不同热处理态2024铝合金的腐蚀行为

分别在3.5%NaCl溶液、3.5%NaCl＋1.0%H2O2溶液和pH=12的3.5%NaCl溶液中进行动电位极化实验,研究2024 Al-Cu-Mg合金在不同热处理状态下的腐蚀行为。极化曲线表明,随着合金时效时间的延长,合金的腐蚀电位向负方向移动;向NaCl溶液中添加H2O2会使腐蚀电位正移;在pH=12的3.5%NaCl溶液中的极化曲线表现出明显的钝化现象。腐蚀试样表面表现为常见的腐蚀特征,但也有扩大的点蚀、晶间腐蚀现象出现。循环动电位极化曲线显示有宽的循环极化滞后环,不同的腐蚀模式表明合金的点蚀生长对合金的热处理状态敏感。通过显微组织分析,探讨了不同热处理状态下合金在不同NaCl溶液中的腐蚀机理。     

基于电化学方法的Inconel718合金显微组织对应力腐蚀敏感性研究

采用电化学刻蚀试验方法、阳极极化曲线、扫描电镜(SEM)及能谱分析（EDS）等试验从δ相的分布、阳极极化快速扫描和慢速扫描等方面研究了电化学刻蚀方法及阳极极化曲线在评价Inconel718合金材料内δ相的分布与形态、晶间应力腐蚀（IGSCC）敏感性的适用性及显微组织对应力腐蚀敏感性的影响。结果表明：电化学刻蚀方法及快慢扫阳极极化曲线能够实现快速评估Inconel718合金内δ相的分布、形态及Inconel718合金IGSCC敏感性;晶间δ相的存在导致Inconel718试样的RSR、PSCC在低电位区间内增大,与Inconel718合金IGSCC敏感性具有密切关系。     

氢对纯镍及690合金在弱碱性溶液中电化学行为的影响

采用电化学方法研究了预充氢对690合金在25,50,70℃下弱碱性溶液中电化学行为的影响。结果表明,预充氢使得690合金在碳酸氢钠溶液中的自腐蚀电位负移、电化学阻抗降低,尽管不影响阳极极化曲线的形状,但增大了阳极极化曲线中一次过钝化电位之前的阳极电流密度。此外,预充氢使镍在碳酸氢钠溶液中的阳极极化曲线出现新的阳极电流峰,增大了阳极极化曲线中过钝化电位之前的电流密度,并降低了电化学阻抗。氢对金属或合金电化学行为的作用与电极反应类型、速率控制步骤以及表面膜的稳定性有关。     

FeCrMnAlCux高熵合金在0.5 M H2SO4溶液中耐腐蚀性能的研究

本文采用真空电弧熔炼技术制备出FeCrMnAlCux(x=0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0)高熵合金,通过XRD、SEM、EDS对合金的相结构及腐蚀前后的微观组织进行表征,利用动电位极化曲线、EIS、XPS以及浸泡实验对合金在0.5M H2SO4溶液中的腐蚀性能进行分析。研究结果表明：Cu元素的加入促进了合金中FCC相的形成,使合金由单一BCC结构转变为BCC+FCC双相混合结构。五种成分的高熵合金具有典型的枝晶形貌,随着Cu含量的增加,晶粒逐渐细化,组织逐渐均匀。FeCrMnAlCu1.5高熵合金的腐蚀电位最高(-0.363 V),腐蚀电流密度最小(2.148×10-5 A/cm2),合金的耐蚀性随着Cu含量的增加先提高后下降,当x=2.0时,腐蚀电位减小到-0.394 V,电流密度增大到2.865×10-4 A/cm2,其耐蚀性能仍优于未添加Cu元素的合金。腐蚀后合金截面处形成了复合氧化物保护膜,有效降低了合金在0.5 M H2SO4溶液中的腐蚀速率。     

热处理对Ni-Ga-Fe-Co系铁磁形状记忆合金力学及耐蚀性能的影响

采用电子万能试验机、显微硬度计以及电化学综合测试仪分别测试了Ni-Ga-Fe-Co系合金抗压强度、显微硬度和在w(NaCl)=3.5%溶液中的阳极极化曲线;研究了热处理对Ni-Ga-Fe-Co系铁磁形状记忆合金耐蚀性能与力学性能的影响。结果表明,室温下铸态Ni50Ga27Fe17Co6合金的耐腐蚀性能最好。热处理使Ni-Ga-Fe-Co系合金的耐蚀性能下降,抗压强度增大,显微硬度取决于热处理后合金的显微组织。热处理后Ni53Ga27Fe15Co5合金的耐蚀性能最好,其自腐蚀电位为-355 mV,腐蚀电流密度为0.4185μA/cm2,钝化电位区间为419 mV。     

