7005铝合金在模拟海水介质中的腐蚀行为研究

以7005铝合金作为研究对象,借助电化学测量和重量法研究7005和5052铝合金在模拟海水介质中的耐腐蚀性,分析介质浓度、温度及浸泡时间等对其腐蚀行为的影响规律,为7系铝合金耐蚀性的判断提供实验依据。结果表明:7005与5052均产生明显的钝化特征,钝化电流随NaCl浓度的升高而增大。随温度升高,两种铝合金的腐蚀速率均加快,但增幅不同。两种铝合金表面均以点蚀为主要特征,腐蚀72h后,7005表面发生较为严重的局部腐蚀,其腐蚀程度高于5052。     

阴极极化对微生物在电极表面附着的影响

以天然海水作为电解质,利用荧光显微镜、扫描电镜等表征方法和开路电位、恒电位极化等电化学测试手段研究了生物膜附着与电极表面电位的相互影响。结果表明：（1）生物膜在电极表面的附着导致了开路电位正移;（2）阴极极化能有效抑制微生物附着,并且阴极氧还原反应是阴极极化抑制微生物附着的主要原因;（3）搅拌等能促进阴极反应、增大阴极极化电流密度的措施都会在一定程度上利于阴极极化对微生物附着的抑制作用。     

与表面相关的微生物有效控制战略：文献综述

与表面相关的微生物(生物膜)是水处理工业面临的许多问题之一。生物膜可增加传热阻力、污染膜填料和导致微生物引起的腐蚀(MIC)等,结果使系统运行成本提高,增加维护管理工作量。此外,生物膜还可对致病微生物提供适宜的繁殖环境。实验室和中试设备研究表明,各种工业杀生剂对生物膜和与表面相关的微生物的控制能力差别很大。另一些研究表明,某些不属于水处理专业人员控制的因素,如系统温度、流速和结构材料都可对生物膜的生长和杀生剂的作用产生影响。作者旨在从几个不同方面讨论与表面相关的微生物的控制,评述控制战略,即杀生剂、生物分散…     

X80管线钢在鄯善土壤模拟溶液中的腐蚀行为

采用失重法、电化学测试、SEM、EDS等方法,研究了X80管线钢在鄯善土壤模拟溶液中的腐蚀行为。结果表明:X80钢在3个测试点模拟土壤溶液中以全面腐蚀为主,局部位置发生点蚀;在不同模拟溶液中的腐蚀速率大小依次为AN000>AN065>AN016;随着浸泡时间的增加,Ca2+吸附在X80钢表面并形成Ca的产物层,有效地减缓了X80钢在AN016模拟溶液中的腐蚀。在含盐量较高的土壤环境中,富集在钢基表面的结晶盐对钢的腐蚀具有一定的减缓作用。     

固碳产甲烷微生物阴极能质传输特性数值模拟

固碳产甲烷微生物电合成系统以附着其电极表面的生物膜为催化剂,可以在处理废水的同时将CO₂转化为甲烷,极具应用前景。微生物阴极是该系统的核心部件之一,其表面生物膜内的能质传输特性极大地影响系统性能。针对微生物阴极能质传输特性尚不明确的问题,推导了微生物阴极电极反应动力学方程(Nernst-Monod方程),构建了耦合生化/电化学反应的物质传输理论模型,研究了不同阴极电势、生物膜电导率以及孔隙率对阴极生物膜内电荷及物质传输的影响规律。研究结果表明当阴极电势高于-0.5 V (vs SHE)时,随阴极电势的降低生物膜内电流密度增大,底物浓度降低;但当阴极电势降低至-0.5 V(vs SHE)后,生物膜消耗电子还原底物的能力几乎达到饱和;低电导率(<10^-3S/m)会导致生物膜内形成明显的电势差,使得底物利用速率降低,严重影响微生物阴极的性能;生物膜孔隙率控制在0.4时,微生物阴极可达到最佳电流密度。     

X80管线钢在格尔木土壤模拟溶液中的耐腐蚀性能

采用失重法、电化学测试、SEM及XRD微观分析等方法,研究了X80管线钢在格尔木土壤模拟溶液中的耐腐蚀性能。结果表明,在格尔木土壤模拟溶液中,随着浸泡时间的增加,X80钢平均腐蚀速率明显下降,但腐蚀趋势增加,钢基体表面由以全面腐蚀为主转为以点蚀为主;X80钢的阴极反应为氧的去极化;腐蚀产物主要由FeOOH（表层）和Fe₃O₄（内层）组成;X80钢的耐蚀性及腐蚀形态与各试样表面生成的腐蚀产物膜的完整性和致密性有关。研究还发现氯离子含量是影响腐蚀的主导因素。     

