丝束电极技术研究流体对不锈钢/碳钢电偶腐蚀非均匀性行为的影响

目前,有关流体对电偶腐蚀非均性的影响的研究还鲜有报道。采用丝束电极技术研究了不锈钢/碳钢电偶在模拟流动海水中的电偶腐蚀行为。结果表明:静止条件下碳钢表面大部分区域表现为阳极电流,小部分为阴极电流;随流速增大,阳极区域扩大至整个表面,表现为全面腐蚀,且非均匀程度有所增加;腐蚀形貌观察表明,静止条件下碳钢表面大部分发生腐蚀,而处于阴极区的丝束没有明显锈蚀;流动条件下表面覆盖较厚的黄褐色锈蚀,其结果与丝束电极的电流分布一致,证明了电偶腐蚀过程中的非均匀性。     

防锈油膜电化学不均匀性的研究

采用丝束电极，对防锈油膜电化学不均匀性进行了研究。结果表明：涂油金属的腐蚀电位及油膜电阻的分布是不均匀的；油溶性缓蚀剂的加入，可以消除油膜的低阻区，改善油膜电阻的分布。本法可用于研究缓蚀剂的作用机理和评价防锈油的防护能力。     

研究非均匀体在腐蚀条件下的断裂行为时应注意的几个问题

对焊接不均匀体在腐蚀条件下的电偶腐蚀行为进行了讨论。利用sMRE技术测定了带裂纹的非均匀体表面的电位分布,讨论了非均匀体表面腐蚀电位的不均匀分布现象,分析了非均匀体电偶腐蚀和缝隙腐蚀之间的相互作用,并指出了非均匀体的腐蚀行为对其断裂行为可能带来的影响。     

国内期刊纵览

20 0 1110 1　金属基底污染程度对防锈油膜电化学不均匀性的影响———钟庆东 .腐蚀与防护 (月刊 ) ,2 0 0 1,2 2 (8) :32 8采用丝束电极研究了金属基底污染程度对防锈油膜电化学不均匀性的影响。研究表明 ,基底金属表面受氯化钠污染的程度会影响防锈油膜腐蚀电位及油膜极化电阻分布的不均匀及其分布规律。随着污染程度的增加 ,防锈油膜腐蚀电位服从不连续二项分布 ,防锈油膜阳极极化电阻Ｒａ 从对数正态分布到指数分布转变为不连续二项分布 ,防锈油膜阴极极化电阻Ｒｃ 服从对数正态分布。进一步研究表明 ,基底污染将促进防锈油膜的腐蚀电位…     

飞机多金属耦合在溶液状态与大气状态下的腐蚀行为对比及当量折算研究

本研究改进了薄液膜测厚装置与电化学测量装置,搭建了溶液电化学测量平台,得到了飞机材料体系中7050铝合金、Aermet100高强钢、1Cr18Ni9Ti不锈钢和QA110-4-4铜合金极化曲线及由它们构成的四电极体系中各电极表面的电偶电流;分别构建基于二次电流分布和壳电流分布的Comsol仿真模型,得到了溶液状态下和100μm液膜下四电极体系的电位和电流密度分布;将四种金属放入溶液状态和大气状态下得到的腐蚀形貌与仿真得到的电位分布进行了对比分析,并对四电极体系中各电极表面进行局部电流密度的面积分,计算得到各电极表面的电偶电流,与测试得到的电流值进行了比较。结果表明:四电极体系中各电极表面电偶电流仿真值与测量值误差在10%以内,液膜状态下多电极表面电位分布区间要远远大于溶液状态下,对比分析腐蚀形貌与仿真电位分布,可以看出仿真得到的表面电位分布高于自腐蚀电位的电极且均出现不同程度的腐蚀损伤,而对低于自腐蚀电位的电极表面腐蚀不明显,证明了模型对电位分布预测的准确性;Aermet100钢在溶液和100μm液膜下出现极性反转现象,在液膜状态下Aermet100钢与7050铝合金作为多电极体系阳极,存在一定竞争关系,使得液膜状态下铝合金腐蚀坑数量和表面电偶电流要小于溶液状态下,铜合金和不锈钢在四电极体系中无论液膜状态还是溶液状态均充当阴极,极性不发生改变。根据腐蚀损伤等效原则,分别计算了溶液状态和液膜状态下不同面积比7050铝合金和Aermet100高强钢的折算系数,这对飞机环境适应性考核广泛采用的加速环境谱中折算系数的选取有一定的参考价值。     

