阳极氧化钽酸锂薄膜在NaOH溶液中的腐蚀行为研究

通过阳极氧化法在高纯钽片表面制备了钽酸锂复合薄膜,采用浸泡失重法和电化学测试法考察了镀膜前后样品在10% (质量分数) NaOH溶液中的腐蚀行为。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜及能谱仪分别对薄膜的物相组成、表面及截面形貌、膜层厚度进行了测试分析。结果表明,阳极氧化后得到的复合薄膜由钽酸锂和氧化钽组成;该薄膜与基体之间结合良好,厚度约3 μm;镀膜后样品的质量腐蚀速率至少减少了6倍,腐蚀电流密度下降了2个数量级,腐蚀96 h后样品表面没有明显变化。而对比的纯钽样品却发生了严重的腐蚀反应,生成了很多长条状和多棱柱状的腐蚀产物Na₃TaO₄、Na₂Ta₂O₆和Na₈Ta₆O₁₉。     

铜质文物在CO2环境中的腐蚀行为及缓蚀剂研究

采用石英晶体微天平(QCM)反应性监测技术，结合Cu表面腐蚀产物分析，揭示了铜质文物在CO₂环境中的初期腐蚀行为。进而针对性地引入苯骈三氮唑(BTA)和L-半胱氨酸(CYS)为主的复配气相缓蚀剂(VCI)以提高对铜质文物的抗腐蚀能力，同时结合电化学阻抗谱(EIS)技术和密度泛函理论(DFT)研究了复配VCI对铜质文物的缓蚀机制。结果表明，CO₂浓度的增大以及相对湿度的升高均会加速铜质文物的腐蚀，在CO₂环境暴露后的初期，腐蚀产物主要为Cu₂O、CuO和CuCO₃·Cu(OH)₂。BTA与CYS对铜质文物腐蚀有显著的协同缓蚀性能，当BTA与CYS复配比为4∶1时，缓蚀率最高为86.2%。由于CYS与BTA相比，其较小的尺寸而产生较少的空间位阻，可以充分填补BTA膜的空隙，使得复合缓蚀剂膜更加致密。     

碳钢在油水混相介质中的CO2/H2S腐蚀行为

采用极化曲线和电化学阻抗测试，研究了N80钢在50℃的3%NaCl盐水与凝析油混相溶液中，不同CO₂、H₂S分压比(θ=P_CO2/P_H2S)条件下的腐蚀规律；采用SEM、XPS等分析了N80钢表面腐蚀产物的形貌和组成。结果表明：在饱和CO₂溶液中，随着H₂S含量的增加，碳钢电极的腐蚀减弱；当θ<20时，随着θ增大，腐蚀电流密度逐渐减小，腐蚀主要由H₂S控制，在N80钢表面生成了均匀致密的针状晶型腐蚀产物，主要是FeS和FeS_1-x膜；当20<θ<500时，随着θ的增大，腐蚀电流密度先增大后减小，腐蚀由CO₂和H₂S共同控制，钢片表面生成了多种晶型腐蚀产物，主要是FeCO₃和FeS_1-x膜；当θ>500时，随着θ的增大，腐蚀电流密度增大，腐蚀反应由CO_...     

偏钒酸铵对AZ91D镁合金表面磷酸盐转化膜的耐腐蚀性能影响的研究

为了提高镁合金磷化盐转化膜的耐腐蚀性能,向镁合金磷酸处理液中添加NH₄VO₃,采用中性盐雾实验、Tafel曲线和电化学阻抗测试、扫描电镜 (SEM) 测试和能量色散谱仪分析等方法检测膜层的性能,研究了NH₄VO₃对镁合金表面磷酸盐转化膜耐蚀性的影响。结果表明：加入NH₄VO₃后,镁合金化学转化膜表面的裂纹有细化和孔洞有减少的趋势;化学转化膜呈现明显的容抗特性,电化学阻抗可达273.6 Ω;自腐蚀电位正移了121.6 mV,自腐蚀电流密度明显减小,降低了接近一个数量级,耐腐蚀性能得到了很大的提升,表面化学转化膜的耐中性盐雾腐蚀时间大幅度增加,达到41 h。     

