直接决定基体／溶液界面的电化学反应面积．     

2B96K铝锂合金剥蚀过程的电化学阻抗研究

研究了不同时效状态下的2896K铝锂合金在EXCO溶液中剥蚀的电化学阻抗特征.结果表明,腐蚀初期,合金的电化学阻抗谱由一个容抗弧及一个感抗弧组成,一旦发生剥蚀,即变成两个容抗弧.对于欠时效合金,这两个容抗弧出现的时间较长,表明其剥蚀发展较慢.对电化学阻抗谱进行了拟合分析,得到了剥蚀的相关信息,如剥蚀的发展及形貌等.     

参比电极体系内阻对电化学阻抗谱的影响

在参比电极体系有无鲁金毛细管的条件下,测定了31 6不锈钢在不同浓度NaCl溶液中的电化学阻抗谱.实验结果表明参比电极体系内阻和溶液电 导率对电化学阻抗谱的高频相移均有较大的影响.     

Al-Zn-Sn-Ga阳极腐蚀过程的电化学阻抗谱

通过测定Al-Zn-Sn-Ga阳极在3.5%NaCl(质量分数)溶液中浸泡不同时间的电化学阻抗谱(EIS),研究该阳极的腐蚀发展过程和腐蚀特征。结果显示:当合金刚被浸入3.5%NaCl溶液时,EIS谱为反应电阻很大的容抗弧,表明此时合金处于钝化态;随着浸泡时间的延长,EIS谱中高频段的容抗弧明显减小且低频段出现感抗弧,合金进入点蚀期;继续延长浸泡时间,EIS谱中除高频段的容抗弧和中、低频段感抗弧外,在低频段出现另一容抗弧,合金处于点蚀扩展期;随着浸泡时间的继续增加,低频段感抗弧消失,EIS谱由两个容抗弧组成,合金达到均匀腐蚀期。因此,合金的腐蚀由钝化态开始,经点蚀期和点蚀扩展期,达到均匀腐蚀期。     

0.1 mol/L NaCl溶液中不同剥蚀程度LY12CZ合金的EIS特征

通过EXCO溶液浸泡腐蚀实验制备了不同剥蚀程度的LY12CZ合金试样.研究了不同剥蚀程度的LY12CZ合金在0.1 mol/L NaCl溶液中的电化学阻抗谱(EIS)特征.结果表明不同剥蚀程度的IY12CZ合金在0.1 mol/L NaCl溶液中,EIS呈现不同特征;根据电化学阻抗谱特征可区分铝合金的剥蚀状态.研究结果为铝合金构件剥蚀的现场监检测提供了必要的依据.     

含钪Al-Cu-Li-Zr合金的剥蚀性能及电化学阻抗谱

采用剥落腐蚀(Exfoliation corrosion,EXCO)实验和电化学阻抗测试方法,研究时效对新型含钪Al-Cu-Li-Zr合金剥蚀性能的影响。结果表明:合金在EXCO溶液中剥落腐蚀敏感性由高到低的顺序为过时效,峰时效,欠时效;合金在EXCO溶液中浸泡初期,其电化学阻抗谱由一个高频容抗弧和低频感抗弧组成,且随浸泡时间的延长,低频感抗部分逐渐减弱直至消失;一旦发生剥蚀,合金的电化学阻抗谱出现两个部分重叠的容抗弧。依据腐蚀特征和电化学原理设计了等效电路图,对合金腐蚀发展过程的电化学阻抗谱进行了拟合,拟合数据和实验结果一致。     

ELECTROCHEMICAL IMPEDANCE SPECTROSCOPY DURING CORROSION PROCESS OF 8090 Al-Li ALLOY IN EXCO SOLUTION

1.IntroductionAl-Li alloys, compared to traditional Al alloys, have more excellent properties, such as lower density, greater elastic modulus and higher specific strength[1,2]. In the near future, they would be widely applied to airplane structures. While, exfoliation, a main kind of localized corrosion, lowers their strength, plasticity and fatigue properties, and also decreases their service life[3, 4]. So investigating their exfoliation would be very important to their application.Usua…     

含钪Al-Mg合金的抗应力腐蚀和剥落腐蚀性能研究

采用GJB1742-1993中有关铝镁系合金的应力腐蚀和剥落腐蚀试验方法，研究了高镁Al-Mg合金中添加微量元素Sc后的抗应力腐蚀和剥落腐蚀性能，利用金相显微镜和透射电子显微镜观察了合金的显微组织．结果表明，该合金具有良好的抗应力腐蚀和剥落腐蚀性能，合金变形组织中均匀弥散分布着β（Mg5Al8、Mg2Al3）沉淀相，在晶界上未出现连续口相形成的网络，因此合金耐腐蚀性能优良．     

