霉菌环境下喷锡处理印制电路板的腐蚀行为

采用扫描Kelvin探针测试技术研究喷锡处理(Hot air solder level,HASL)印制电路板(Printed circuit board,PCB)在霉菌环境下的腐蚀行为;采用通过体视学显微镜、扫描电镜和能谱分析对印制电路板的霉菌生长和腐蚀情况进行观察和分析。扫描电镜和能谱结果表明,在湿热环境下,绳状青霉在喷锡处理PCB表面具有优先生长特性,表现为簇状菌丝体交织覆盖。PCB表面腐蚀产物脱落,出现漏铜现象。扫描Kelvin探针结果分析表明,喷锡处理PCB表面霉菌菌落区域作为腐蚀电池的阴极受到保护,而菌落边缘区域作为阳极发生腐蚀;扫描Kelvin探针测试技术可以用来表征霉菌环境下的印制电路板腐蚀行为,表征微区电极反应类型和腐蚀进程。     

加速腐蚀试验下PCB-ENIG的腐蚀电化学行为

目的 针对化学镀镍金印制电路板(PCB-ENIG,Electroless Nickel Immersion Gold Printed Circuit Board)模拟舰载机服役的海洋大气环境,研究其腐蚀电化学行为.方法 基于实测的环境数据,编制适用于电子设备的加速腐蚀试验环境谱,在实验室条件下开展加速腐蚀试验研究.采用电化学工作站定期测试分析试样的电化学阻抗谱,以电荷转移电阻Rct的倒数(1/Rct)为腐蚀速率表征参数,分析其宏观电化学行为.采用扫描Kelvin探针技术(SKP)定期测试试样表面伏打电位分布特征,以电位均值μ和标准差σ等参数表征微区电化学特性.结果 第0～1周期,电荷转移电阻Rct由217.43 k?·cm2增至283.41 k?·cm2,腐蚀速率小幅度降低,主要发生微孔腐蚀.第1～4周期,随着腐蚀周期的延长,微孔表面附着的腐蚀产物出现龟裂、剥落等现象,对腐蚀介质的阻挡作用减弱,阻抗弧半径不断减小,腐蚀速率不断增大;第4周期,Rct达到最小,仅为44.62 k?·cm2,腐蚀速率达到最大,表面伏打电位均值μ降至?381.37 mV,σ增至55.52,呈现明显的阴阳极,腐蚀倾向较大.第5～7周期,腐蚀加重,表面腐蚀产物不断积聚,形成一层较厚的腐蚀产物层,腐蚀速率不断减小;第7周期,电荷转移电阻达到最大,为311.31 k?·cm2,表面电位均值升至?256.45 mV,电位标准差较大,电位分布较为分散,说明腐蚀产物的积聚会降低腐蚀速率.结论 不同腐蚀周期,PCB-ENIG试样表面微区Kelvin电位服从正态分布;随着加速腐蚀时间的增长,PCB-ENIG腐蚀速率呈减小-增大-减小的变化规律.     

霉菌对裸铜和镀金处理的印制电路板腐蚀行为的影响

采用扫描Kelvin探针测试技术研究了裸铜印制电路板(PCB-Cu)和无电镀镍金处理印制电路板(PCB-ENIG)在霉菌作用下的腐蚀行为,通过体视学显微镜、扫描电镜和能谱分析对PCB的腐蚀和霉菌生长情况进行了观察和分析.结果表明,在湿热环境下霉菌在2种材料表面均能良好生长并且数量逐渐增加,28 d完成一个生长代谢周期且分生孢子活性良好;84 d后试样表面都出现了腐蚀产物,PCB-ENIG腐蚀更为严重.霉菌的生长代谢作用在一定程度上能抑制PCB-Cu表面霉菌生长区域的腐蚀,但是对PCB-ENIG的微孔腐蚀起促进作用.     

