B10铜镍合金流动海水冲刷腐蚀电化学行为

采用旋转圆桶冲刷腐蚀试验机,利用多种电化学测试手段,结合表面分析、失重测量研究了B10铜镍合金流动海水冲刷腐蚀、成膜过程和膜层的电化学信息,探讨了流速及腐蚀时间对成膜过程的影响.结果表明, B10合金在0、1、2、3、36、4m/s的试验流速海水中的腐蚀速度随着腐蚀时间的变化规律相似,在静止和流动海水中都会生成内、外双层保护性的腐蚀产物膜,随着流速增加,产物膜因受流体力学作用增大而被冲刷削薄;腐蚀反应阳极区随海水流速和时间变化较大,腐蚀受阳极反应和传质过程控制.      

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。     

舰船用铜镍合金传热管的穿孔泄漏原因

某航海船舶用辅冷凝器的传热管为B30铜镍合金管材,服役20 d就发生了腐蚀泄漏。采用宏观检验、显微组织分析,化学成分分析,及透射电镜晶界分析等方法分析了铜镍合金管材的穿孔泄漏原因。结果表明：铜镍合金管材内壁含有碳氧附着物,降低了钝化膜的致密性和完整性,在内壁上形成点蚀,点蚀处的合金基体在弱碱性海水中发生脱镍,同时Cl^-的侵入,致使金属基体与钝化膜形成电偶腐蚀,最终导致铜镍合金管材穿孔泄漏。     

铁含量对形变热处理B30铜镍合金电化学性能的影响

本文以不同铁含量的B30铜镍合金为研究对象,通过动电位极化曲线、循环伏安曲线和电化学阻抗谱等试验,对比了B30铜镍合金在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性。结果表明:随着浸泡腐蚀时间的延长,三种成分的B30铜镍合金在3.5%NaCl溶液中耐蚀性能会随着表面钝化膜的形成均有所改善;同时,随着铁含量的增加,B30铜镍合金在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能先提高后降低。当铁含量为1.2%时,自腐蚀电流和维钝电流密度显著低于其他两种成分合金,而且保护电位更正,点蚀后的再钝化能力更强,耐蚀性能最佳。     

B30铜镍合金和316L不锈钢在热泵系统中的耐腐蚀性能

采用动电位极化扫描、电化学阻抗谱等方法研究在地下咸水不同电导率、p H值和流速条件下,B30铜镍合金和316L不锈钢的腐蚀行为。结果表明:随着地下咸水电导率的增加,B30铜镍合金自腐蚀电流密度迅速增加,点蚀敏感性增大,而316L不锈钢自腐蚀电流密度的增加较缓慢,耐蚀性明显优于B30铜镍合金。在酸性溶液中,B30铜镍合金发生均匀腐蚀。随着p H值的增大,B30铜镍合金点蚀倾向增大,316L不锈钢点蚀倾向减小。流速为1 m/s的冲刷腐蚀条件可以破坏B30铜镍合金钝化膜的形成,而不影响316L不锈钢钝化膜的稳定性。这为热泵系统如何选择金属材料提供了参考。     

铜镍合金在我国实海海域的局部腐蚀

研究了B10、B30铜镍合金板材和管材在我国青岛、舟山、厦门和榆林4个海水腐蚀实验站分别暴露1、2、4、8、16 a的局部腐蚀规律.结果表明:全浸区榆林海域、舟山海域和青岛海域均有一定程度的局部腐蚀,其中榆林海域因温度高和海生物附着的共同作用导致铜镍合金的局部腐蚀最严重;而厦门海域对铜镍合金的局部腐蚀有一定的减缓作用,使铜镍合金板材没有局部腐蚀发生;各海域对铜镍合金的腐蚀作用基本均以沿晶腐蚀为主,但程度不同;暴露16 a,在厦门海域B30合金的Ni、Mn和Fe含量比青岛海域和榆林海域B30合金的Ni、Mn和Fe含量高;提高B30合金的耐蚀性,是厦门海域的铜镍合金板材基本不发生局部腐蚀的内在原因.     