含稀土Al-Mg-Si合金板材电化学性能的研究

在电解加钛Al-Mg-Si合金研究基础上,为了研究添加一定量杂质元素的Al-Mg-Si基合金的组织和性能,添加了0.2%混合稀土,通过极化曲线、透射电镜和扫描电镜研究了不含稀土和含稀土的合金在NaCl溶液中腐蚀电化学行为。结果表明,在5%NaCl溶液中,添加稀土后合金的自腐蚀电位明显负移,且ΔE也有所增大。主要原因是合金中添加0.2%RE后,在TEM中发现了周期性分布的调幅组织和细小的β″相,析出相的密度较大,尺寸较小,即加入稀土增加了合金微观组织的均匀性,净化了合金,使含稀土合金具有较高的电化学腐蚀抗力。     

热处理对铝合金牺牲阳极电化学性能的影响

针对不同均匀化处理方式会引起合金微观组织和电化学性能变化现象,采用电子探针(EPMA)、动电位极化及恒电流极化等方法研究不同热处理(水淬、空冷、炉冷)方式对Al-Zn-In合金的微观组织和合金在3%NaCl溶液中的开路电位、工作电位、腐蚀形貌和电流效率等电化学性能的影响。结果表明:510℃,10 h的均匀化处理使晶界偏析减少,抑制析氢自腐蚀和晶粒脱落,提高电流效率,但对阳极开路电位、工作电位及溶解行为的影响并不明显,且水淬处理试样的电流效率最高。     

贮氢合金V3TiNi0.56Mx耐腐蚀性能研究

钒基固溶体贮氢合金在KOH电解质溶液中容易腐蚀,导致合金的电化学循环稳定性差,限制了钒基固溶体贮氢合金在Ni/MH电池中的应用.通过测试贮氢合金V3TiNi0.56Mx(M=Al、Cr,x=0.1、0.3)在KOH溶液浸泡过程中组织结构变化和腐蚀电位、交流阻抗谱等,研究了钒基固溶体贮氢合金V3TiNi0.56Mx的耐碱液腐蚀性能.结果表明:钒基固溶体贮氢合金在碱液中的腐蚀原因是作为导电集流体的TiNi第二相在KOH溶液中的不断溶解;在合金V3TiNi0.56中添加Al和Cr元素,可阻止合金中分布于晶界的TiNi第二相的溶解,使合金的腐蚀电位提高,从而提高钒基固溶体贮氢合金的酎碱液腐蚀能力.     

外加电位对316L不锈钢在硼酸溶液中应力腐蚀行为的影响

采用慢应变速率拉伸 (SSRT) 实验,结合不同扫描速率下的动电位极化曲线,对316L不锈钢在动电位极化曲线不同区下的应力腐蚀开裂 (SCC) 敏感性以及腐蚀机理进行了研究。通过断口的SEM形貌进一步分析了316L不锈钢在硼酸溶液中的应力腐蚀开裂机理。结果表明,在近中性硼酸溶液环境下,外加电位对应力腐蚀开裂敏感性具有一定影响;当外加电位处于钝化区和过钝化区时,其SCC机制是由阳极溶解控制,且随着电位的升高其SCC敏感性增大;外加电位为-600 mV时,开裂机制为氢致开裂,此时316L不锈钢有最大SCC敏感性。     

Ti2Ni储氢合金的充放电特性及腐蚀行为

通过球磨晶态Ti2Ni合金制备非晶态Ti2Ni合金,采用X射线衍射、充放电测试、阳极极化曲线对不同结构的Ti2Ni储氢合金的充放电特性及腐蚀行为进行研究。结果表明:晶态Ti2Ni合金的首次电化学充氢容量可达480mAh/g,但首次放氢量仅为充氢量的一半,合金内形成了大量不可逆氢化物相。随后的充放电循环中几乎没有不可逆相的形成。非晶相能够有效抑制充氢过程中不可逆相的形成,且充放氢使非晶合金间隙发生了弹性变形。此外,非晶结构使合金在碱性电解液中的自腐蚀电位升高、腐蚀电流降低,显著提高了合金的耐蚀能力。     

显微组织的非均匀性对AA2099-T8铝锂合金局部腐蚀的影响

采用化学浸泡和动电位极化法,结合扫描电子显微技术研究AA2099-T8铝锂合金的显微组织对其局部腐蚀行为的影响。结果表明:合金的显微组织不均匀,部分晶粒内部存在高密度位错或滑移带组织;在3.5%Na Cl(质量分数)溶液中,粗大第二相颗粒与铝基体间形成的腐蚀微电池引发轻微点蚀,其腐蚀行为与第二相颗粒的种类密切相关;严重局部腐蚀(SLC)与合金的择优形变及时效析出相有关。非均匀塑性变形使合金局部区域位错密度升高,促进时效过程中活性T1(Al2CuLi)相在局部优先析出,增大了该区域的腐蚀倾向,引发严重的局部腐蚀。     

