西沙严酷海洋大气环境下紫铜和黄铜的腐蚀行为

通过现场暴晒实验,研究T2紫铜和H62黄铜在西沙海洋大气环境下分别暴晒3/4、1、2、和4 a的长周期腐蚀行为。利用SEM观察表面、截面腐蚀产物以及去除腐蚀产物后的腐蚀形貌,并分别用EDS及XRD对腐蚀产物的元素分布及相组成进行分析。结果表明,紫铜和黄铜均发生了严重的腐蚀,4 a内其平均腐蚀速度分别为5.90和5.88μm/a;紫铜表面发生了均匀腐蚀,腐蚀产物由内层致密的Cu2O及外层的Cu2Cl(OH)3组成;黄铜发生了明显的脱锌腐蚀,腐蚀产物主要为ZnO和Zn5(OH)8Cl2.2H2O,腐蚀产物层下的基体为20~50μm厚度不等的脱锌层。     

紫铜在清远乡村大气环境中的腐蚀行为

通过金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪(XRD)、能量色散谱(EDS)和电化学阻抗谱(EIS),研究了紫铜在清远乡村大气环境中暴露不同时间后的腐蚀行为。结果表明:紫铜在清远乡村大气环境暴露后,有局部腐蚀发生。随着时间的延长,腐蚀产物增多,并逐渐覆盖了铜表面形成较为致密的膜层,导致腐蚀速率下降。在暴露的前6个月,紫铜的腐蚀产物主要是Cu_2O,随着时间的延长,大气中其他污染物对铜腐蚀的影响增加,12个月后腐蚀产物中出现了CuOHCl和CuS。     

表面沉积有SO_2污染物的黄铜在大气中的腐蚀行为

采用电化学阻抗谱(EIS)、扫描Kelvin探针(SKP)等方法研究了沉积有SO_2污染物的黄铜电极在大气中的腐蚀行为,采用X射线衍射(XRD)分析了黄铜表面的腐蚀产物。结果表明:表面沉积有SO_2污染物的黄铜电极的腐蚀反应阻力明显小于表面无污染物的黄铜电极的,且表面沉积SO_2污染物的量越大,腐蚀反应阻力越小;随着腐蚀时间的延长,黄铜电极表面腐蚀产物增加,表面伏打电位升高,表面反应活性降低;表面沉积有SO_2的黄铜在大气环境中的腐蚀产物主要为ZnSO_4·7H_2O、CuSO_4·3H_2O及ZnO,另外还有少量的Zn(OH)_2、Cu(OH)_2和CuO。     

青藏高原几种接地网材料在土壤中的腐蚀特性研究

采用失重法、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等方法研究了紫铜、光圆钢、螺纹钢及镀锌扁铁等几种接地材料在青藏高原土壤中的腐蚀特性。结果表明:除紫铜外,镀锌扁铁的抗腐蚀性最好,腐蚀速率为0.006 mm/a,约为螺纹钢的1/2,螺纹钢耐蚀性最差。光圆钢、螺纹钢腐蚀产物的成分主要是Fe_2O_3及其水化合物Fe_2O_3·nH_2O;镀锌扁铁的主要腐蚀产物为Zn_5(CO_3)_2(OH)_6、Fe_2O_3、ZnO;紫铜的主要腐蚀产物是CuCO_3·Cu(OH)_2、CuO、Cu_2O。     

干湿交替环境中SO_2和H_2S混合气体对紫铜T2的腐蚀行为研究

自制了一套干湿环境交替、SO_2和H_2S混合气体浓度可调的模拟实验装置,采用室内加速腐蚀、电化学分析、微观表征等方法,研究了干湿交替环境中SO_2和H_2S混合气体对紫铜T2的腐蚀特性和规律,运用BP神经网络模型建立了紫铜T2的腐蚀速率预测模型,并对其可靠性进行了检验。结果表明,实验初期腐蚀速率增加较迅速,后期增加缓慢;腐蚀产物出现蚀坑且有裂痕,主要成分是Cu_2Cl(OH)_3,Cu_2S和Cu_4SO_4(OH)_6;所建立的模型预测结果误差小于10%,表明该模型具有良好的可靠预测性。     