国内期刊纵览

20 0 110 0 1　防锈油膜腐蚀电位分布的不均匀性———钟庆东 .中国腐蚀与防护学报 (双月刊 ) ,2 0 0 1,2 1(4 ) :2 0 6对防锈油膜腐蚀电位分布不均匀性及电位服从不连续二项分布进行了理论分析 ,探讨了防锈油膜腐蚀电位分布不均匀性的原因 ,并与实际测量的结果进行了比较 ,研究表明 ,理论分析结果与实际测量相符合 ,防锈油膜腐蚀电位分布不均匀性且服从不连续二项分布的原因在于防锈油膜存在离子及电子导电膜两种类型。2 0 0 110 0 2　表面纳米化低碳钢电化学行为尺寸效应———李瑛 .中国腐蚀与防护学报 (双月刊 ) ,2 0 0 1,2 1(4 ) :2 15…     

用丝束电极研究16Mn钢的缝隙腐蚀行为

用丝束电极研究了0．51mol/L NaCl溶液中16Mn钢的缝隙腐蚀特征。采用电位、电流和阻抗扫描技术测试了缝隙内电位、电流和溶液电阻Rs的分布特征,发现缝内的电位和电流分布具有显著的不均匀性,缝内电极电位要负于缝外,缝内为阳极,缝外为阴极,从缝隙边缘向缝隙中心,电极电位沿径向先负移而后正移,阳极电流则是先增加而后下降。阻抗测量表明：缝内的Rs要较缝外约大20倍,而倍内的极化电阻Rp则较缝外小,且缝内中心区的腐蚀速率小于缝内边缘区。     

防锈油膜腐蚀电位分布的不均匀性等

20011001 防锈油膜腐蚀电位分布的不均匀性--钟庆东.中国腐蚀与防护学报(双月刊),2001,21(4):206 对防锈油膜腐蚀电位分布不均匀性及电位服从不连续二项分布进行了理论分析,探讨了防锈油膜腐蚀电位分布不均匀性的原因,并与实际测量的结果进行了比较,研究表明,理论分析结果与实际测量相符合,防锈油膜腐蚀电位分布不均匀性且服从不连续二项分布的原因在于防锈油膜存在离子及电子导电膜种类型.     

高pH值的硝酸铀酰溶液中碳钢腐蚀与沉积膜的特性

用均匀腐蚀法和电化学法研究了碳钢(A3)在pH值5.0的硝酸铀酰溶液中的腐蚀行为。均匀腐蚀试验结果表明，碳钢在PH值5．0硝酸铀酰溶液中发生非电化学腐蚀，使溶液酸度降低，导致铀酰离子水解，在碳钢表面形成了水合氧化铀沉积膜。动电位阳极极化试验结果显示，碳钢的腐蚀电位随扫描电位速率的增加向阴极方向移动，UO2^2 的沉积对碳钢的阴极反应有抑制作用。均匀腐蚀后的样品，经XRD、XPS分析证实，沉积膜主要为铀酰离子的氧化物沉淀。     

对硝基苯甲酸钠体系中铁电极的电位特征

采用５种面积的丝束电极研究了３０℃，５．０×１０＾－３ｍｏｌ／Ｌ ＮａＣｌ体系中含有不同对硝基苯甲酸钠浓度（０￣５．０×１０＾－２ｍｏｌ／Ｌ）时，微电极自腐蚀电位的特征。结果表明，对硝基苯甲酸钠浓度、微电极面积对微电极自腐蚀电位值有明显影响，但没有一定的规律性，对硝基苯甲酸钠在电极表面的作用具有很强的随机性。     

有机染料对酸性镀铜电沉积的影响

为了有效地研究添加剂对铜电沉积的影响,选择合成了有机染料酸性镀铜添加剂AQ,用旋转圆盘电极动电位扫描、交流阻抗和微分电容等方法研究其对铜离子电沉积过程的影响,得到了铜的电沉积机理.发现这种染料主要影响亚铜离子的放电还原过程,具体表现为染料与亚铜离子形成配位化合物[AQCu(I)]吸附在电极表面,阻碍吸附铜原子在晶面扩散结晶的过程.原子力显微镜对镀层微观形貌观察表明,AQ是性能良好的酸性镀铜添加剂.     