反应等离子喷涂TiN涂层热处理后的电化学腐蚀性能

研究了热处理后TiN涂层在模拟海水中的腐蚀行为,采用电化学阻抗谱(EIS)、动电位极化曲线、扫描电镜和能谱分析等技术研究了热处理后TiN涂层电化学腐蚀参数及组织的变化。结果表明:热处理后TiN涂层的耐蚀性明显提高,自腐蚀电流仅为热处理前的13.3%,极化电阻约是热处理前的20倍;电化学阻抗谱描绘了热处理后涂层的腐蚀过程及导致涂层腐蚀的主要因素,涂层局部的孔隙腐蚀是引起电化学腐蚀参数变化的主要因素,腐蚀初期孔隙电阻由大变小,后期又会由小变大,从而使涂层的腐蚀速率发生变化;热处理会使涂层的通孔率降低为87%,主要原因是在热处理过程,TiN与大气中的O2发生了氧化反应,生成密度较TiN小的TiO2相和Ti3O相,使涂层中的部分通孔被封闭,耐蚀性得以提高。     

Effects of Mn on Corrosion Resistant Property of AZ91 Alloys

采用电化学、静态失重、盐雾腐蚀法研究了Mn对热处理态AZ91合金耐蚀性能的影响,利用扫描电镜观察试样的微观形貌,用X射线衍射仪分析合金的物相组成和腐蚀产物。结果表明,Mn与AZ91合金中的Al形成了独立相Al6Mn,该相溶解到Mg固溶体中提高了Mg的电极电位,进而提高了合金的耐腐蚀性;Mn加入后使合金的自腐蚀电位升高,自腐蚀电流密度降低,降低了合金的腐蚀速率,进而提高了合金的耐腐蚀性能,且三种实验方法都表明AZ91-0.8Mn合金的耐腐蚀性能最好。     

电沉积制备镁合金HA涂层的组织及其可降解性能

采用碱热处理＋电沉积＋碱热处理相结合的工艺,在Mg-4.0Zn-1.0Ca-0.6Zr合金板材表面制备羟基磷灰石（HA）涂层。利用X射线衍射和SEM对涂层的组织和形貌进行了分析,对合金板材及HA涂层板材在SBF溶液中的可降解性能进行了研究,结果表明：通过前碱热处理＋电沉积＋后碱热处理的方法在电沉积温度50℃,电压10 V条件下,在Mg-4.0Zn-1.0Ca-0.6Zr合金板材表面制备出了平整、致密的HA涂层,其Ca/P的比值（1.72）与人骨的（1.67）相近;HA涂层Mg-4.0Zn-1.0Ca-0.6Zr合金板材在SBF溶液腐蚀过程中,发现3 d时腐蚀液穿过HA涂层开始浸蚀基体。随着腐蚀时间的延长,部分点蚀的直径扩大,构成局部腐蚀;HA涂层Mg-4.0Zn-1.0Ca-0.6Zr合金板材在SBF溶液中的初始腐蚀速率低于未涂层的合金板材,其在SBF溶液中的初始pH值的变化低于未涂层的,随降解时间延长,pH变化幅度开始增大,10 d后pH值平均值约为9.2,随后逐步趋于稳定;HA涂层Mg-4.0Zn-1.0Ca-0.6Zr合金板材在SBF溶液中的初始自腐蚀电位与未涂层的相比正移200 mV以上,亦说明了其在SBF溶液中的初始腐蚀速率低于未涂层的,但是随着涂层的脱落将促使腐蚀速率增大。     

磁场对铁在不同电位高氯酸钠溶液中阳极溶解的影响

在不同磁场条件的0.1mol/L NaClO_4溶液中对铁阳极进行了动电位极化和恒电位极化,研究了磁场对铁阳极溶解的影响。结果表明:磁场使铁的开路电位正移,降低了极化曲线低电位区的电流密度,增大了高电位区的电流密度和阳极极化曲线线性段的斜率;恒电位极化时,低电位下磁场的作用与施加磁场的顺序有关,在高电位下磁场会增大电流密度,与动电位极化曲线的结果一致;磁场作用下高速溶解后铁电极表面出现月牙形局部腐蚀形貌。     