模拟人体体液中镁合金的腐蚀行为研究

研究了Mg-6Zn-1.2Y-0.8Nd合金样品在Hank's溶液中经预浸泡处理前后的腐蚀行为。结果表明,表面的腐蚀产物对基体可以起到一定的防护作用。经4 h预浸泡处理后,合金表面形成的产物膜较为均匀,对基体的防护作用最佳,其腐蚀电流密度为1.98μA/cm~2。随着预浸泡时间的进一步延长,合金表面形成的腐蚀产物膜增厚,会发生自身开裂或与基体脱落,加剧了局部腐蚀,致使产物膜对基体的腐蚀防护作用明显下降。经48 h预浸泡处理后,合金的腐蚀电流密度增加至3.64μA/cm~2。     

硅酸盐体系电解液中添加Na2WO4对LY12铝合金陶瓷膜性能的影响

通过SEM、XRD、硬度试验、电化学腐蚀试验研究了在硅酸盐体系电解液中加入不同浓度的Na₂WO₄对LY12铝合金微弧氧化陶瓷膜表面形貌及性能的影响。结果表明,添加Na₂WO₄改变了膜层的微观结构,使微弧氧化膜层硬度增加,表面平滑,呈现出小而少的孔洞结构,且表面堆积少量形状不规则的白色质点;随着Na₂WO₄添加量的增加,膜层的硬度值呈现先增加后降低的趋势,当Na₂WO₄含量为4 g/L时,膜层达到最高硬度440.3 HV0.3,较基体(硬度值约168 HV0.3)提升了272.3 HV0.3;XRD分析证明W元素参与了微弧氧化过程,并生成W的氧化物WO₃,陶瓷层物相主要由α-Al₂O₃和γ-Al₂O₃以及WO₃组成;电化学极化曲线分析结果表明添加剂Na₂WO₄有效地提高了膜层的耐腐蚀性能,耐腐蚀性能最好的添加量为 1 g/L,此时自腐蚀电位为-532.0 mV,腐蚀电流为0.011 μA。Na₂WO₄的添加可有效改善陶瓷膜层的表面形貌及性能。综合考虑膜层的性能,添加剂Na₂WO₄的最佳添加量为 4 g/L。     

2A12铝合金微弧氧化膜电化学腐蚀性能研究

采用微弧氧化技术对粉末冶金制备的2A12铝合金进行表面改性,表征改性层微观结构和相组成,评价改性后2A12铝合金的电化学腐蚀性能。研究发现:微弧氧化处理之后,2A12铝合金表面生成厚度约为80 μm的均匀氧化膜,其主要由α-Al₂O₃、γ-Al₂O₃及非晶组织构成;采用微弧氧化对2A12铝合金表面改性之后,改性层极大程度地抑制合金表面阳极反应和阴极反应的进行,自腐蚀电流密度明显下降,腐蚀速率显著降低,合金电化学腐蚀性能明显提高。     

Ni/Cu定向结构涂层在不同浓度H2SO4中的耐蚀性能

为了研究Cu元素对Ni基合金定向结构涂层耐腐蚀性能的影响,向Ni60合金粉末中添加了5%Cu(质量分数,下同),制备了定向结构Ni60/Cu复合涂层。采用电化学试验和浸泡试验,评估了涂层在不同浓度H₂SO₄溶液中的电化学腐蚀特性和浸泡腐蚀性能,探讨了涂层在不同浓度H₂SO₄溶液中的腐蚀行为。结果表明,涂层在不同浓度H₂SO₄溶液中的腐蚀均表现为活化-钝化-过钝化的过程,电化学阻抗谱在整个时间常数内具有典型的容抗特征,H₂SO₄溶液浓度从5%增至80%时,电荷转移电阻先减小后增大,涂层的耐腐蚀性呈现先降低后升高的趋势。随着H₂SO₄溶液浓度的增加,涂层表面的腐蚀程度先加剧后逐渐减缓,且在H₂SO₄溶液浓度为40%时,腐蚀电位移至最负,腐蚀电流密度增至最大。但在H₂SO₄溶液浓度达到80...     

