碳纤维复合材料与铝合金电偶腐蚀行为研究

采用全浸腐蚀、腐蚀失重测量、电偶电位和电偶腐蚀电流等试验研究方法．将T300／5222、T300／5405和T300／QY8911三种碳纤维复合材料与LY12CZ、71304和2D70三种铝合金相互偶接，研究由于电偶腐蚀的存在，对铝合金及复合材料腐蚀行为的影响，用SEM方法观察其腐蚀形貌．结果表明，碳纤维复合材料与铝合金的电偶腐蚀作用，促进了铝合金表面点蚀的形成与扩展，电偶作用使铝合金腐蚀的溶解速率明显加快，而与铝合金偶接的复合材料表面形貌基本无变化，复合材料与铝合金之间电偶腐蚀电流较大，二者之间电偶腐蚀十分严重．     

复合材料／金属电偶腐蚀研究

用电化学方法研究LY12CZ,30CrMnSiA与碳纤维环氧复合材料的电偶腐蚀行为。测量腐蚀电位和电偶腐蚀电流。慢应变速率应力腐蚀实验结果表明:碳纤维环氧复合材料增加LY12CZ的应力腐蚀倾向,对30CrMnSiA的应力腐蚀性能无影响。     

LC4超硬铝合金微弧氧化膜电化学腐蚀特性

用微弧氧化方法在LC4超硬铝合金表面获得较厚的氧化膜,测定了氧化膜的生长曲线及电流密度变化,并用电化学方法测定不同厚度膜的极化曲线,采用零电阻技术测量3.5%NaCl溶液中LC4铝合金-铜电偶对电偶腐蚀情况.用扫描电镜观察合金基体和微弧氧化膜的腐蚀形貌.经过微弧氧化处理后,LC4超硬铝的腐蚀电流密度比基体降低几个数量级,腐蚀电位上升,耐腐蚀性能得到很大提高,但膜超过一定厚度时腐蚀电流密度反而有所升高.较厚的微弧氧化膜大幅度降低了LC4/Cu电偶对的电偶电流,电偶电位正向移动.     

Effect of Silane on Galvanic Corrosion between EW75 Magnesium Alloy and TC4 Alloy

硅烷处理对镁合金具有良好的保护性。为了抑制 Mg-7Gd-5Y-Nd-Zr (EW75) 稀土镁合金和 Ti-6Al-4V (TC4) 钛合金的电偶腐蚀作用,以自腐蚀镁合金为对照组,对硅烷改性和未改性的镁合金与TC4钛合金的电偶腐蚀进行了研究。用数码照片和扫描电镜 (SEM) 观察分析了浸泡 48 h 后的镁合金表面形貌,样品的自腐蚀电流密度和电偶腐蚀电流密度分别用极化曲线和电偶腐蚀测量来表征获得。结果表明,硅烷膜可以减少失重比,使腐蚀形式由点腐蚀变为均匀腐蚀,因此硅烷改性的镁合金比未改性的镁合金具有更好的抗电偶腐蚀能力,其原因是硅烷膜可以提高镁合金的电位,并减小电偶腐蚀电流密度     

两栖车辆7A52-38CrSi扰动电偶腐蚀研究

设计了7A52-38CrSi人造海水扰动电偶腐蚀试验,研究了水流速度对电偶电流、腐蚀电压的影响,结果表明:当腐蚀介质流速一定时,7A52-38CrSi电偶腐蚀电位差随时间的延长呈减小趋势,腐蚀电流也逐渐减小.2.5m/s的相对流速是7A52-38CrSi电偶对腐蚀速率变化的关键点.SEM和能谱分析方法分析表明,在腐蚀介质扰动条件下,7A52铝合金表面钝化变弱、极化现象受到抑制是电腐蚀加速的主要原因.     

阳极极化处理对2024铝合金电偶腐蚀行为的影响

将2024铝合金与电位较正的另一种金属钛连接加速腐蚀,通过测试电偶腐蚀电流的分布曲线,对比2024铝合金经阳极化处理前后的电偶腐蚀敏感性.腐蚀后,通过观察表面形貌,分析了该铝合金的电偶腐蚀行为,表明阳极极化处理对改善其电偶腐蚀敏感性有很明显的作用,降低了电偶腐蚀电流,减少了平均腐蚀失重.     