海洋微生物介质中碳钢腐蚀电化学行为研究

采用电化学阻抗谱、极化曲线等测试技术,研究了碳钢在不同培养周期下的海水微生物介质中的腐蚀行为.结果表明,海水中未经纯化的微生物使碳钢电极的腐蚀电位负移;电极表面完整均匀微生物膜的存在不改变阴极的极化类型和控制步浇骤,只对阳极腐蚀过程起加速作用;电化学阻抗谱证实,在有菌存在的条件下,电极的阻抗值下降,微生物的存在会加速碳钢电极的腐蚀作用.     

电沉积铅改性304不锈钢双极板在模拟PEMFC环境中的性能

为提高304不锈钢双极板的耐腐蚀性能,分别采用直流和脉冲电刷镀铅对其表面改性.采用电化学方法测定了改性前后304不锈钢在模拟PEMFC环境下的极化曲线,在扫描电镜（SEM）下观察了模拟腐蚀后的表面形貌,并用伏安法测量了改性前后304不锈钢的接触电阻.在模拟PEMFC环境中,改性后304不锈钢自腐蚀电流密度由10.83μA/cm^2下降至6.18μA/cm^2.经200 h模拟腐蚀后,304不锈钢表面发生点蚀,而改性不锈钢板表面完整,未观察到明显腐蚀.改性后的接触电阻也有所降低.结果表明,电沉积铅能有效提高304不锈钢在模拟PEMFC环境中的耐腐蚀性能,可望满足PEMFC环境下长期耐腐蚀的要求.     

硫酸盐还原菌的微生物腐蚀及其防护研究进展

综述了硫酸盐还原菌(SRB)引起微生物腐蚀(MIC)的各种机理及其形成生物膜的腐蚀作用,以及利用微生物防治硫酸盐还原菌腐蚀的研究进展.     

生物渗滤床内生物膜形态及微生物种群构成研究

研究了生物渗滤床处理生活污水稳定运行时介质表面的生物膜形态和微生物种群分布特征,分析了生物膜及微生物种群的空间变化规律.结果表明,生物渗滤床内的生物膜颜色、形态和微生物种群分布受渗滤介质质地、介质层深度影响,沿水流方向呈现不同变化规律.河沙介质表面生物膜颜色沿水流方向由黑色渐变为土黄色,其表面形态由起伏层叠渐变为平缓;除磷专用介质表面生物膜呈黑色,其表面凹凸交错,与河沙介质表面生物膜形态大相径庭;微生物种群构成多样,共检出包括细菌类、放线菌类、后生动物等三大群类20个种属的微生物;系统营养结构复杂,不同代谢类型的微生物在不同位置渐次形成优势群落.     

利用丝束电极技术研究微生物模拟膜/金属界面的电化学不均匀性

本论文目的是用丝束电极研究模拟微生物膜/金属界面局部腐蚀电位、腐蚀电流分布规律与膜内过氧化氢分布的相关性。微生物膜用海藻酸钙凝胶来模拟。丝束电极测量装置由NI公司的LabVIEW软件及模块化仪器构建,能快速、准确获得电极表面局部电位及电流信息。     

化学镀Ni-P合金镀层在低温模拟海水中的腐蚀性能

为了改善Q235钢在低温海水中的耐蚀性,在Q235钢表面化学镀Ni-P合金镀层。采用显微镜观察了镀层的表面形貌,采用X射线衍射仪分析了镀层的结构,并通过浸泡试验、极化曲线和电化学阻抗等方法考察了Q235钢和镀层在5℃的模拟海水中的耐蚀性。结果表明:化学镀Ni-P合金镀层表面的胞状物分布较为均匀,镀层为非晶态结构,镀层在低温海水中的腐蚀速率约为Q235钢的1/5。这主要与该镀层在海水中能够发生钝化及镀层表面较为致密有关。     

储罐底板腐蚀穿孔的元胞自动机模拟

分别用两个元胞自动机模型对油罐底板上、下表面的点蚀生长过程进行研究。根据元胞自动机的机理和底板上、下表面的腐蚀机理,建立了元胞自动机模型的演化规则,并对底板腐蚀过程中的电化学反应和扩散过程进行了模拟。结果表明元胞自动机方法可用于油罐底板腐蚀穿孔的模拟。     

