稳态极化法测定碳钢的腐蚀速率

采用稳态极化法测定碳钢在酸性、碱性和中性电解质溶液中的极化曲线，求出了碳钢在各种介质中的自腐蚀电流。讨论了碳钢在不同介质中的腐蚀速率及缓蚀剂和气体的加入对碳钢腐蚀速率的影响。     

电化学氢通量法用于油气管线在线腐蚀监测

通过恒电位阳极极化和失重法考察了不同pH、温度和H2S浓度下Q235A钢在弱酸性介质中的氢渗透电流密度与腐蚀速率的变化情况,着重探讨了各影响因素下氢渗透电流与失重腐蚀速率之间的相关性,为氢通量技术用于油气管道非侵入式腐蚀监测提供依据。研究发现:随着pH降低或介质温度升高,Q235A钢的腐蚀速率与氢渗透电流均逐步增大,且二者之间具有良好的线性相关性。随着H2S浓度增加,Q235A钢的腐蚀速率呈现先增大后降低的趋势,但氢渗透电流则先增大而后趋于稳定;当H2S浓度在5~200 mg·L-1范围内,腐蚀速率与氢电流符合二阶多项式函数关系。通过自制的氢通量探针监测实验管道内腐蚀时,发现过厚的管壁降低了氢电流测量灵敏度,但采用恒电位阶跃法得到的氢渗透电量(氢通量)则与失重腐蚀速率之间具有良好相关性,表明渗氢电量法可用于测量油气管道的内腐蚀速率。     

电化学氢通量法用于油气管线在线腐蚀监测

通过恒电位阳极极化和失重法考察了不同pH、温度和H₂S浓度下Q235A钢在弱酸性介质中的氢渗透电流密度与腐蚀速率的变化情况,着重探讨了各影响因素下氢渗透电流与失重腐蚀速率之间的相关性,为氢通量技术用于油气管道非侵入式腐蚀监测提供依据。研究发现：随着pH降低或介质温度升高,Q235A钢的腐蚀速率与氢渗透电流均逐步增大,且二者之间具有良好的线性相关性。随着H₂S浓度增加,Q235A钢的腐蚀速率呈现先增大后降低的趋势,但氢渗透电流则先增大而后趋于稳定;当H₂S浓度在5～200 mg·L^-1范围内,腐蚀速率与氢电流符合二阶多项式函数关系。通过自制的氢通量探针监测实验管道内腐蚀时,发现过厚的管壁降低了氢电流测量灵敏度,但采用恒电位阶跃法得到的氢渗透电量（氢通量）则与失重腐蚀速率之间具有良好相关性,表明渗氢电量法可用于测量油气管道的内腐蚀速率。     

恒电量仪的研制及其应用

本文评述了线性极化技术在测量金属瞬时腐蚀速度时所遇到的困难,介绍了恒电量单脉冲法的基本原理,给出了恒电量仪整机的方框图,并组装出一台全集成电路的恒电量仪。使用研制的恒电量仪测定 A_3钢在自来水和3%氯化钠溶液中的腐蚀速率,和失重法所得结果相比十分一致,监控冷却水中的预膜过程,评定金属的耐蚀性能都能得到满意的结果。表明了这台仪器线路设计基本合理,性能良好,可用于腐蚀研究中。     

电沉积Ni-P合金的电化学特性

用线性极化法、交流阻抗法等电化学测量技术,研究电沉积 Ni-8.7 P 合金和 Ni-19.2 P 合金在1N HCl 溶液中的电化学行为。用失重法测量腐蚀速率,并将测量结果与纯镍作了对比。结果表明:Ni-19.2P非晶态合全稳定电位高,极化阻力和反应阻抗大,腐蚀速率小,具有优良的耐蚀性能。电化学测量技术是研究镀层耐蚀性能快速有效的方法。     

极化电位对铜系防污涂层性能的影响

采用电化学阻抗谱研究了外加0.0、-0.7和-0.9 V(相对于饱和甘汞电极)极化电位对铜系防污涂层在青岛海域海水中防护性能的影响,采用三维电子显微镜对涂层腐蚀形貌进行观察,以原子吸收分光光度计测量介质中铜元素的含量来表征防污剂(氧化亚铜)的溶解速率,并进行了6个月的实海试验。结果表明,极化电位加速了涂层的阴极剥离过程,明显降低了其防腐和防污性能。     

二阶非线性Maker条纹测试及模拟

据Maxwell方程及电磁波在界面上的边界条件,采用Math CAD软件对1064 nm基频光在二阶非线性介质中的传播进行Maker条纹模拟,得到二阶非线性介质中产生532nm倍频光的强度模拟公式。同时对倍频晶体材料、电场/温度场极化后玻璃的实验Maker条纹测试结果与理论结果进行比较。结果表明:倍频晶体的Maker测量结果与模拟相吻合;对电场/温度场极化玻璃样品的模拟结果,在一定范围内与测量结果相一致。理论模拟可对样品制备、Maker条纹测试及二阶非线性极化机理探讨具有一定的指导意义。     