H62黄铜/TC4钛合金焊接件腐蚀行为研究

采用真空扩散焊接进行H62黄铜与TC4钛合金的焊接,并使用3.5%(质量分数) NaCl溶液对焊接件进行全浸实验。利用SEM及EDS对焊缝两侧的微观形貌及元素分布进行分析,并分析距离焊缝不同距离的区域内,H62黄铜的微观腐蚀形貌的差异;利用扫描Kelvin探针测试焊缝区及其两侧基底合金的表面电位随浸泡时间的变化,分析焊接件的电偶腐蚀规律;利用XPS分析焊接后的H62黄铜与TC4钛合金区域的化学成分,并分析其腐蚀机理。结果表明,由真空扩散焊连接的H62黄铜及TC4钛合金焊缝间距约为25～30μm;浸泡实验初期H62黄铜电位略高于TC4钛合金的,但是随着浸泡实验时间延长,H62黄铜的表面电位开始逐渐下降,后期(4 h)表面电位开始低于钛合金的;同时,距离TC4钛合金较近区域的H62黄铜腐蚀较焊缝远处的更严重;H62黄铜浸泡实验后的腐蚀产物主要包括CuO,Cu_2O,CuCl,CuCl_2和Cu(OH)_2,而TC4钛合金表面主要为含有TiO_2和Ti_2O_3的氧化膜。说明浸泡在3.5%NaCl溶液中的H62黄铜/TC4钛合金焊接试样存在电偶腐蚀倾向,H62黄铜作为阳极被加速腐蚀,TC4钛合金作为阴极被保护,阴极和阳极区域间的电偶对距离作用越长,腐蚀程度越轻。     

含水量与直流干扰电流密度对紫铜在宝鸡土壤中初期腐蚀行为的影响

目的研究直流干扰下紫铜在宝鸡实地取土中的腐蚀行为,讨论含水量和电流密度对紫铜土壤腐蚀行为的影响,为不同工作环境下紫铜接地材料的适用性提供相应的数据支持。方法采用动电位扫描的快速评价方法与埋片失重试验相结合,测试了不同含水量与直流干扰条件下紫铜在宝鸡土壤中的腐蚀速率,采用扫描电镜、激光共聚焦显微镜与拉曼光谱对腐蚀产物及其形貌进行了表征。结果随着土壤含水量的增加,Cu的腐蚀速率增大,并且在含水量为25%时达到最大,之后腐蚀速率逐渐降低;在含水量为15%的土壤介质中,铜会发生局部腐蚀,含水量高于20%时发生非均匀的全面腐蚀。随着直流干扰电流密度的增大,Cu的腐蚀程度逐渐增强,点蚀坑密度逐渐增大并分布越来越均匀,当电流密度增大到3 mA/cm~2时,Cu表面点蚀坑深度增大逐渐减缓,并相互连接成片;在较低电流密度下,Cu试样表面的腐蚀产物为Cu_2O和Cu_2(OH)_2CO_3,随着电流密度的增大,Cu_2(OH)_2CO_3逐渐减少,腐蚀产物主要为Cu_2O和Cu O。结论土壤含水量会极大地影响Cu的腐蚀形态和腐蚀程度,在含水量为某一临界值时,Cu的腐蚀速率达到最大。直流干扰促进了紫铜在宝鸡土壤中的腐蚀,并且会影响腐蚀产物的组成。     

铜在中国吐鲁番干热大气环境下的腐蚀行为（英文）

采用失重测试、形貌观察、成分分析和电化学实验对放置在吐鲁番干热大气环境下3年的纯铜进行大气腐蚀研究。结果显示,平均失重速率为2.90μm/a,远低于处在海洋环境下的腐蚀速率;铜的大气腐蚀产物主要由Cu_2O和Cu_2Cl(OH)_3组成,而由于干湿和冷热循环,腐蚀产物分布不均匀;电化学实验表明,腐蚀产物的存在能阻止腐蚀的进一步发生,但是产物的不均匀分布会在一定程度上加速腐蚀的进程。     