铁细菌对聚驱采出体系管线钢腐蚀行为研究

采用电化学测试技术和表面分析技术,研究了无菌体系以及铁细菌（FB）下聚驱采出体系管线钢的腐蚀行为。结果表明,无菌体系下碳钢表面腐蚀程度较弱。随浸泡时间的增加,其腐蚀速率前期迅速增大,随后腐蚀速率降低,浸泡后期腐蚀速率缓慢增大。随浸泡时间的增加,FB体系下碳钢表面发生了局部腐蚀,碳钢的腐蚀速率呈增大、减小和增大的趋势。微生物在碳钢表面形成的生物膜抑制了碳钢电化学的阴极反应,促进了电化学的阳极反应。     

A3碳钢在模拟油田水中的腐蚀行为研究

用极化曲线法探讨了A3碳钢在模拟油田水中的腐蚀电化学行为。试验了在不同矿化度、pH值、溶解氧及含S2-的模拟油田水中A3碳钢的腐蚀行为,并用电化学方法研究了缓蚀剂的缓蚀效果。结果表明,随着矿化度的增加,温度的升高,腐蚀速率增大;pH值在7~8之间为碳钢的钝化区;在中性或碱性条件下,碳钢的腐蚀主要受溶解氧的影响,溶解氧含量越高,腐蚀越严重;S2-的存在消除了溶解氧的影响,改变了腐蚀产物膜的组成,从而影响缓蚀剂的选择。     

附着于表面的微生物的有效控制对策：文献综述

附着于表面的微生物(生物膜)是水处理工业面临的许多问题的原因之一，例如增加传热阻力、填料膜污染、微生物引起的腐蚀(MIC)等。这些问题将导致运行成本提高、维护、管理等工作的增加。此外，生物膜还可对致病微生物提供适宜的繁殖环境．本文提供对生物膜控制战略的了解。小试和中试研究表明，各种工业杀生剂对生物膜和附着干表面的微生物的控制能力差别很大，另一些研究表明，某些不属于水处理人员直接控制的因素，如系统温度、流速和设各材质都可对生物膜的生长和杀生剂的作用产生影响。本文旨在从几个不同方面讨论附着于表面的微生物的控制，评述其控制对策，即杀生剂、生物分散剂和酶的应用，讨论防止微生物繁殖的未来技术。为水处理专业人员提供有关控制方面的综合述评。     

碳钢在模拟海水中腐蚀行为的研究

测定了低碳钢在静态与流动的模拟海水纯腐蚀失重率及其电化学行为，研究表明：动态比静态纯腐蚀失重率大，腐蚀速度随温度与流速的增大而增大。     

硫酸盐还原菌和异养硝化菌对304不锈钢腐蚀研究

研究了热电厂冷却塔黏泥中的硫酸盐还原菌和硝化菌的代谢特性。采用表面分析技术、腐蚀失重法、电化学技术分析304不锈钢在硫酸盐还原菌和硝化菌共同作用下的腐蚀行为。结果表明,混菌作用下304不锈钢表面形成均匀的生物膜,腐蚀速度小于单菌体系。     

抑制油田微生物腐蚀的现状与发展趋势

微生物腐蚀是油田开发过程中值得关注的重要问题.微生物的活动会导致油田金属设备与金属管道的破坏和油田储层酸化,严重威胁到油田的安全生产.硫酸盐还原菌是引起油田微生物腐蚀的元凶,其形成的生物膜造成的腐蚀在近几年也引起了学者的关注.一般采用化学法、物理法和生物法等方法解决微生物腐蚀的问题,其中应用广泛的技术有使用化学杀菌剂、...     

碳钢在固/液两相流条件下流动腐蚀的数值模拟

在单相流数值计算的基础上,引入固相颗粒运动理论,对双相流中的碳钢磨损腐蚀进行了数值模拟.结果表明：在0～18m&#8226;s^-1流速范围内,固体颗粒与材料壁面的碰撞角度、碰撞频度和碰撞速度等颗粒相力学参数对表面切应力、传质系数影响强烈,导致碳钢磨损腐蚀加剧,但对碳钢的切削磨耗作用不大.腐蚀速度的模拟计算值与实测值基本一致,验证了碳钢在两相流加剧腐蚀的协同效应中腐蚀电化学作用仍占主导地位.随着流速进一步增大,磨耗量虽小,但会有所增加.