时效制度对挤压Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu铝合金电化学腐蚀性能的影响

采用开路电位、循环极化曲线、电化学阻抗谱及腐蚀形貌表征等研究不同时效制度下Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu铝合金分别在3.5%Na Cl(质量分数)以及10 mmol/L Na Cl+0.1mol/L Na2SO4溶液中的电化学腐蚀行为。结果表明:4种时效制度处理后,挤压铝合金耐局部腐蚀能力由大到小的顺序依次为T76+T6、T76、T77、T6。试样在10 mmol/L Na Cl+0.1mol/L Na2SO4溶液中主要发生点蚀,从循环阳极极化曲线上可以观察到明显的点蚀电位和点蚀转换电位;在3.5%Na Cl溶液中发生点蚀和晶间腐蚀。利用点蚀电位φb以及点蚀电位与自腐蚀电位的差值(φb-φcorr)表征局部腐蚀发生的难易程度,自腐蚀电位和再钝化电位的差值(φcorr-φrep)表征局部腐蚀的发展程度。另外,表征了试样的硬度和导电率等性能,发现与峰时效相比,三级时效处理后的合金的硬度并无显著降低,且T76+T6态的硬度稍大于T77态的。可见扩大三级时效的回归时间窗口、降低回归温度,可使合金同时获得更优异的强度和耐蚀性能。     

AZ91镁合金表面合成聚苯胺涂层及其腐蚀性能研究

采用循环伏安法(CV)在含草酸、苯胺单体的溶液中以AZ91镁合金为基底沉积聚苯胺(Pani)涂层,并通过IR和SEM等手段对涂层的结构和形貌特征进行表征;同时通过极化曲线、开路电位-时间曲线及电化学阻抗谱(EIS)等评价涂层在3.5%Na Cl溶液中的耐蚀性。结果表明,聚苯胺涂层有效提高了镁合金基体的自腐蚀电位,并导致镁合金腐蚀电流密度下降近两个数量级;长期浸泡过程中发现涂层能够有效抑制腐蚀溶液的渗透,阻止基体合金的腐蚀。     

热处理对镍基高温合金DZ125激光再铸层腐蚀行为的影响

通过再铸层微观结构分析、电化学腐蚀行为测试、腐蚀产物X射线衍射分析以及腐蚀表面的扫描电镜观察等分析手段,研究了热处理对镍基高温合金DZ125激光再铸层在化学研磨溶液中腐蚀行为的影响。结果表明：DZ125合金再铸层主要为枝晶结构,且强化相γ '相析出较少,热处理后再铸层中γ '相析出致密均匀。激光再铸层经热处理后,致密的γ '相增强了再铸层钝化保护能力,并且腐蚀速率明显小于再铸层,腐蚀倾向减小,因而热处理能显著提高激光再铸层在化学研磨溶液中的耐蚀性能。     

快速凝固与普通凝固Mg-Zn-Y镁合金的耐腐蚀性能

采用失重法研究了快速凝固与普通凝固Mg-Zn-Y镁合金腐蚀速率的各种影响因素,并用极化曲线测试了它的自腐蚀电位和自腐蚀电流,通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及X射线衍射(XRD)研究了腐蚀形貌和腐蚀产物。结果表明,Mg-Zn-Y合金快速凝固后的组织明显细化,合金成分及组织均匀,偏析减少;在室温下,腐蚀速率随着时间的推移先增大后减小,随着pH值的增加而减小,随着氯化钠溶液浓度的增大而增大;在氯化钠溶液体系中的腐蚀形式均由局部腐蚀(点蚀)演变为全面腐蚀,腐蚀后的主要产物是Mg(OH)2。     

微量Cl~-和温度对7150-T76铝合金电化学腐蚀性能的影响

利用开路电位、循环极化法和腐蚀形貌表征研究了微量Cl~-与温度对7150-T76超高强度铝合金电化学腐蚀性能的影响。结果表明:低温低Cl~-浓度的溶液中,铝合金主要发生点蚀;温度升高、Cl~-浓度增大,晶间腐蚀的倾向逐渐变大。微量Cl~-(20 mmol/L)致使开路电位(OCP)显著负移;温度升高OCP逐渐降低,且在60~70℃温度范围内发生突变,表明腐蚀机理发生变化。还分析了循环极化曲线的各个电位和电流密度参数随Cl~-浓度和温度的变化。点蚀转换电位Eptp的出现表明被侵蚀后的铝合金表面的钝化是分步进行的,Eptp随Cl~-浓度的增大逐渐负移。自腐蚀电流密度随温度的升高先增大再减小,而自腐蚀电位逐渐负移,均可归因于高温溶液中溶解氧减少的缘故。此外,也论证了自腐蚀电位和再钝化电位的差值ΔE3(Ecorr-Erep)作为评价局部腐蚀发展程度标准的局限性。