沈阳大气环境下纯铜的初期腐蚀行为

通过1年的遮雨和未遮雨大气暴露实验,研究了在沈阳大气环境下纯铜的初期腐蚀行为.不同暴露环境下,纯铜的大气腐蚀速率、腐蚀产物组成及其保护性都存在差异.未遮雨暴露条件下,纯铜的大气腐蚀速率较高,尤其在降雨较多的暴露期间,雨水冲刷使纯铜经历了更长的润湿周期,从而显著加速了纯铜的大气腐蚀.不同暴露条件下,纯铜表面形成的大气腐蚀产物主要为Cu2O.遮雨条件下,腐蚀产物的组成还有Cu4SO4(OH)6·H2O和Cu4SO4(OH)6;而未遮雨条件下,雨水的冲刷、溶解作用延缓了Cu4SO4(OH)6·H2O的形成,因而在6个月时腐蚀产物仅为Cu2O;随着暴露周期的延长,12个月后逐渐有Cu4SO4(OH)6·H2O形成.未遮雨暴露的纯铜表面形成了致密的厚腐蚀产物膜,有效地抑制了大气腐蚀的阴极反应,具有更好的保护性.     

黄铜冷凝管的点蚀

研究了 H68 A 黄铜在含 Cl~-溶液中的闭塞阳极行为。结果表明,黄铜的闭塞阳极不存在加速腐蚀的自催化效应,而是使闭塞区表面保持活性状态。其电位随阳极液 Cu~+浓度升高而变正。闭塞区Cu~+和 H~+不能向外扩散时,EE_(Cu/CuCl/Cl~-)进行生成 CuCl[s]的溶解反应。Cu~+和 H~+能向外扩散时,E>E_(Cu/Cu_2O/h 即能发生溶解。此时闭塞室内生成 Cu_2O。闭塞区外有扩散出来的 Cu~+经二次反应后生成的沉积物。黄铜冷凝管点蚀的腐蚀产物分布情况符合后者,这种点蚀在 E>E_(Cu/Cu_2O)时即能形成。黄铜管表面有碳膜时容易形成闭塞区并使电位升高,起到促进点蚀发生和加速点蚀作用,而不是产生点蚀的必要条件。为防止点蚀必须促使黄铜表面生成完整的保护膜。     

海军黄铜HSn62-1的长期大气腐蚀行为

通过在3种典型大气环境中进行为期20年的现场暴露试验,研究海军黄铜HSn62-1的腐蚀质量损失和力学性能损失,采用扫描电子显微镜和XRD观察和分析腐蚀外貌、横截面和腐蚀产物。结果表明:HSn62-1的长期大气腐蚀质量损失随暴露时间的关系遵循C=KT n,腐蚀质量损失在工业酸雨大气环境中最大,在海洋大气环境中最小;腐蚀速率在工业酸雨和海洋大气环境中随时间逐渐降低,而在半乡村大气中逐渐升高;暴露20年后,HSn62-1的力学性能损失在工业酸雨大气环境中最大,在半乡村环境中最小;HSn62-1在3种典型大气环境中均发生脱锌腐蚀,腐蚀产物主要为Cu2O和ZnO。     

2024铝合金在中国西部盐湖大气环境中的局部腐蚀行为

通过4 a的现场大气暴露实验,利用SEM/EDS,OM,XRD技术和电化学测试技术,研究了包/不包铝的2024铝合金在中国西部盐湖大气环境中的局部腐蚀行为.结果表明,包/不包铝的2024铝合金在盐湖大气环境中发生了严重的点蚀,暴露2 a后,包铝层已被腐蚀穿透;不包铝的2024铝合金最大点蚀深度已达约320μm个别位置发生穿孔.包/不包铝的2024铝合金的主要腐蚀产物都是层状双金属氢氧化物—[Mg_(1-x)Al_x(OH)_2]~(x+)(Cl~-,CO~(2-))_x·mH_2O.电化学测试分析结果表明,随Cl~-浓度的升高,2024铝合金的开路电位不断降低,耐蚀性变差.     

