一种新型Cu-Sn-Fe-Ni合金及其在3.5%NaCl溶液中腐蚀行为

利用熔铸和形变热处理工艺制备得到了一种Cu-Sn-Fe-Ni合金，并通过静置腐蚀和电化学测试研究了合金在3.5%NaCl溶液中的静态腐蚀行为，用扫描电子显微镜和X射线光电子能谱对合金腐蚀后微观组织和腐蚀产物进行了表征，最后讨论分析了该合金腐蚀机理。结果表明：合金在质量分数3.5%NaCl溶液中静态腐蚀速率为0.0473mm/a，耐腐蚀性能较好；合金随着浸泡时间的增加，其耐腐蚀性先增加后减弱；合金在浸泡过程有明显的优先腐蚀倾向，首先发生脱Fe腐蚀，接着Cu氧化形成较致密的钝化膜，进而降低合金腐蚀速率，随后Sn和Ni开始溶解腐蚀，形成氧化膜，使钝化膜更为致密，但此时钝化膜下层依然发生脱Fe腐蚀，促使致密的钝化膜发生局部破坏，导致合金的耐腐蚀性能下降。     

铁基非晶基涂层的HVOF制备及耐腐蚀性能(英文)

以工业原材料制备的铁基非晶合金、镍铬合金、碳化钨颗粒的混合粉末为原材料,采用高速火焰喷涂技术制备铁基非晶基涂层。通过分析铁基非晶基涂层分别在1 mol/L盐酸、氯化钠、硫酸和氢氧化钠溶液中的动态极化特性,研究其腐蚀阻抗。采用扫描电子显微镜(SEM)分析涂层的腐蚀形貌。结果表明:铁基非晶基涂层具有优良的耐蚀性能,而且在含氯离子溶液中,表现出比304L奥氏体不锈钢更高的腐蚀阻抗。在1 mol/L盐酸溶液中,铁基非晶基涂层的腐蚀电流密度和钝化电流密度分别为132.0μA/cm2和9.0 mA/cm2,在1 mol/L氯化钠溶液中分别为2.5μA/cm2和2.3 mA/cm2,且表现出一个宽的自钝化区间。其优异的耐蚀性能表明铁基非晶基粉末可以作为一种耐腐蚀、耐磨损的工程材料。     

铁基非晶合金和13Cr不锈钢在超临界CO2环境的腐蚀行为

非晶合金由于其独特的结构、优异的耐磨耐蚀性能在海洋及CO₂地质封存领域展现出广阔的应用前景,有望成为超临界CO₂环境下钢构件的耐蚀涂层材料,但关于非晶合金在该环境下的腐蚀行为鲜有报道。利用高温高压反应釜对SAM2X5铁基非晶合金与13Cr马氏体不锈钢在温度80℃,压力10 MPa的模拟环境下进行腐蚀行为对比研究。通过XRD、DSC、CLSM、SEM、XPS以及电化学Mott-Schottky测试等方法对两种材料的微观结构、腐蚀形貌以及表面膜成分及结构进行表征与分析。研究结果表明：在高温高压的超临界CO₂环境下进行168 h腐蚀试验后,13Cr不锈钢表面发生严重的点蚀,而铁基非晶合金表面无点蚀发生;非晶合金表面膜除Fe和Cr外,富含大量的Si元素,会促进形成稳定致密的钝化膜;13Cr不锈钢表面膜为p型半导体,非晶合金表面膜为n型半导体,13Cr不锈钢钝化膜载流子密度远高于铁基非晶合金。证实了在该环境下铁基非晶合金的耐蚀性能远优于13Cr不锈钢。     

等离子喷涂工艺对锅炉管束用Fe 基非晶涂层组织结构和耐蚀性能的影响

目的研究等离子喷涂功率和喷涂时间对锅炉管束用Fe基非晶涂层的相组成、微观组织结构及涂层耐蚀性能的影响。方法通过X射线衍射、扫描电子显微镜和三电极电化学研究进行分析。结果涂层主要由非晶相组成,表面较为平整致密;随着喷涂功率和喷涂时间的增加,涂层非晶相含量降低,孔隙率降低,致密性升高。非晶涂层在0.5mol/L H2SO4溶液和在3.5%(质量分数)NaCl溶液中均表现出良好的钝化作用,在0.5mol/L H2SO4溶液中钝化区较宽,在3.5%NaCl溶液中自腐蚀电流密度较低。随喷涂功率和时间的增加,阳极极化曲线钝化区加宽,电流密度降低。结论喷涂功率升高会导致涂层孔隙率下降,喷涂时间增加则致使涂层厚度增加,腐蚀介质渗透到基体的表面路径和阻力增加,从而可以进一步改善Fe基非晶涂层的耐蚀性能。     