温度对B30铜镍合金在海水中电化学行为的影响

采用线性极化、动电位极化、交流阻抗、循环阳极极化等测试方法,研究了温度变化对B30铜镍合金在海水中电化学行为的影响。结果表明:随着温度的升高,B30铜镍合金在海水中的腐蚀电流密度增大,生成的表面膜稳定性下降,点蚀倾向加重。     

海洋石油平台用D36钢电化学腐蚀行为研究

D36钢是海洋石油平台用钢,处于复杂的海洋环境中,腐蚀问题极为严重,已严重地影响或制约着海洋石油的开发。本文以D36钢为研究对象,采用电化学工作站,研究D36钢在海洋介质中的电化学腐蚀行为,分析不同盐度、pH值、温度等对其腐蚀的影响规律。结果表明:在温度、盐度和pH值对D36钢腐蚀的影响中,温度和盐度因素最为重要。D36钢在其他因素不变的情况下,随温度和盐度增加,电荷传递电阻和膜层电阻明显降低,致使腐蚀速度明显增加。pH增加时,电荷传递电阻和膜层电阻降低程度较小,腐蚀速度幅度不大。     

模拟地下咸水中B30铜镍合金的耐蚀性

采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱等方法研究了模拟地下咸水中不同阴离子共存条件下B30铜镍合金的腐蚀行为。结果表明:随着Cl~-和HCO_3~-含量的增加,B30铜镍合金耐蚀性降低;低含量的SO_4~(2-)降低了B30铜镍合金的耐蚀性,高含量的SO_4~(2-)使其耐蚀性增强;模拟地下咸水中B30铜镍合金的耐蚀性低于其在模拟海水中的。     

电解液温度对AZ31B镁合金黑色微弧氧化膜的影响

目的研究电解液温度对镁合金表面微弧氧化的成膜过程、膜层性能以及黑色着色过程的影响。方法使用不同温度(5、15、25、35℃)的硅磷电解液,在AZ31B镁合金基体上制备黑色微弧氧化膜。利用紫外可见分光光度计测定各膜层的黑度及色差,采用XRD、XPS、Raman分别用于分析膜层的物相组成、膜层中V元素存在的价态及相对含量、膜层中氧化物种类。利用场发射扫描电镜观察膜层的微观组织形貌变化。使用电化学工作站分析各膜层的耐蚀性能。结果随着电解液温度的升高,膜层黑度值从24.80(5℃)上升至29.03(35℃),其色差值也呈现总体上升趋势。膜层中V~(3+)与V~(5+)的比值RVO由3.6(5℃)下降至0.28(35℃)。膜层中孔洞尺寸先变小后增大,在25℃时孔洞尺寸最小,此时膜层最致密。膜层的腐蚀电流密度变化不大,在25℃时达到最低值(5.3μA/cm~2),此时膜层耐蚀性能最好。结论电解液温度越高,膜层黑度越浅,色差越大,膜层的致密性先变好后恶化,但膜层的耐蚀性变化不大。温度升高使膜层黑度下降的原因是膜层中R_(VO)值的下降。     

镀膜工艺对复配十八烷胺膜层抗腐蚀性能的影响

研究了镀膜工艺对复配十八烷胺缓蚀剂膜层抗腐蚀性能影响,并分析了膜层的腐蚀机理。结果表明,镀膜液pH=6的膜层腐蚀发生在微观缺陷上,pH=8～12的膜层腐蚀发生在晶界上;随着镀膜液pH值升高,膜层结构完整,抗腐蚀性能增强;在镀膜液pH=8～12时,随镀膜温度升高,膜层的组织致密,抗腐蚀性能增强。镀膜液pH=10、镀膜温度250℃为复配十八烷胺缓蚀剂最佳镀膜工艺。     

介质温度对35CrMo钢在CO2环境下腐蚀的影响及其机理

为了研究35CrMo钢钻采工具的井下腐蚀行为,模拟了油田地层水环境,通过腐蚀质量损失、交流阻抗等试验方法,测试了该钢材在30、60、80和100 ℃等不同温度下的耐腐蚀性,用SEM、EDS、XRD手段对腐蚀产物膜的形貌、成分、结构进行了分析,对钢材在不同温度下的腐蚀机理进行探讨。结果表明,温度可以改变35CrMo钢的腐蚀产物膜结构,在30～60 ℃温度范围内,随温度升高,腐蚀速率变大,35CrMo钢表面的腐蚀产物膜为片层状、较薄且结构松散,主要成分为FeCO₃和Cr(OH)₃;在60～100 ℃温度范围内,随温度升高,腐蚀产物膜致密性变好,晶粒变细,腐蚀速率变小,腐蚀产物膜上层为晶体,主要成分为FeCO₃,下层为片状生成物,成分为Cr(OH)₃。     