CeO2修饰的透明TiO2纳米管电极的电致变色器件

采用电化学沉积法在阳极氧化制备的TiO2纳米管阵列管壁上沉积一层CeO2纳米颗粒,再将CeO2修饰的透明TiO2纳米管阵列薄膜对电极与聚三甲基噻吩变色电极组装成透过型电致变色器件.实验结果表明:CeO2修饰的TiO2纳米管阵列薄膜仍保持良好的光透过性,其电荷存储能力比纯TiO2纳米管电极提高了30%.经CeO2修饰的TiO2纳米管改善了器件的性能,与对电极为单一TiO2纳米管阵列的器件相比,其对比度仍保持在38%左右,其褪色时间由1.3 s缩短为0.8 s.电致变色器件快速响应得益于纳米管与纳米颗粒组成的复合结构的高比表面积和快速的电荷传输过程.     

热镀锌钢材的电偶腐蚀行为-划痕型缺陷

使用锌-碳钢异材质丝柬电极技术,模拟并研究了锌/钢电偶腐蚀不同阶段的电位和电流密度的空间分布.结果表明,在锌丝与钢丝面积比为10:1的情况下,锌丝能给钢丝提供足够的阴极保护,且锌丝之间存在明显的电位、电流分布不均现象;钢丝之间也存在电化学参数分布不均现象,而且在受到保护的同时钢丝表面有氢析出.     

配位剂对电沉积Fe-Ni-Cr合金电化学行为的影响

利用线性电势扫描法和循环伏安法分别讨论了配位剂对Fe2 、Ni2 、Cr3 单独电沉积和Fe-Ni-Cr合金共沉积电化学行为的影响,并采用SEM和XRD技术对合金镀层表面形貌和结构进行了表征.实验结果表明,有配位剂存在时,Fe2 单独沉积电势向正方向移动,Ni2 单独沉积电势向负方向移动,且两者析出电势均在-0.85V附近;在简单铬离子水溶液中,不能沉积出金属铬,有配位剂存在时,Cr3 溶液可以得到金属铬;在合金镀液中,没有配位剂存在时,不能得到Fe-Ni-Cr合金镀层,有配位剂存在时,可以得到晶粒平均尺寸为87nm的光亮致密的Fe-Ni-Cr合金镀层,说明配位剂能与Cr3 在电极表面形成电活性配合物,使Cr3 容易在电极上放电,另一方面说明Ni、Fe的析出对Cr的沉积有诱导的作用,使铬在合金镀液中沉积电势正移,实现Fe-Ni-Cr合金共沉积.     

酞菁染料与氯离子协同效应在酸性镀铜中的作用

采用旋转圆盘电极和交流阻抗方法研究酞菁染料（PC）及其与氯离子协同效应对酸性镀铜电沉积过程的影响，通过选择不同浓度的酞菁染料，研究它们在不同转速下的阴极极化行为和交流阻抗图谱，对其在电极表面的成膜状态作了深入研究。极化的电位从自然电位到－0．6V（相对SCUE）。结果表明，PC在酸铜电镀中所起的作用更多依赖于其在表面形成吸附膜的结构，而非单纯的电荷吸引。     

电沉积制备Ni-S涂层电极的研究

以泡沫镍为基体电沉积制备了Ni-S涂层电极.通过对电流密度、电沉积温度、电沉积时间和镀液pH值等条件对涂层析氢性能影响的研究,确定了适宜的电沉积工艺条件;电极涂层的XRD、SEM测试结果表明涂层为非晶态结构、表面颗粒大小均匀且具较大表面积;电解过程中出现了Ni3S2由非晶态向晶态的转变,由于Ni3S2具有较强的吸附氢能力,是析氢反应的催化活性中心,电解过程中Ni3S2的出现降低了电极的析氢电位.模拟电解水实验结果表明泡沫镍基Ni-S涂层电极较Raney-Ni电极具有更好的析氢活性.     