LC4铝合金在格尔木盐湖大气环境中的腐蚀行为

通过在我国西北格尔木典型大气环境进行大气暴露实验,测定LC4铝合金在该地区的腐蚀率;利用扫描电镜(SEM)、能量色散X射线谱(EDX)、电子探针(EPMA)、红外光谱(FTIR)和X射线衍射仪(XRD)观察分析LC4铝合金腐蚀表面形貌、元素分布和腐蚀产物结构。结果表明:LC4铝合金的腐蚀以点蚀为主要特征,比其在非盐湖大气环境中的腐蚀严重,朝地面的腐蚀比朝天面严重,腐蚀产物层中含有大量的氧和铝,较多的氯和硫;主要腐蚀产物为Al2O3,Al2O3.2SiO2.2H2O和Al2Cl6.6H2O;含氯和硫的盐参与铝合金的大气腐蚀过程,并起到促进腐蚀的作用。     

23%Al-Zn-0.3%Si-xMg合金腐蚀过程研究

通过全浸泡腐蚀试验,对23%Al-Zn-0.3%Si以及55%Al-Zn-1.6%Si(质量分数,下同)合金的腐蚀过程进行了研究,获得了合金在中性氯化钠溶液中浸泡不同时间后的腐蚀产物。结果表明,从整体上看,23%Al-Zn-0.3%Si-xMg合金的耐蚀性能优于55%Al-Zn-1.6%Si合金,其中耐蚀性能最佳的是23%Al-Zn-0.3%Si-1.5%Mg合金;Zn_5(OH)_8Cl_2·H_2O是23%AlZn-0.3%Si及55%Al-Zn-1.6%Si合金表面的共有腐蚀产物,而23%Al-Zn-0.3%Si-1.5%Mg和23%Al-Zn-0.3%Si-3%Mg合金的表面腐蚀产物为Mg_3O(CO_3)_2;在浸泡后期,55%Al-Zn-1.6%Si合金的失重曲线增长放缓,其原因是发生了腐蚀产物的物相转变Zn_5(OH)_8Cl_2·H_2O→Zn_(0.67)Al_(0.33)(OH)_2(CO_3)_(0.165)·xH_2O。     

建筑装饰用Cu-Ni合金的腐蚀行为研究

通过浸泡静态腐蚀和电化学试验方法,研究了不同浸泡时间下建筑装饰用Cu-Ni合金的腐蚀行为。结果表明,随着浸泡时间的延长,铜合金的腐蚀速率逐渐降低;铜合金的表面腐蚀膜层的颜色逐渐从紫红色、棕色、黄绿色转变为墨绿色;腐蚀初期的产物主要为Cu_2O,随着腐蚀时间延长过渡为Cu_2O和CuO;继续延长腐蚀时间,腐蚀产物膜层不断增厚,外层腐蚀产物膜中的Cu_2O与溶液中的Cl-发生反应生成Cu_2(OH)_3Cl;致密均匀的腐蚀产物膜层在一定程度上抑制了腐蚀反应的进行,使得腐蚀速率逐渐降低。     

镀锌钢在东莞大气及模拟大气中的腐蚀行为

采用失重法、金相检验、扫描电镜法(SEM)、X射线衍射法(XRD)、能量色散谱法(EDS)以及电化学阻抗谱法(EIS)研究了镀锌钢在东莞大气环境和模拟大气环境中暴露不同时间后的腐蚀行为。结果显示:在东莞大气中,镀锌钢在暴露早期发生了局部腐蚀,随着暴露时间的延长,腐蚀速率先迅速降低然后逐步稳定,耐蚀性先降低后增强;腐蚀12个月后,主要腐蚀产物为ZnO和Zn4SO4(OH)6;在模拟大气环境中,镀锌钢的腐蚀速率和耐蚀性随时间的变化规律和东莞实地大气暴露试验的结果具有良好相关性。     