SPE电解水用多孔扩散层聚苯胺涂层的表面改性

采用酸蚀-恒电流法在多孔扩散层上合成聚苯胺(PANI)涂层,考察了制备条件对涂层接触电阻的影响。通过扫描电镜观察、动电位极化测量、恒电位极化测量、界面接触电阻测量和亲水性测试,研究了PANI涂层的表观形貌、耐腐蚀性能、导电性能和亲水性能。结果表明,在H2SO4浓度为0.75 mol/L,电流为1.0 mA,聚合时间为1 200 s的条件下,PANI涂层界面接触电阻降低至0.45 mΩ·cm2。PANI改性使得钛基体在0.5 mol/L H2SO4+5 mg/L F-的混合溶液中耐腐蚀性提高,且在电解过程中稳定性更好。在1.7 V(相对于标准氢电极)的恒电位极化过程中,PANI涂层明显地降低了界面接触电阻的增长速率。经PANI改性的样品有着更好的亲水性,在电解过程中更有利于水的反应。     

甬宁线管线极化探头与阴保数据远传系统的研制和应用

目前,国外已经基本推广普及了使用极化电位判定阴极保护效果的理念,并且有一些专用的极化探头产品得到了使用。在我国,极化电位的概念刚刚写入国标,在实际应用中,极少有管道输送管理企业采用极化电位来判定阴极保护的效果。本项目研究的极化探头是用于测量埋地管线阴极保护通电电位、极化电位及自腐蚀电位的产品。长效阴极保护极化探头包含内置铜／饱和硫酸铜参比电极、内置电解液、微渗封端、自然腐蚀测试试样、极化测试试样、电缆等部件,可实现自然腐蚀电位及阴极保护通电电位、极化电位测量,具有抗杂散电流能力强、服役寿命长及实地测量简便易行等特点。该极化探头可以消除绝大多数IR降和外界杂散电流影响,测量管道通电电位、极化电位以及管道的自然腐蚀电位。该极化探头为长效性．要求使用寿命达到10年。为适应快速发展的管道运行维护技术进步,用极化探头取代传统的参比电极将成为管道阴极保护电位测量的必然趋势。阴极保护监测系统越来越向着系统化、智能化的方向发展,能长期在恶劣的土壤环境中不间断工作并提供可靠的信号,并通过腐蚀信号接收装置即时将数据传输到主系统中,这是未来数字化、智能化管道阴极保护测试的发展方向。     

用线性极化电阻在线检测腐蚀率

当工作环境发生变化时 ,某些材料的耐腐蚀能力发生变化 ,因此腐蚀速率的在线检测尤为重要。目前对腐蚀检测的主要方法有射线照相、超声波测量、目视检查、破坏性检测、化学分析、试片 ,但这些方法都不能连续在线检测腐蚀率。线性极化电阻法最大的优点是测量简单易行 ,迅速配上自控系统后可连续读数 ,通过精密的数据处理技术可即时确定腐蚀率。1　工作原理线性极化电阻法 (ＬＰＲ)是测量通过探头 /液体界面的电流 (Ｉｍｅａｓ)的电化学技术 ,其探头上带有参考电极、测量电极和辅助电极。在测量电极与辅助电极间施加一个与电极腐蚀电位差别很…     

脉冲参数对镍镀层在NaCl溶液中耐蚀性的影响

采用扫描电镜观察镀层腐蚀前后的微观表面形貌,其腐蚀为小孔腐蚀,并分析镍镀层在NaCl溶液中的腐蚀机理.利用浸泡腐蚀试验及阳极极化曲线测试镍镀层的耐蚀性.利用阳极极化曲线测试结果作为正交试验指标,着重分析脉冲参数及pH值对镀层耐蚀性的影响规律.脉冲频率越大,脉冲平均电流密度在6 A/cm2左右,pH值为3.8时,镀层耐蚀性能最好.     

The effects of pulse plating variables on morphology and corrosion behavior of Zn–Fe alloy coatings

Considerable researches have been focused on zinc–iron (Zn–Fe) alloy coatings due to their superior characteristics among zinc alloy electrodeposits in recent years. The corrosion behavior of these coatings depends on the phase structure and morphology of the Zn–Fe deposits. In this work the effects of pulse plating variables such as current density, off-time, frequency and pulse modes on the morphology and phase structure of Zn–Fe deposits was studied by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and energy dispersive spectrometry (EDS) analysis. The corrosion behavior of these coatings was measured by means of polarization curves and Neutral salt spray tests. It was shown that pulse reverse coatings exhibit excellent resistance to corrosion in comparison with normal pulse and direct current conditions.     