硅电极表面镍钨磷合金电沉积及其析氢性能

Ni-W-P合金薄膜具有优良的催化析氢性能和耐蚀性.通过在半导体p型Si上恒电流沉积Ni-W-P合金薄膜,制备出Ni-W-P合金修饰的半导体p型Si电极.用SEM和XRD对合金薄膜的表面形貌、组成和结构进行了表征,以电极的阴极极化曲线对其催化析氢和光电催化析氢性能进行评价.结果表明:W,P质量分数分别为26.71%和0.95%的纳米晶合金修饰的p型Si电极具有优良的催化析氢性能和显著的光电析氢活性.     

Fabrication of nano-porous hydroxyapatite modified electrode and its application for determination of p-chlorophenol

Nano-porous hydroxyapatite (HAp) modified electrode was fabricated by simply electrodepositing HAp onto the glassy carbon electrode (GCE) from the electrolytes solution containing Ca(NO3)2 4H2O and NH4H2PO4, the resulting electrode (nano-HAp/GCE) was characterized with scanning electron microscopy (SEM). The electrochemical behavior of p-chlorophenol (p-CP) at nano-HAp/GCE was studied by cyclic voltammetry. The electrode displayed selective and enhanced electroanalytical response towards p-CP, obviously because p-CP is accumulated at the electrode. For the greater sensitivity, a semi-derivative technique was adopted to obtain the current signal. The results indicated that the nano-HAp/GCE exhibits substantial enhancement in electrochemical sensitivity for p-CP due to its large surface area and particular adsorbability. After accumulation of 4 min for p-CP on nano-HAp/GCE, the peak height was linearly related to the concentration of p-CP in the range of 1.0 x 10(-8) to 1.0 x 10(-7) mol L(-1). The detection limit was 4.0 x 10(-9) mol L-(1) at 3sigma level. Based on this, the modified electrode was successfully applied in water samples with low cost and high sensitivity.     

Electrical Discharge Machining of MMCs Reinforced with Very Small Particles

This paper investigates material removal rate (MRR), kerf width, surface finish, and electrode wire wear for different pule-on-times as well as wire tensions during EDM of 6061 aluminum alloy reinforced with 10 vol % 700 nm SiCp MMC. Effects of pulse-on-time on output variables at lower and higher wire tensions were investigated. Similarly, effects of the wire tensions on output variables at shorter and longer pulse-on-times were also investigated. Longer pule-on-time increases the MRR though the higher wire tension reduces the MMR. The effect of wire tension on MRR is much more significant at longer pule-on-time compare to that at shorter pule-on-time. There is an optimum pule-on-time for which best surface finish is achieved. The surface finish deteriorates when the pulse-on-time is higher or lower than the optimum pule-on-time. With the rise of tension in wire, the surface roughness increases and decreases at shorter and longer pule-on-times, respectively. The machined surface contains solidified molten material, splash of materials, and blisters. Generation of the tapered slot with higher kerf width at the top indicates the wear of wire electrode. Significant variation of the electrode wire diameter was due to coating of the matrix, wear, and clogging of small reinforced particles in the electrode gap.     

Shape- and size-selective electrochemical synthesis of dispersed silver(I) oxide colloids

Silver(I) oxide (Ag2O) micro- and nanoparticles were electrochemically synthesized by anodizing a sacrificial silver wire in a basic aqueous sulfate solution. Ag2O particles were released from the silver electrode surface during synthesis producing a visible sol "stream". The composition of these particles was established using selected area electron diffraction, X-ray diffraction, and X-ray photoelectron spectroscopy. The shape of Ag2O crystallites could be adjusted using the potential of the silver wire generator electrode. The generation of a dispersed Ag2O sol and the observed shape selectivity are both explained by a two-step mechanism involving the anodic dissolution of silver metal, Ag0 --> Ag+(aq) + 1e-, followed by the precipitation of Ag2O particles, 2Ag+ + 2OH- --> Ag2O(s) + H2O. Within 100 mV of the voltage threshold for particle growth, cubic particles with a depression in each face ("hopper crystals") were produced. The application of more positive voltages resulted in the generation of 8-fold symmetric "flower"-shaped particles formed as a consequence of fast growth in the <111> crystallographic direction. The diameter of flower particles was adjustable from 250 nm to 1.8 microm using the growth duration at constant potential.