7475高强铝合金在海洋和乡村大气环境中的腐蚀行为研究

目的研究海洋和乡村大气环境对7475高强铝合金腐蚀行为的影响,为7475高强铝合金环境适应性设计提供支撑。方法在万宁和北京大气环境试验站开展了7475高强铝合金为期36个月的户外暴露试验,通过腐蚀失重分析方法研究了7475高强铝合金在我国2种典型大气环境中的腐蚀动力学规律;借助环境扫描电镜(ESEM)、金相显微镜和X射线光电子能谱(XPS)等表征技术研究了7475高强铝合金的微观腐蚀形貌和锈层成分。结果2种大气环境中,铝合金腐蚀都呈现出初始阶段腐蚀迅速发展,之后腐蚀速率减慢,最后进入腐蚀扩展相对平稳时期的变化规律。在海洋大气环境中户外暴露36个月后,7475高强铝合金呈现明显的点腐蚀特征,腐蚀产物组成为Al(OH)_3、Al_2O_3和Al_2Cl_3。7475高强铝合金在乡村大气环境中表面腐蚀非常轻微,个别表面出现非常小且浅的腐蚀点。结论在乡村大气环境和海洋大气环境中,7475高强铝合金腐蚀动力学遵循幂函数规律。相比较乡村大气环境,7475高强铝合金在海洋大气环境中表现出非常强的腐蚀敏感性。     

铜合金及其复合材料在氯化钠盐雾中的腐蚀行为

通过氯化钠盐雾腐蚀实验,结合X射线衍射(XRD)和电子探针(EPMA)分析,研究了铜合金及其复合材料在氯化钠盐雾中的腐蚀行为.结果表明:在实验初期材料的腐蚀速度随时间的延长而降低,约96 h以后腐蚀速度基本不再变化;BZn15-17与纯镍复合材料的耐蚀性最好;实验初期和后期的腐蚀产物组成基本相同,2种白铜合金的主要腐蚀产物都是CuCl2@2H2O,黄铜合金的主要腐蚀产物为CuCl,其次为CuCl2@2H2O和(CuZn)2(OH)3Cl;腐蚀形貌变化较大.     

T2紫铜在旋转电磁场处理的3.5%氯化钠溶液中的腐蚀行为（英文）

铜在腐蚀环境中容易产生腐蚀问题,这会带来非常严重的安全问题。因此,铜的腐蚀行为的研究具有重大的意义。通过电化学测量方法研究了旋转电磁场对T2紫铜在3.5%氯化钠溶液中腐蚀行为的影响。结果表明:旋转电磁场改变了3.5%氯化钠溶液的性质,提高了溶液的温度和p H值,降低了溶液的电导率和溶氧量。旋转电磁场改善了T2紫铜的耐腐蚀性能。T2紫铜在旋转电磁场处理的3.5%氯化钠溶液中腐蚀产物由Cu_2O和CuCl组成。T2紫铜在旋转电磁场处理过的3.5%氯化钠溶液的低腐蚀速率是由于旋转电磁场导致溶液中溶氧量减少造成的。     

紫铜在成都、雅江和理塘大气环境中的腐蚀行为

采用宏观和微观腐蚀形貌观察、失重法、X射线衍射(XRD)、电化学测试等方法,研究了紫铜在成都、雅江、理塘大气环境中暴晒1 a的腐蚀行为。结果表明：紫铜在成都、雅江和理塘大气环境中的腐蚀程度依次降低,在大气环境暴露1 a后生成的腐蚀产物均为Cu₂O,其中成都地区紫铜试样生成的Cu₂O含量最高,雅江次之,理塘最低。