火力发电厂冷油器用BFe30-1-1管成膜工艺筛选

针对某沿海电厂冷油器部分新换BFe30-1-1管(B30白铜管)出现了腐蚀的问题,对B30白铜管现有的几种成膜工艺进行了筛选,对比研究了BTA、MBT、FeSO₄膜层对B30白铜管在自然海水、含Na₂S污染海水及酸化海水中的保护效果。结果表明：铜试剂成膜及氧化成膜工艺不适用于B30白铜管的防腐蚀处理;BTA、MBT膜层在pH 5.3的酸化海水中耐点蚀性能偏低;FeSO₄膜层在自然海水、含Na₂S污染海水及酸化海水中的耐点蚀性能与老管接近,冷油器B30白铜管新管适用FeSO₄成膜工艺。     

覆有短期腐蚀产物膜的X80钢的电化学行为

将X80钢放入酸性鹰潭土壤模拟溶液中浸泡30 d使其表面形成短期腐蚀产物膜,采用SEM,EDS和XRD对腐蚀产物膜的表面形貌、元素和物相组成进行测试与分析,通过极化曲线和电化学阻抗方法考察腐蚀产物膜对X80钢电化学腐蚀行为的影响。结果表明：与X80裸钢相比,腐蚀产物膜作用下的X80钢的自腐蚀电位更负,自腐蚀电流密度更大。这是因为产物膜主要由Fe₃O₄和β-FeOOH组成,短期形成的Fe₃O₄产物膜存在很多微小孔洞和微裂纹等缺陷,为溶液中侵蚀性Cl^-的吸附和滞留提供了潜在场所,同时也增大了基体和腐蚀介质反应的有效面积;而产物膜中的β-FeOOH抗Cl^-侵蚀作用很弱,且参与了阴极还原反应。这些因素的综合作用导致覆有短期腐蚀产物膜的X80钢在酸性土壤模拟溶液中表现出更大的腐蚀速率。     

Adsorbed corrosion inhibitors studied by electron spectroscopy: Benzotriazole on copper and copper alloys

Surface films formed by adsorption of benzotriazole (BTA), on copper and copper alloys have been studied by X-ray photo-electron spectroscopy (XPS). It is found that on both copper and copper-nickel alloys, benzotriazole forms a Cu(I)BTA surface complex. For the copper-nickel alloys the time taken to form the Cu(I)BTA film is dependent on the alloy composition. The Cu(I)BTA films were found to oxidize rapidly to a Cu(II) species on removal from the liquid phase. Surface films formed by BTA on 70 Cu : 30 Zn alloy were found to contain both copper and zinc, the copper again being in the Cu(I) state.A study of the adsorption of BTA on cathodically reduced copper surfaces strongly supports previous suggestions that the presence of Cu₃O facilitates formation of the surface film.     

化学处理液中的La及BTA 对铜合金表面性能的影响

为了提高铜及其合金的耐蚀性能,研究了稀土La盐与BTA对铜合金缓蚀的协同作用,化学处理后的铜合金表面耐蚀性能得到改善。利用扫描电镜及XRD,对铜合金处理后的表面形貌及结构进行了分析;通过阳极极化、交流阻抗等电化学测试方法分析了La盐与BTA对铜合金表面性能的影响。结果表明:稀土La盐与BTA的加入使铜合金表面形成了均匀、致密的转化膜,从而提高了铜合金表面的耐蚀性能。     

Cu-Ni合金BTA复配体系钝化处理工艺研究

采用苯并三氮唑(BTA)复配钝化体系对B10 Cu-Ni合金进行钝化处理,以提高其在含硫化物环境介质中的耐腐蚀性能,并研究工艺参数对钝化膜耐蚀性的影响规律.利用动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究钝化膜的耐腐蚀性能,采用X射线光电子能谱分析钝化膜的化学成分.实验结果表明,在BTA与磺基水杨酸组成的复配体系中形成的钝化膜比BTA单一体系中形成的钝化膜具有更高的耐蚀性,这是磺基水杨酸与基体合金反应形成的络合物膜与Cu(I)BTA膜协同作用的结果;钝化处理的时间和温度是影响钝化膜耐蚀性的重要工艺参数,延长钝化时间和提高钝化温度均可以提高钝化膜的耐蚀性,60℃高温条件下5 min的钝化处理即能够达到常温条件下3 h的钝化处理效果.     