碳纤维复合材料与LY12铝合金的电偶腐蚀

依据相关标准研究了碳纤维复合材料与LY12铝合金的电偶腐蚀行为,结果表明,碳纤维与LY12铝合金在NaCl溶液中接触时会发生较为严重的电偶腐蚀,环境温度、电解液浓度和pH对电偶电流有较大的影响。电偶电流随偶接时间的增加大体上呈下降的趋势,当电解液体系在酸性或碱性条件下,电偶电流先增大后降低,并保持在一个较高的水平;而在中性条件下电偶腐蚀电流相对最小。LY12铝合金电偶腐蚀后,表面有明显的点蚀坑,且腐蚀区域变得较为平整。     

面积比对Al 6061-SS 304电偶腐蚀行为的影响

对30%硝酸环境中的Al 6061-SS 304电偶对开展浸泡实验和电化学实验,研究了Al 6061材料在30%硝酸环境中的电偶腐蚀现象和不同阴阳面积比对腐蚀行为的影响,借助SEM、EDS、电化学测量等方法对腐蚀前后Al 6061的表面形貌、腐蚀坑数量、电化学参数进行了测量与分析。结果表明:Al 6061耦合SS 304后,两者间的腐蚀驱动电位差达到583 mV,Al 6061作为反应阳极发生溶解腐蚀;在SEM照片中可以明显看出耦合后出现了三类电偶腐蚀现象,其中第二相粒子与铝基体耦合引起的微电偶腐蚀是腐蚀坑的主要类型。同时,阴阳面积比增加导致电偶电位减小和腐蚀电流增大,电偶电流与阴阳面积比满足定量关系式,且经K-S检验理论与实际吻合度高。     

船舶用Ti70合金在人工海水中的腐蚀行为研究

采用全浸腐蚀和电偶腐蚀实验,研究了Ti70合金的均匀腐蚀行为,以及与945钢的电偶腐蚀行为。结果表明：Ti70合金耐蚀性能极好,在60 ℃人工海水浸泡30 d后试样出现了轻微增重,腐蚀速率为-5.857×10^-4 mm/a,达到了I级完全耐蚀级别;Ti70合金自腐蚀电位远高于945钢,两者偶联时945钢将作为阳极被加速腐蚀;随着Ti70/945钢偶对面积比增加,945钢质量损失、以及电偶腐蚀电流和电偶腐蚀系数均逐渐增加,当两者偶对面积比为1∶1时,电偶腐蚀敏感等级达到了D级,因此当Ti70合金与945钢接触使用时需对945钢进行阴极保护。     

用于大气环境的电化学传感器的腐蚀性能研究

构造了一种用于监测大气腐蚀的金属材料的电化学传感器,分别选用低合金钢和铜导电漆两种具有不同电位的金属材料,基于电偶腐蚀原理组成传感器的两个电极,两个电极之间以薄的有机硅绝缘膜相隔,传感器与大气薄液膜介质形成一个电化学腐蚀系统。在两个金属电极之间有液膜产成时,就会形成一个腐蚀电池,并产生电偶腐蚀电流,通过监测这种电偶电流以反映环境中材料的腐蚀状态。本文采用新型电化学传感器,同时借助电化学工作站和高精度电子天平,研究了绝缘膜厚度、液膜厚度、温度、相对湿度及阴阳极面积比等因素对电偶电流的影响规律,并证实了新型电化学传感器具有很高的灵敏度,可用于薄液膜下大气腐蚀的监测。     

Micro‐electrochemical characterization of galvanic corrosion of TA2/316L composite plate

Galvanic corrosion behavior of TA2/316L composite plate was investigated in the solution of 3.5 wt% NaCl by galvanic potential monitoring, scanning localized electrochemical impedance spectroscopy (LEIS) and scanning vibrating micro‐electrode (SVME) techniques. The results demonstrated that the pitting corrosion resistance of 316L for the galvanic combination sample is lower, and the coupled current density is higher than for the single 316L sample. It indicates that the galvanic action works on the corrosion behavior of the TA2 titanium alloy/316L stainless steel galvanic combination in sodium chloride solution. The galvanic effect width was determined as 1500 µm.     

The effect of temperature on the galvanic corrosion of the copper/AISI 304 pair in LiBr solutions under hydrodynamic conditions

The corrosion behaviour of copper and AISI 304 stainless steel and the galvanic corrosion generated by the copper/AISI 304 pair, have been studied by electrochemical methods. These materials have been tested in an 850 g/L LiBr solution at different temperatures (25-75 °C) and at different Reynolds numbers (1456-5066) in order to study their performance in absorption machines. Results show that copper was always the anodic element of the pair and its corrosion resistance decreases due to the AISI 304 stainless steel galvanic effect. Galvanic corrosion increases with temperature and Reynolds number. However, it was proved that the effect of temperature on galvanic corrosion is more influential than the Reynolds number effect. This fact is also certain for corrosion of uncoupled copper and for corrosion of AISI 304 stainless steel. Experimental values of the corrosion current densities fit well the Arrhenius plot at all the Reynolds numbers analysed and a potential relation between the corrosion current densities and the Reynolds number has been found.     