模拟海洋大气环境下PCB-HASL的腐蚀行为与机理

目的基于舰载机服役海洋环境,针对热风整平无铅喷锡印制电路板（Hot Air Solder Level Printed Circuit Board,PCB-HASL）开展加速腐蚀试验研究,揭示其腐蚀机理,表征其宏/微观腐蚀电化学行为。方法根据实测的服役海洋大气环境数据,基于编制的加速腐蚀试验环境谱,针对PCB-HASL开展了加速腐蚀试验。采用电化学工作站测试不同腐蚀周期试样的极化曲线和电化学阻抗谱,表征了腐蚀电化学机理和宏观电化学特性。采用扫描Kelvin探针技术测试了不同腐蚀周期试样表面Kelvin电位分布特征,表征了微区电化学特性。结果腐蚀第6周期时,PCB-HASL的绝缘电阻大幅度衰减,达到失效临界状态;第0～2周期,自腐蚀电流密度由1.43μA/cm²陡增至3.97μA/cm²,腐蚀速率快速增大,局部区域诱发腐蚀;第2～3周期,自腐蚀电流密度降低,腐蚀速率降低;第3～4周期,自腐蚀电流密度稍有增大,腐蚀速率稍微增加,腐蚀产物局部发生脱落;第4～7周期,自腐蚀电流密度减小,在第7周期达到最小,为0.55μA/cm²,...     

锌在KOH溶液中的腐蚀电化学行为

用电化学方法研究了锌在浓ＫＯＨ溶液中的电化学行为，得出了锌在浓碱液中的电化学反应机理。利用弱极化曲线拟合法得出了锌的腐蚀速度与ＫＯＨ浓度的关系。     

高铬铁素体不锈钢447在浓H_2SO_4溶液中的腐蚀电化学行为

采用电化学技术研究了高铬铁素体不锈钢447(以下称447不锈钢)在40~80℃,85%~98%H_2SO_4(质量分数)溶液中的腐蚀电化学行为。结果表明:在80℃,85%~95%H_2SO_4溶液中,447不锈钢呈现出周期性的活化-钝化腐蚀的特性,这种电化学振荡主要是由自钝化态下形成的p型半导体钝化膜的产生和溶解与电化学反应的耦合而导致的;在40~80℃,85%~98%H_2SO_4溶液中,447不锈钢的耐蚀性随温度的升高和H_2SO_4含量的减少而降低;随温度的升高,波动性加强,H_2SO_4质量分数小于98%时,随其含量的升高波动性加强,H_2SO_4质量分数不小于98%时,可使447不锈钢在H_2SO_4溶液中处于稳定的钝态,447不锈钢在自钝化态下的腐蚀主要由电荷转移步骤所控制。     

304不锈钢在Na_2SO_4溶液中的微动腐蚀行为

用微动摩擦磨损试验机进行304不锈钢/Al_2O_3摩擦副在Na_2SO_4溶液中的微动腐蚀磨损实验。利用脉冲电位评价微动磨损产生的新生面与磨损表面的关系。结果表明,微动腐蚀磨损量随电位的增高而增大;新生面的面积约为磨痕面积的1/10;304不锈钢的微动腐蚀磨损是由电化学作用引起的腐蚀磨损。     

电化学扫描探针显微镜在腐蚀电化学研究中的应用

从电化学扫描探针显微镜（ECSPM）的工作原理出发，综述了近几年电化学扫描探针显微镜在腐蚀电化学领域的研究进展，指出电化学扫描探针显微镜在原位，局部腐蚀，腐蚀早期过程等电化学中有重要的应用价值。     

带腐蚀产物超高强度钢的电化学行为

采用动电位极化、电化学阻抗、扫描电镜(SEM)、扫描Kelvin探针(SKP)和Raman光谱研究了300M和AerMet 100超高强度钢盐雾实验后试样的电化学行为.结果表明,300M钢在盐雾实验中生成的腐蚀产物为γ-FeOOH和Fe(OH)3;AerMet 100的腐蚀产物为β-FeOOH,Fe3O4和γ-Fe2O...     