AZ31B镁合金氧化石墨烯掺杂钇盐转化膜耐蚀性研究

目的研究一种绿色环保的表面处理方法,以提高镁合金的耐蚀性。方法采用化学浸泡法,以硝酸钇为成膜物质,在AZ31B镁合金表面成功制备一种新型稀土盐转化膜,并以氧化石墨烯为阻隔剂对该转化膜进行复合掺杂。采用扫描电镜(SEM)对膜层的表面形貌进行观察,采用析氢实验和电化学测试对不同试样在3.5%Na Cl溶液中的耐蚀性进行了研究。结果镁合金钇盐转化膜表面平整均一,覆盖良好。氧化石墨烯掺杂后的钇盐膜层表面出现了大小不均一的瘤状物质,膜层完整,未出现裂痕。析氢实验结果显示,经过处理的转化膜试样可以极大地抑制腐蚀反应的发生。由极化曲线可知,钇盐转化膜的存在使镁合金的腐蚀电位发生了明显正移,正移了150 m V;而氧化石墨烯掺杂的钇盐膜层的腐蚀电位相对于掺杂前变化不大,但其腐蚀电流密度是掺杂前的1/28。电化学交流阻抗谱的测试结果显示,氧化石墨烯掺杂钇盐转化膜的电荷转移电阻最大,Rct为2485?·cm2;钇盐转化膜的电荷转移电阻次之,Rct为1224?·cm2。两者的电荷转移电阻相对于未经处理的镁合金都有明显提升。结论钇盐转化膜可以明显提高AZ31B镁合金的耐蚀性,氧化石墨烯的加入可以进一步提高转化膜层的耐蚀性。     

Synergistic Effect of NaCl and SO2 on the Initial Atmospheric Corrosion of Zinc Under Wet-Dry Cyclic Conditions

The synergistic effect of NaCl and SO₂ on the atmospheric corrosion of zinc has been studied at equivalent total but different ratios of molar deposition rate under wet-dry cyclic conditions. The results show that the corrosion rates, corrosion morphologies and the composition of the corrosion products are strongly influenced by the molar deposition rate ratio of NaCl and SO₂ (NaCl/SO₂). The corrosivity of NaCl and SO₂ toward zinc increases in order of SO₂＜1:3＜3:1＜NaCl＜1:1. The corrosion morphology is patchy corrosion for Group 1:1, while it is pocking corrosion for the other four experimental groups. The corrosion product containing sulfur and chlorine detected on zinc is Gordaite (NaZn₄SO₄(OH)₆Cl·6H₂O), which has quite porous structure and was supposed to cause the patchy corrosion tendency of zinc in Group 1:1. In addition, soluble zinc corrosion products, which can inhibit the atmospheric corrosion process of zinc, were found on zinc samples in Groups 1:3 and SO₂ and connected to the lower corrosion rates of zinc in these two groups.     

成膜时间对镁合金镧盐转化膜耐蚀性的影响

稀土盐转化膜是一种绿色环保的金属表面处理技术,为探究硝酸镧成膜时间对镁合金耐蚀性的影响,在镁合金表面成功制备出不同成膜时间下的镧盐转化膜。 试验采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)以及 X 射线衍射仪(XRD) 对膜层的表面形貌及组成进行了表征,采用点滴试验、电化学方法(EIS / Tafel)对不同成膜时间下膜层的耐蚀性进行了测试,并使用软件对结果进行拟合。 试验结果表明,镁合金表面生成了一层微米级的稀土转化膜,转化膜表面存在裂纹,其中 30 min 成膜时间的裂纹最小;点滴试验及电化学测试结果表明镧盐转化膜能够大幅度地提高镁合金耐蚀性, 30 min 成膜时间获得的膜层耐蚀性最佳,相对于空白镁合金,其自腐蚀电流密度下降了 4 个数量级,自腐蚀电位正移了 943 mV;EDS 结果表明,膜层主要由 La 和 O 元素组成,XRD 结果进一步表明 La(OH)₃ 是膜层的主要成分。     