舰船海水管路腐蚀故障分析

舰船海水管路包括消防、冷却和卫生等管路系统，是最重要的舰船机械之一，因长期经受海水的侵蚀，容易发生腐蚀破裂故障，影响舰船装备可靠性和航行安全。文章基于两例舰船海水管路腐蚀破损故障案例，对舰船海水管路腐蚀现状进行了研究。针对当前舰船海水管路常用的B10铜镍合金管，综述其在海水环境下易发生的腐蚀形式，并分析了腐蚀发生的机理，结合舰船海水管路腐蚀故障实船调研结果，从管材特性和工作环境两个方面列举了B10铜镍合金海水管路耐海水腐蚀性的影响因素。研究结果可为舰船工作人员，在分析B10铜镍合金海水管路腐蚀故障原因时提供思路，并在采取相应防腐措施方面提供理论指导。     

镁合金铈转化膜在NaCl溶液中的腐蚀行为及腐蚀机理

通过静态浸泡腐蚀实验,采用扫描电子显微镜、X射线能谱仪、电化学实验等研究镁合金铈转化膜在0.05mol/L Na Cl溶液中的腐蚀行为,探讨膜层腐蚀机理。结果表明:随着浸泡时间的延长,膜层发生腐蚀和遭到破坏的程度也随之增强,浸泡初级腐蚀产物组织疏松,腐蚀后期腐蚀产物的致密性和紧实度增加;腐蚀产物主要由镁、氧等元素组成。随浸泡时间的延长,膜层电阻和腐蚀电位先增大后减小,腐蚀电流密度呈现先减小后增大的趋势。     

B10铜镍合金在高浓度NH4+污染海水中腐蚀研究

通过比较B10铜镍合金在天然海水和含10 mg/L NH4+海水中的腐蚀行为,研究NH4+对B10铜镍合金的腐蚀影响机制.采用失重法测量平均腐蚀速率;采用动电位极化分析、电化学阻抗谱(EIS)研究界面腐蚀电化学特征;采用扫描电子显微镜(SEM)表征腐蚀产物形貌;采用能量色散光谱(EDS)和X射线光电子能谱(XPS)分析...     

海水中Cu~(2+)对B10铜合金腐蚀行为的影响

使用腐蚀电位、线性极化电阻和电化学阻抗谱等电化学方法研究了海水环境中Cu~(2+)对Bl0铜合金腐蚀行为的影响。研究结果表明,海水中一定浓度的Cu~(2+)能够增大B10铜合金腐蚀速度。加入的Cu~(2+)能够在一定条件下还原沉积在基体金属、腐蚀产物膜表面。沉积的铜和基体金属形成电偶电池,铜膜为阴极,基体金属为阳极,增大基体金属腐蚀速度。所以当海洋结构中具有B10铜镍合金结构时,必须控制海水中电解铜离子浓度,在控制生物附着与污损的同时避免诱发铜合金电偶腐蚀破坏。     

恒压时间对ADC12合金恒流-恒压微弧氧化膜层组织与性能的影响

目的 探究先恒流一定时间再恒压不同时间对ADC12高硅铝合金微弧氧化膜层组织与性能的影响,并从中选择较优的氧化时间组合.方法 选择双极性脉冲电源,在先恒流(11 A/dm2)35 min后,再恒压(550 V)不同时间(5、15、25、35 min),制备微弧氧化陶瓷膜层.通过采用扫描电子显微镜(SEM)、金相显微镜、X射线衍射仪(XRD)、HT-600摩擦磨损试验机、电化学工作站(极化曲线、阻抗谱)等设备来表征表面形貌、膜层厚度、物相组成、磨损率以及耐腐蚀性.结果 在先恒流再恒压下制备的微弧氧化膜层,其厚度随着氧化时间的延长呈现先增长后下降的趋势.先恒流35 min再恒压25 min所制备的膜层厚度最厚,为25μm;微弧氧化膜层中都存在α-Al2O3、Y-Al2O3和Al2SiO5相;随着氧化时间的延长,微弧氧化膜层的磨损率出现先增长后下降的趋势.在先恒流35 min再恒压5 min所制备膜层的摩擦系数最小,仅为0.78.氧化时间的变化对ADC12铝合金MAO膜层耐蚀性的影响较大,腐蚀电位随着氧化时间的延长呈现先上升后下降的趋势,同时腐蚀电流的变化趋势也与腐蚀电位相同.综合考虑,在先恒流35 min再恒压25 min所制备的膜层,其耐腐蚀性较好.结论 先恒流(11 A/dm2)35 min再恒压(550 V)25 min时所制备的微弧氧化膜层较厚,致密性较好,耐蚀性最佳.     