铁含量对形变热处理B30铜镍合金电化学性能的影响

本文以不同铁含量的B30铜镍合金为研究对象,通过动电位极化曲线、循环伏安曲线和电化学阻抗谱等试验,对比了B30铜镍合金在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性。结果表明:随着浸泡腐蚀时间的延长,三种成分的B30铜镍合金在3.5%NaCl溶液中耐蚀性能会随着表面钝化膜的形成均有所改善;同时,随着铁含量的增加,B30铜镍合金在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能先提高后降低。当铁含量为1.2%时,自腐蚀电流和维钝电流密度显著低于其他两种成分合金,而且保护电位更正,点蚀后的再钝化能力更强,耐蚀性能最佳。     

金属喷涂、堆焊与修复：金属喷涂工艺与设备

电弧喷涂工艺参数对Zn-Al伪合金制模涂层性能的影响；工艺参数对超音速电弧喷涂钛-铝涂层表面粗糙度的影响；铁基含TiC陶瓷粉电弧喷涂粉芯丝材的研究；电弧喷涂Fe基非晶硬质涂层的组织及性能研究；高速电弧喷涂FeCrNi／CBN粉芯丝材的研制与性能研究.     

电解锰材的钼酸盐钝化及其耐腐蚀性能

过去,采用钼酸盐对电解锰材钝化防腐蚀的应用报道较少。将钼酸铵与2种配位剂组合对金属锰材进行钝化,在其表面形成了保护膜,以防止金属锰材在空气中被氧化。采用BX51型OLYMPUS金相显微镜观察了钝化膜表面的形貌;以硝酸-高锰酸钾溶液点滴,5%NaCl溶液浸泡进行腐蚀;以Tafel极化曲线和交流阻抗谱表征了钝化膜的耐腐蚀性能。结果表明:钼酸盐钝化膜明显提高了电解锰材的自腐蚀电位和极化电阻,降低了其腐蚀电流密度,抑制了腐蚀过程;随着钝化时间的延长,钝化膜厚度增加,但会产生裂纹,进而影响膜的耐腐蚀性能。     

铁基非晶增强碳化钨涂层的微观结构与性能

采用超音速火焰喷涂技术制备了WC-CoCr/铁基非晶复合涂层。比较研究了复合涂层和WC-CoCr的微观形貌、硬度、耐磨性能、高温氧化性能和腐蚀性能。XRD分析和SEM观察表明,复合涂层主要由WC相、W2C相和铁基非晶相组成。与WC-CoCr涂层相比,复合涂层的硬度有所降低,但是两者没有显著性差异。由于硬度下降,导致复合涂层的耐磨性能略低于WC-CoCr涂层。800℃高温氧化测试表明,复合涂层在800℃具有良好的热稳定性,这归因于氧化过程中生成了一层致密的氧化膜。此外,复合涂层在3.5%氯化钠溶液中的耐腐蚀性能也优于WC-CoCr涂层。     

微观调控对13Cr15Ni4Mo3N高强不锈钢电化学行为钝化膜性能的影响

采用极化曲线,电化学阻抗谱和Mott-Schottky曲线研究了不同时效温度下,13Cr15Ni4Mo3N高强不锈钢在3.5%NaCl溶液中形成的钝化膜性能。结果表明:相同时效时间下,随时效温度升高,于350~625℃温度区间,点蚀电位先降低后升高。电化学阻抗结果表明:随时效温度升高或时效时间延长,钝化膜的致密性先降低后升高。Mott-Schottky曲线计算表明:钝化膜缺陷扩散系数随时效温度升高先增加后减小,表面钝化膜的稳定性随时效温度先降低后升高,与极化曲线、电化学阻抗谱测试结果一致。     