NaCl浓度对 API P105钢在CO2溶液中的电化学腐蚀行为影响

用极化曲线和电化学阻抗谱（ＥＩＳ）研究了含ＣＯ２溶液中,ＮａＣｌ含量对ＡＰＩ Ｐ１０５钢的电化学性能影响,结果表明：ＮａＣｌ含量的增大,抑制了阴阳极反应,降低了钢铁的腐蚀速度,提高了腐蚀电位,同时Ｃｌ＾－在ＡＰＩ Ｐ１０５钢表面的吸附为Ｔｅｍｋｉｎ等温吸附。     

热压烧结Fe3Si-Cu在NaOH溶液中的腐蚀行为

以原子比为3∶1的Fe粉和Si粉球磨20 h后与一定量的Cu粉混合,在(1000±30)℃,20 MPa的压力下热压烧结制备了致密的Fe3Si-Cu复合材料。通过浸泡腐蚀和电化学腐蚀两种方法研究加入不同质量分数Cu(5%,10%)的Fe3Si-Cu复合材料在0.6、0.7和0.8 mol/l的NaOH溶液中的腐蚀行为。结果表明,两种材料在不同摩尔浓度的NaOH溶液中的腐蚀是一种均匀的全面腐蚀。复合材料中的Fe3Si和Cu两相在NaOH溶液中组成一腐蚀电池,其中Fe3Si为阳极发生腐蚀,Cu作为阴极得到保护;Fe3 Si-5%Cu复合材料在NaOH溶液中的自腐蚀电位随NaOH浓度的增加而增加,自腐蚀电流在0.7 mol/l的NaOH溶液中最低;Fe3 Si-10%Cu在三种浓度的NaOH溶液中的自腐蚀电位相差较小,自腐蚀电流在浓度为0.6 mol/l的NaOH溶液中最小,在0.7mol/l的NaOH溶液中最大。     

铁在含有SCN^—的高氯酸钠及硫酸钠溶液中的腐蚀电化学行为

利用稳态恒电流极化曲线测量研究了纯铁在除氧的SCN~- NaClO_4及SCN~- Na_2SO_4体系中(总离子强度1N)的腐蚀电化学行为。结果表明,铁在这两种体系中的腐蚀电化学行为相同。SCN~-在低浓度的情况下(C_(SCN)-≤0.05N),同时阻滞铁的阳极溶解及阴极析氢过程;SCN~-在较高的浓度下(C_(SCN)->0.1N)作为促进剂参与铁的阳极溶解过程,而阻滞阴极析氢过程。OH~-对铁的阳极溶解起促进作用。得到了铁在不同浓度的SCN~-范围内的阳极溶解及阴极析氢过程的动力学经验方程,提出了相应的反应机理。     

7A04铝合金在海洋大气环境中初期腐蚀的电化学特性

通过盐雾腐蚀试验模拟研究7A04铝合金在海洋大气环境中的腐蚀初期规律,采用电化学交流阻抗测试和扫描Kelvin探针技术,研究7A04铝合金在初期腐蚀过程中的电化学行为.结果表明:Cl-对铝合金腐蚀有显著的加速作用,盐雾试验初期表面出现点蚀坑;随盐雾时间增长,点蚀相互连接并扩展,电化学反应阻抗下降.扫描开尔文探针测试结果表明:随腐蚀的不断进行,金属表面阴极区和阳极区不断发生变化,呈现局部腐蚀的特征,表面电位也随时间逐渐升高,阴极区和阳极区逐渐变得明显,腐蚀反应处于不断加速过程.     