7150铝合金剥蚀行为及腐蚀机理研究

研究了T6、T73及RRA处理(175℃同归)7150铝合金在EXCO溶液中的剥落腐蚀行为、n相与铝基体的电化学偶合行为及其相应的腐蚀机理.结果表明,7150-T6铝合金中n相在晶界连续分布,存在一个由晶界阳极性的n相与其边缘铝合金基体组成的腐蚀电偶而形成的腐蚀活性通道,导致7150-T6铝合金具有最大的品问腐蚀敏感性及剥蚀敏感性;而T73及RRA处理导致7150铝合金晶界n相聚集而分布不连续,因而其晶间腐蚀及剥蚀敏感性大幅度降低.7150-RRA(175℃同归3小时)铝合金耐蚀性与7150一r173接近;7150铝合金中n自腐蚀电位负于铝基体电位,其自腐蚀电流大于铝基体自腐蚀电流,在7150铝合金腐蚀过程中作为阳极而发生阳极溶解.     

微观结构对LY12铝合金剥蚀的影响

通过不同热处理工艺得到4种不同组织的LY12铝合金型材,用金相、透射电镜和扫描电镜能谱分析,探讨微观结构对剥蚀的影响     

铝合金的晶间腐蚀与剥蚀

综述了近几十年来国内外在2xxx系和7xxx系铝合金及Al-Li合金的晶间腐蚀和剥蚀等研究方面的主要进展.总结了合金中晶界沉淀相的成分、分布及其与晶格的击穿电位差异等对晶间腐蚀的影响规律,探讨了热处理时效状态对合金耐蚀性和局部腐蚀动力学的影响机制.同时探讨了合金的晶格形态、腐蚀产物楔入作用等因素对合金剥蚀过程的影响规律,并对合金的晶间腐蚀和剥蚀研究中所采用的一些快速可靠的无损监检测方法,如电化学阻抗谱（EIS）,进行了评价.     

Al-Li合金在EXCO溶液中腐蚀的电化学阻抗研究

研究了T6态峰时效AA2090及AA8090A1—Li合金在EXCO溶液中腐蚀的电化学阻抗持征．结果表明，剥蚀发生之前，AA8090合金电化学阻抗谱由一个压缩的高频容抗弧和一个低频感抗弧组成，且低频感抗成分随浸泡时间延长而减弱并消失；一旦发生剥蚀，其电化学阻抗谱即由一个高频和一个低额两个容抗弧组成．而AA2090合金在较短浸泡时间内由于较大面积蚀孔的产生，其电化学阻抗谱上即出现一个高频及一个低频两个容抗弧．发生剥蚀后，两种合金具有相同的电化学阻抗持征．     

正应力对7150铝合金剥蚀行为的影响

针对老龄飞机7150铝合金结构普遍存在的剥蚀问题,在海洋性盐雾环境下,通过T73时效态不受载和悬臂梁加载剥蚀试验,以及T77时效态波音737CL龙骨梁下缘条不受载和受载剥蚀试验,研究了正应力对7150铝合金剥蚀的影响。结果表明:T73时效态剥蚀,L轴向拉应力作用表面最轻,其次为不受载表面,L轴向压应力作用表面最严重。T77时效态龙骨梁下缘条剥蚀,在L轴向压应力作用下的产生和扩展速度,比不受载状态下快得多。由此认为:L轴向压应力可以加速7150铝合金剥蚀的形成和扩展,而L轴向拉应力可以抑制剥蚀的形成和扩展。     

ELECTROCHEMICAL IMPEDANCE SPECTROSCOPY DURING CORROSION PROCESS OF 8090 A1-Li ALLOY IN EXCO SOLUTION

The corrosion behavior and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) features of 8090 AI-Li alloys in EXCO solution were investigated, and the EIS was simulated using an equivalent circuit. At the beginning of immersion in EXCO solution, the EIS is comprised by a depressed capacitive arc at high-mediate frequency and an inductivearc at low frequency, and the inductive component decreases and disappears with immersion time. Once exfoliation or severe pitting corrosion is produced, two capacitive arcs appear in the EIS. These two capacitive arcs are originated from the two parts of the corroded aUoy surface, the original flat alloy surface and the new inter-face exposed to the aggressive EXCO solution due to the exfoliation or pitting corrosion.Some corrosion development features of 8090 AI-Li alloys in EXCO solution can be obtained through simulated EIS information.