铁基非晶合金增强碳化钨基涂层的结构和性能（英文）

采用超音速火焰喷涂(HVDF)技术制备了WC-CoCr/铁基非晶复合涂层。比较研究了复合涂层和WC-CoCr的微观形貌、硬度、耐磨性能、高温氧化性能和腐蚀性能。XRD分析和SEM观察表明,复合涂层主要由WC相、W_2C相和铁基非晶相组成。与WC-CoCr涂层相比,复合涂层的硬度有所降低,但是两者没有显著性差异。由于硬度下降,导致复合涂层的耐磨性能略低于WCCoCr涂层。800℃高温氧化测试表明,复合涂层在800℃具有良好的热稳定性,这归因于氧化过程中生成了一层致密的氧化膜。此外,复合涂层在3.5%氯化钠溶液中的耐腐蚀性能也优于WC-CoCr涂层。     

非晶合金纤维耐腐蚀性能研究

非晶合金纤维在0.5mol/L H2SO4和0.1mol/L HCl溶液中均能发生自发钝化,且钝化区宽、维钝电流密度低。在0.5mol/L H2SO4溶液中钝化区宽度为1 336mV,维钝电流密度为3.4×10-6 A·cm-2;在0.1mol/L HCl溶液中钝化区宽度为1 407mV,维钝电流密度为1.3×10-6 A·cm-2。比较非晶合金纤维和不锈钢纤维2种混凝土增强材料的耐腐蚀性能,非晶合金纤维的耐腐蚀性要优于不锈钢纤维,非晶合金纤维优良的耐腐蚀性能源于表面形成一层致密而稳定的钝化膜。     

电位扫描速率对测试304不锈钢腐蚀行为的影响

采用动电位极化测量技术测量304不锈钢在3.5%NaCl水溶液中不同电位扫描速率下的极化曲线,并且采用Tafel直线外推法测定了该钢的自腐蚀电流密度、自腐蚀电位、自腐蚀速率以及不锈钢钝化膜的击破电位。结果表明,在3.5%NaCl溶液中,随着电位扫描速率的增大304不锈钢钝化膜的击破电位降低,自腐蚀电流密度增大,自腐蚀电位负移。     

纳米化对M38高温合金电化学腐蚀行为的影响

    通过动电位极化曲线和Mott-Schottky分析电化学方法,研究了M38合金纳米涂层在3.5% NaCl溶液中的电化学腐蚀行为.结果表明,在3.5% NaCl溶液中,纳米化虽然没有改变合金表面钝化膜的半导体类型(p型),但是改善了钝化膜的致密性,降低了钝化膜中的载流子密度,提高了钝化膜的稳定性,所以,M38纳米涂层更耐氯离子侵蚀.     

温度对Cr26Mol超纯高铬铁素体不锈钢在3.5%NaCl溶液中耐点蚀性能的影响

通过循环极化曲线、Mott-Schottky曲线以及电化学阻抗谱等方法研究了温度对Cr26Mo1超纯高铬铁素体不锈钢在3.5%NaCl溶液中耐点蚀性能的影响.结果表明:随着温度升高,Cr26Mo1超纯高铬铁素体不锈钢的自腐蚀电位降低,腐蚀电流密度增大,点蚀电位下降,钝化膜阻抗降低.Cr26Mo1不锈钢钝化膜的半导体类型和性质在不同温度下发生改变.Cr26Mo1不锈钢发生点蚀的孕育期随着温度的升高而缩短,点蚀敏感性增加,已发生点蚀的试样不能够自修复.     

温度对Cr26Mo1超纯高铬铁素体不锈钢在3.5%NaCl溶液中耐点蚀性能的影响

通过循环极化曲线、Mott-Schottky曲线以及电化学阻抗谱等方法研究了温度对Cr26Mol超纯高铬铁素体不锈钢在3.5%NaCl溶液中耐点蚀性能的影响.结果表明:随着温度升高,Cr26Mol超纯高铬铁素体不锈钢的自腐蚀电位降低,腐蚀电流密度增大,点蚀电位下降,钝化膜阻抗降低.Cr26Mol不锈钢钝化膜的半导体类型和性质在不同温度下发生改变.Cr26Mol不锈钢发生点蚀的孕育期随着温度的升高而缩短,点蚀敏感性增加,已发生点蚀的试样不能够自修复.     