Multiple-electrode method for estimating the polarization resistance in large structures

A new method for estimating the polarization resistance and the corrosion current from the Stern-Geary equation in cases where the applied signal distributes unevenly over a large real structure acting as working electrode is proposed. In addition to measurements of the current response to an applied potential pulse, the new method takes into account the distribution of polarization values over the working electrode (WE) surface. To this end, relevant information is provided by multiple reference electrodes placed at different points on the WE surface. The method allows estimation of the corrosion current for steel rebars embedded in large concrete structures.     

高频脉冲电沉积镍-钴合金镀层的耐蚀性

用电化学的方法研究了高频脉冲电镀镍钴复合镀层在NaOH溶液中的耐蚀性,采用扫描电镜观察了碱蚀前后镍-钴合金镀层的表面形貌,并测定了镀层在NaOH溶液中的极化曲线.结果表明:随着频率的增加,沉积速率提高,沉积层表面更加致密、均匀,在10%NaOH溶液中镍-钴合金镀层的腐蚀质量损失明显减小,腐蚀速率变慢;高频和直流电镀镍-钴合金镀层的极化曲线形状相似,高频脉冲电镀相比于直流电镀,更能提高镀层的耐腐蚀性.高频率对沉积层的细化可能有重要影响,并使镀层的耐蚀性提高.     

AZ 31镁合金阳极氧化工艺参数的优化研究

采用正交实验对AZ 31镁合金在碱性电解液中进行阳极氧化的工艺参数进行优化。考察了氧化时间、电流密度、脉冲频率和占空比对阳极氧化膜性能的影响,获得最佳阳极氧化工艺参数为:氧化时间15min,电流密度1.0A/dm2,脉冲频率200Hz,占空比10%。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和动电位极化曲线等检测手段研究了阳极氧化膜的结构、表面形貌和耐蚀性。结果表明:经优化工艺制得的阳极氧化膜,其主要成分为MgO,Al2O3和MgAl2O4,膜层孔隙分布均匀、致密,耐蚀性大幅提高。     

镀液中TiO2对（Ni-W-P）-TiO2复合镀层性能的影响

为了进一步提高Ni-W-P合金镀层的硬度和耐蚀性,用脉冲电沉积法制备了(Ni-W-P)-TiO2复合镀层,并研究了镀液中TiO2加入量对镀层硬度和表面形貌的影响,且通过极化曲线和电化学阻抗谱研究了镀层在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能。结果表明,(Ni-W-P)-TiO2复合镀层的性能优于Ni-W-P镀层,而当镀液中TiO2质量浓度为6g/L时,复合镀层的硬度较高,表面形貌及耐蚀性能较优。自腐蚀电位较正,腐蚀电流密度较小,极化电阻较大,其交流阻抗谱对应的电阻值也较大。     

3种溶液体系中镁合金微弧氧化研究第一部分——氧化膜的相组成及其耐蚀性

利用直流脉冲方法在3种溶液体系中于AZ91D镁合金表面制得了微弧氧化陶瓷膜,分析了各膜层的厚度、显微硬度、相组成和耐蚀性能。结果表明,不同体系中的膜层增厚速率不同,形成膜层的相关成分也不同。通过比较微弧氧化前后镁合金的动电位极化曲线和交流阻抗发现,处理后的AZ91D镁合金的耐蚀性得到了明显改善。     

Ni/α-Al2O3纳米复合电镀工艺的研究第四部分──纳米复合镀液及复合镀层的性能

复合镀液的性能与Watts镀液相比,电流效率略低,但分散能力、覆盖能力、整平能力略好,电化学极化明显增强;采用双脉冲电源时镀液的性能比采用直流电源有所改善。复合镀层的各项性能,尤其是硬度、孔隙率、耐磨和耐蚀性能均大大优于Watts镀层;应用脉冲电源除镀层的结晶取向和摩擦因数体现出一定的优越性之外,其他性能并无大的改善。     

Substrate transformation phenomena during the nucleation of silver on polyfaced platinum single crystal electrodes—II. Characterization of the platinum surface

The electrochemical behaviour of the polyfaced platinum single crystal electrodes is studied by means of combined voltammetric and pulse potentiostatic methods. Information is obtained about the specific transformations of the platinum surface caused by temperature and polarization treatments typical for the nucleation pulse experiments.     

Ni–W coatings electrodeposited on carbon steel: Chemical composition, mechanical properties and corrosion resistance

Hard, ductile and adherent nanostructured Ni–W coatings were electrodeposited on carbon steel from electrolyte solutions containing sodium tungstate, nickel sulfate and sodium citrate, using different current pulse programs. Current pulse frequency was the dominant factor to define chemical composition, grain size, thickness and hardness. According to the electrodeposition conditions the deposited coatings showed 15–30 at% W, the grain size ranged from 65 to 140 nm, and the hardness varied from 650 to 850 Hv. Tungsten carbide also present in the coating contributed to its hardness. The corrosion resistance of the Ni–W coated steel was tested by potentiodynamic polarization in a neutral medium containing sulphate ions. The Ni–W coating protected the carbon steel from localized corrosion induced by sulphate anions.