感应电流作用下海底电缆铜铠装层腐蚀规律研究

目的研究感应电流作用下的海底电缆铜铠装层在模拟海水环境中的腐蚀规律。方法通过浸泡实验,研究不同感应电流密度下铜铠装层随时间变化的腐蚀速率,然后通过扫描电镜观察铜铠装腐蚀后表面的形貌,通过X-射线衍射分析铜铠装腐蚀后的产物,最后通过交流阻抗法对腐蚀后铜铠装的表面双电层结构进行研究。结果在模拟海水环境中,感应电流的存在能够在一定程度上加速铜铠装的腐蚀。随着浸泡时间的延长,腐蚀速率呈先上升、后下降的趋势,并逐渐趋于稳定。在峰值情况下,腐蚀速率提升4～7倍;在稳定阶段,腐蚀速率提升3～5倍。随着感应电流密度的增大,铜铠装的腐蚀速率逐渐增加,并与感应电流密度呈非线性关系,经数据拟合,腐蚀速率与感应电流密度的0.5次方成正比关系。经X-射线衍射分析可知,铜铠装在模拟海水中的腐蚀产物主要是Cu_2O。结论感应电流引起的腐蚀速率约占其等效直流电流腐蚀速率的0.16%～2.03%。流经铜铠装上的感应电流大部分通过界面双电层电容的充放电不发生实质的腐蚀反应,小部分通过极化电阻发生腐蚀反应。     

海水流速对B10/B30电偶腐蚀行为影响规律研究

B10和B30铜镍合金分别为船舶海水管路和冷却器的主要材料,二者由于镍含量不同腐蚀电位不同,管路与冷却设备连接后,B10和B30存在电偶腐蚀风险,特别是在流动海水加速腐蚀介质和腐蚀产物扩散工况条件。为控制B10/B30电偶腐蚀以延长海水管路系统使用寿命,本文通过电化学法测试了B10和B30管状偶对在静态以及1、3和5 m/s流速海水中的电偶电位和电偶电流,分析电偶腐蚀速率随时间和流速的变化规律。研究结果表明：在静态海水中,B10与B30的电偶腐蚀倾向较小,试验初期B10作为阳极腐蚀略有增加,实验40 h后电偶电流趋近于零;流动海水中,B10阳极极化电流密度和B30阴极极化电流密度显著增加,B10始终作为阳极电偶腐蚀显著加剧,1 m/s流速下的电偶腐蚀速率是静态下的79倍,且随着海水流速的增大,B10/B30电偶电流密度增大,电偶腐蚀速率加快,混合电位理论分析表明B10/B30电偶腐蚀速率是由B10阳极反应动力学和B30阴极反应动力学共同控制。     

不同温度下X80钢在高pH土壤模拟溶液中的腐蚀电化学行为

采用动电位极化、金相显微镜及电化学阻抗谱等方法研究了X80钢在不同温度(25℃,45℃和65℃)的高pH土壤模拟溶液(0.5mol.L-1 Na2CO3+1.0mol.L-1 NaHCO3)中的腐蚀电化学行为。动电位极化及金相显微镜结果表明,随着温度的升高,X80钢腐蚀速率增加,钝化膜耐蚀性降低,且65℃时最为严重;不同温度下钝化膜的电化学阻抗谱均呈现高、中频段容抗弧和低频段Warburg阻抗特征,随着温度的升高,X80钢表面钝化膜致密性逐渐变差,对基体的保护作用逐渐降低。