爆炸喷涂制备铁基非晶合金涂层的摩擦磨损特性及耐腐蚀性能（英文）

在Q235不锈钢板上利用爆炸喷涂工艺制备名义组分为Fe_(51.33)Cr_(14.9)Mo_(25.67)Y_(3.4)C_(3.44)B_(1.26)(摩尔分数,%)的铁基非晶涂层。采用扫描电镜、X射线衍射仪、维氏显微硬度计、摩擦磨损试验机和电化学测量方法对涂层的组织结构、相组成、硬度、摩擦磨损特性和耐腐蚀性能进行表征。显微组织结构分析结果表明,涂层组织均匀、结构致密、平均孔隙率低于2.1%。干磨条件下的磨损行为显示,在同一磨损条件下,非晶涂层的相对耐磨性为基体材料的5倍。摩擦过程中,磨损形式为粘着磨损和磨粒磨损的综合作用,在非晶涂层中粘着磨损起主导作用。涂层在质量分数为3.5%NaCl水溶液中存在明显的钝化现象,有较低的钝化电流密度和较宽的钝化区间,呈现出优异的耐腐蚀性能。     

球墨铸铁基非晶合金的形成及腐蚀行为

采用熔态旋淬法制备了耐腐蚀球墨铸铁(QT)基(QT0.992B0.008)99-xAl1Crx(x=0.5,1,2,3,4,6,8%)非晶合金。该系非晶合金在升温过程中没有出现玻璃转变温度,随Cr含量的增加晶化温度逐渐升高。高Cr含量的QT-B-Al-Cr非晶合金在3%NaCl和0.5mol/LH2SO4溶液中具有优异的耐腐蚀性能。随着Cr含量的增加,合金的腐蚀速率和钝化电流密度均降低,耐腐蚀性能提高。QT-B-Al-Cr非晶合金的饱和磁感应强度为0.9～1.35T,并随着合金中Cr含量的增加而降低。     

不锈钢缝隙腐蚀的微区电化学行为及缝内钝化膜厚度的变化

利用微电极和椭圆偏振仪研究了2Cr13不锈钢在3.5%NaCl 溶液中的缝隙腐蚀历程。实验结果表明,不锈钢的缝隙腐蚀经历了三个阶段一孕育期,发展期和稳定期。缝内 pH 值下降和 Cl~-浓度增加均促进了钝化膜的溶解和加速了缝隙腐蚀。从孕育期向发展期的过渡中,存在着使合金钝化膜破裂的临界缝隙溶液(CCS)。在本试验条件下,其组成大约为 pH=3.5,[Cl~-]:1.2N。在孕育期,缝内钝化膜厚度随时间逐渐减薄,直到钝化膜肢裂,此时,缝隙腐蚀即进入发展期。微电极测试技术和椭圆偏振法可应用于不锈钢缝隙腐蚀过程的原位测试。     

Zr基和Ti基块体非晶合金的电化学腐蚀性能(英文)

用电化学方法研究Ti基和Zr基非晶合金及与非晶成分相同的Zr基晶态合金在1mol/LH2SO4和3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。极化曲线测试结果表明:在H2SO4溶液中,Zr基非晶和晶态合金自腐蚀电位比Ti基非晶合金的低;在NaCl溶液中,Zr基晶态合金的自腐蚀电位最低,而且在腐蚀过程中没有发生钝化,然而非晶合金都表现出钝化特性。交流阻抗测试结果表明:在NaCl溶液中非晶合金比晶态合金表现出更好的耐腐蚀性能,但是在H2SO4溶液中并没看到它们之间有明显的区别。表面形貌分析表明:在NaCl溶液中,这2种非晶合金都发生点蚀,而在H2SO4溶液中所有试验合金都表现出类似的特征,试样表面基本保持平整,只是在腐蚀表面的局部区域有一些裂纹出现。     

WC含量对铁基涂层非晶形成能力及其性能影响

采用电弧喷涂技术喷涂不同WC含量的Fe基粉芯丝材,在Q235低碳钢基体上制备5种不同非晶含量的Fe基合金涂层.利用光学显微镜、透射电子显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪对涂层的显徼组织结构、磨损表面及其相组成进行分析,用MLS-225型湿砂橡胶轮磨损试验机评价铁基复合涂层的磨粒磨损性能.结果表明,制备的几种涂层中均含有非晶相,当粉芯中WC质量分数在30%以内时,随着WC含量的增加,涂层中的非晶含量增加,相应涂层的硬度增加,耐磨性保持稳定;涂层的磨损机制主要为硬质相的脆性剥离和轻微的塑性切削,在磨粒磨损情况下硬度较低的金属基体先磨损,硬度高的Fe2B硬质相起到了阻止石英砂磨损的作用,从而降低了涂层的磨损.