Salt spray corrosion test of micro-plasma oxidation ceramic coatings on Ti alloy

Ceramic coatings were prepared on Ti-6Al-4V alloy in NaAlO2 solution by micro-plasma oxidation (MPO). The salt spray teste of tne coated samples and the substrates were carried out in a salt spray test machine. The phase composition and surface morphology of the coatings were investigated by XRD and SEM. Severe corrosion occurred on the substrate surface, while there were no obvious corrosion phenomena on the coated samples. The coatings were composed of Al2TiO5 and a little α-Al2O3 and rutile TiO2, and the salt spray test did not change the composition of the coatings. The weight loss rate of the coatings decreased with increasing MPO time because of the increase in density and thickness of the coatings. The surface morphology of the coatings was influenced by salt spray corrosion test Among the coated samples, the coating prepared for 2 h has the best corrosion resistance under salt spray test.     

工艺参数对AZ31镁合金磷化膜耐蚀性能及表面形貌的影响

以磷酸二氢锰和无氟添加剂为主要成分,通过化学沉积的方法在AZ31镁合金表面获得了均匀且无氟、无镍和无铬的磷化膜。采用硫酸铜点蚀测试、扫描电镜及电化学极化曲线表征手段,详细地研究了成膜温度、游离酸及酸比工艺对AZ31镁合金磷化膜耐蚀性能及表面形貌的影响。结果表明：在成膜温度95℃,游离酸FA 4-5, 酸比TA/FA 15~20的条件下,可获得晶粒<20 μm的致密磷化膜,耐CuSO₄点蚀时间>5 min。磷化AZ31镁合金的自腐蚀电位比未处理基体正移110 mV,自腐蚀电流密度降低3个数量级。成膜温度<75℃时,不能得到完整的磷化膜;成膜温度≥75℃时,随着成膜温度的升高,磷化膜颗粒得到细化,膜层更加致密,进而有效地抑制AZ31镁合金的阳极溶解和阴极析氢,提高了耐蚀性能。但升高成膜温度,加速磷酸盐的水解,容易产生大量的磷化渣,而游离酸的控制,能够有效减少磷化渣的产生,降低生产成本,提高膜层质量。     

LC4铝合金在模拟污染大气环境中的腐蚀行为

通过干湿周浸循环加速腐蚀试验,用NaHSO3和NaCl分别模拟对大气腐蚀有明显影响的两种大气污染组分SO2和Cl-.利用失重分析、表面形貌观察和腐蚀产物分析,研究了LC4铝合金在模拟污染大气环境中的腐蚀行为和机理.研究发现,在0.02 mol/L NaHSO3和0.02 mol/L NaHSO3＋0.006 mol/L NaCl两种加速腐蚀介质中,不论包铝层存在与否,LC4腐蚀失重均与腐蚀时间有线性关系;Cl-在HSO3-存在的情况能够更有效产生点蚀源,破坏LC4表面的氧化膜,加速LC4腐蚀;试样放置的角度对LC4腐蚀有较大的影响.     

Study of a New Chromium-Free Conversion Coating Formed on ZnAl Alloy

BECAUSE OF A HIGHER CHEMICAL ACTIVITYzinc and zinc alloys(in bulk or in coating form)corrode rapidly in moist atmospheres recovering withwhite corrosion products—white rust and in acidicclimatic conditions becoming grey[l].So passivition orchemical conversion treatments is often needed fortheir corrosion protection.This is generally done bymeans of chromate treatment which offers a goodcorrosion inhibition.However,chromates are highlytoxic and carcinogenic[2]and their use can lead…