Mg-Zn-Y-Zr合金在NaCl溶液中的腐蚀行为

研究了Zn含量(质量分数)分别为4.3%,6%和8.6%的Mg-Zn-Y-Zr合金在5%(质量分数)NaCl溶液中的质量损失腐蚀和电化学腐蚀行为,并对不同腐蚀时间的合金表面腐蚀形貌、微观组织和相成分进行了分析.结果表明,Mg-Zn-Y-Zr合金中的第二相和Zn含量可显著影响合金的耐腐蚀性能,Zn含量为4.3%的Mg-Zn-Y-Zr合金表现出良好的抗腐蚀性能.随着Zn含量的增加,合金晶界上形成了电偶腐蚀加速效应更强的W相,同时使α-Mg基体中的Zn含量增加,从而导致合金的耐蚀性能逐渐变差.     

5083合金在3．5％NaCl溶液中的电化学腐蚀行为

中南大学材料科学与工程学院单毅敏等（《铝加工》2007年第1期11-13）通过阳极氧化和交流阻抗法研究了不同Mg含量、不同的退火温度对5083合金在3．5％NaCl溶液中的电化学行为和腐蚀特征。他们的研究表明：Mg含量越低，合金中的β相（Mgs Als）越少，抗蚀性越高；在轧制状态与在150℃退火后，β相优先沿晶界连续析出．     

316不锈钢在F-/Cl-酸性溶液中的腐蚀行为

用电化学测量技术，对含F^-和Cl^-稀醋酸介质中316不锈钢的腐蚀行为进行了研究。结果表明，316不锈钢在低浓度F^-/Cl^-稀醋酸溶液中能够钝化，致密钝化膜为双层结构；F^-能加速其均匀腐蚀，但加速作用不显著，浓度不同的含F^-稀醋酸介质中均无点蚀。     

电化学测定几种钢材在溶液中的腐蚀行为和腐蚀速度

通过大量的数据,介绍并论证了几种钢材相对于锌阳极来讲的腐蚀行为和腐蚀速度。阳极极化曲线和阴极极化曲线的描绘,充分证明了锌作为牺牲阳极,对钢材进行了保护。从而大大延长了钢材的使用寿命,也为金属防腐蚀理论提供了新的依据。     

Cu-Cr合金在3.5%NaCl+NH3溶液中的腐蚀行为

通过金相、X射线衍射及扫描电镜(SEM／EDX)，结合电化学测试手段，研究了Cu-Cr合金在3．5％NaCl NH3溶液中的腐蚀行为，并探讨了NH3浓度对其腐蚀性能的影响。结果表明：Cu-Cr合金中铜相较铬相易腐蚀，其腐蚀速率随NH3浓度的增加而增大。     

X70管线钢在CO32-/HCO3-溶液中的电化学行为研究

采用动电位扫描技术研究了X70管线钢在CO32-/HCO3-溶液中的电化学行为.通过分析X70管线钢在Na2CO3/NaHCO3溶液中的极化曲线，讨论了HCO3-的浓度对阳极极化行为的影响.采用快扫描与慢扫描得到的结果，分别利用Parkins边界条件和应力腐蚀破裂（SCC）参数Pi，预测出X70管线钢在1 mol/L NaHCO3+0.5mol/L Na2CO3溶液中的SCC敏感性电位区间，两种方法得到的结果基本一致.     

A3钢在硫酸溶液中的电化学腐蚀行为特征

研究了氏钢在硫酸溶液中的腐蚀行为和腐蚀速率,并利用电化学测试仪对氏钢腐蚀过程的电化学特征进行了研究。实验结果表明：随着硫酸浓度的增大以及在硫酸溶液中浸泡时间的延长,氏钢的腐蚀失重速率逐渐变小;极化曲线测试与腐蚀失重试验结果相吻合;阻抗曲线研究发现,在浓度较高的30％酸液中表面双电层或腐蚀产物膜的电容值较大,反映此时试样表面较容易发生钝化;扫描电镜观察表明：经硫酸溶液腐蚀后,在氏钢样品表面产生了许多腐蚀产物,能谱分析证实主要产物为Fe2O3化合物。