Galvanic corrosion of high alloyed austenitic stainless steel welds in LiBr systems

The corrosion behaviour of the austenitic stainless steel alloy 926 (UNS N08926) in its welded and non-welded condition as well as the galvanic corrosion generated by the base metal–welded metal pair have been studied by electrochemical methods. The materials have been exposed to highly concentrated LiBr solutions, which are used as absorbent in LiBr absorption refrigeration systems. The microstructure of the samples was studied by SEM and EDX analysis. The results show that galvanic corrosion between the pair is not severe in the studied conditions. The ratio between the galvanic current density of the pair and the corrosion current density of the uncoupled anode is less than 5, which implies compatibility of the members in the couple.     

表面处理对TC2钛合金电偶腐蚀的影响

针对航空Ti合金与不同表面处理状态下Al合金、高强 钢之间的偶合，研究了在35%NaCl溶液中，阳极、镀铜、镀镉、磷化等处理方法对异接金属腐蚀的影响作用；采用电偶实验方法研究了上述表面处理方法对电偶电流大小，及电偶电流随时间变化规律的影响；结合扫描电镜、能谱分析，探讨了腐蚀的形式及腐蚀原因.     

2024与2124铝合金电偶腐蚀行为的对比研究

将2024和2124铝合金与电位较正的钛合金（TC4）联接加速腐蚀,通过测试电偶腐蚀电流的分布曲线对比研究将铝合金经阳极化处理后的电偶腐蚀敏感性。采用表面形貌观察分析2×××系列铝合金的电偶腐蚀行为。结果表明,纯化可以减小材料的腐蚀电流密度和腐蚀电位,但效果不太明显,而阳极氧化处理可以明显降低其腐蚀敏感性,是防护电偶腐蚀的重要措施之一。     

不同湿度的酸性红壤中Q235钢-紫铜电偶腐蚀行为研究

目的研究典型江西酸性红壤环境中,不同土壤含水量对Q235钢-紫铜电偶腐蚀行为的影响。方法将Q235钢-紫铜偶接后置于不同湿度的红壤中,采用ZRA-2型电偶腐蚀计测量电偶电流和电偶电位。每间隔一定时间取出样品称重,获得腐蚀动力学曲线。采用XRD、SEM和EDS分析腐蚀产物形貌、成分和物相组成。结果腐蚀产物主要为Fe_3O_4、Fe_2O_3和FeOOH。随着土壤含水量增加,腐蚀产物剥落越严重,样品腐蚀失重越明显。Q235钢与紫铜偶接后,电偶腐蚀效应导致碳钢腐蚀加速。土壤含水量(质量分数)分别为10%、20%和30%时,电偶腐蚀效应分别为5.70、4.30和4.08。腐蚀初期,由于表面生成腐蚀产物,电偶电流出现急剧降低。结论随着土壤含水量增加,电偶电流增加,腐蚀越严重。     

Galvanic corrosion of titanium coupled to welded titanium in LiBr solutions at different temperatures

The galvanic corrosion generated between the titanium-welded titanium pair has been studied in heavy brine LiBr solutions at 25, 50 and 100 °C under open circuit conditions using a zero-resistance ammeter (ZRA). The results showed that welded titanium was the anode of the pair, so that its corrosion resistance decreases due to the galvanic effect. However, the extremely low galvanic current densities registered by the pair reveal the poor severity of the coupling under the studied conditions. Furthermore, it was observed that the electrodes were in the passive state, increasing the probability of localized corrosion with temperature.     

模拟海洋环境下7B04铝合金电偶腐蚀预测及验证

基于腐蚀电化学原理和有限元方法,建立7B04铝合金分别与CFRP、TA15钛合金、30CrMnSiA钢在模拟海洋环境下耦合时的电偶腐蚀模型,仿真得到电极表面的电偶电位和电偶电流密度分布等;实测电偶腐蚀电流并对模型的预测结果进行验证。结果表明:自腐蚀电位由高到低可依次排列为E_CFRP > E_TA15 > E_30CrMnSiA > E_7B04,耦合后7B04铝合金作为阳极而加速腐蚀;不同电偶体系的电偶电位相差不大,而电偶电流变化明显;阴/阳极面积比相同时,7B04铝合金与CFRP耦合时的电偶电流最大,即电偶效应最强,与TA15钛合金耦合时的电偶电流次之,与30CrMnSiA钢耦合时的电偶电流最弱;阴/阳极间的电偶电位和电偶电流随阴/阳极面积比的增加而线性增加;计算结果与预测结果相对误差基本在±5%以内,表明电解液中的双电极电偶腐蚀模型有较高的预测准确度。