激光电子散斑干涉技术监测奥氏体不锈钢在NaCl溶液中的点蚀敏感性

用动电位极化和电化学阻抗等方法检测1Cr18Ni9Ti、304和316三种奥氏体不锈钢在3.5%NaCl溶液中的点蚀敏感性;用恒电位下的计时电流法结合激光电子散斑干涉技术（ESPI）实时监测这三种材料在3.5%NaCl溶液中阳极极化过程的表面动态变化及点蚀感应时间(τ)。结果表明,当电极表面发生点蚀时,激光电子散斑干涉图上会出现由点蚀产物扩散引起的亮斑。1Cr18Ni9Ti和 304不锈钢的τ值分别是1 s和9 s,316不锈钢的τ值大于50 s。由此可以判断1Cr18Ni9Ti的点蚀敏感性最大,304居中,316的点蚀敏感性最小。此结果与动电位极化和电化学阻抗等电化学方法得出的结果一致。激光电子散斑干涉技术可以做为一种实验室方法监测金属早期点蚀敏感性。     

电位扫描速率对测试304不锈钢腐蚀行为的影响

采用动电位极化测量技术测量304不锈钢在3.5%NaCl水溶液中不同电位扫描速率下的极化曲线,并且采用Tafel直线外推法测定了该钢的自腐蚀电流密度、自腐蚀电位、自腐蚀速率以及不锈钢钝化膜的击破电位。结果表明,在3.5%NaCl溶液中,随着电位扫描速率的增大304不锈钢钝化膜的击破电位降低,自腐蚀电流密度增大,自腐蚀电位负移。     

试验条件对动电位极化曲线测量不锈钢点蚀电位的影响

基于国内外常用不锈钢点蚀电位的测试标准,采用动电位极化曲线测量法,研究了最终打磨后的停留时间、电位扫描速率和溶液预除氧时间等测试条件对304L奥氏体不锈钢和S32101双相不锈钢在3.5％NaCl溶液中自腐蚀电位(Ecorr)和点蚀电位的影响.结果表明:最终打磨后停留时间由0 h延长至24 h,两种钢的Ecorr显著提...     

基于电子散斑干涉技术的压力容器无损检测

针对含有内部狭长形缺陷的球形薄壁压力容器,采用电子散斑干涉技术测试了容器表面的位移场,分析了其应变和应力场。测试结果表明,内压0.65MPa时离面位移等值线呈“花生”状,缺陷对应表面处变形产生局部凹陷,第一主应变和主应力场有明显的狭长形低值带,该低值带能反映内部缺陷的位置和形状。给出了基于板壳理论的力学分析模型,分析表明,缺陷处壳体厚度改变产生的弯矩是导致应力和应变量在缺陷处迅速降低的主要原因。     

混凝土孔隙液中Cl-浓度对304不锈钢亚稳态点蚀的影响

通过动电位极化和恒电位极化研究了C1浓度对304不锈钢在模拟混凝土孔隙液(pH 12.6)中亚稳态点蚀的影响,并利用极值统计分布研究了亚稳态点蚀的峰值电流密度(Ipeak),亚稳态点蚀半径(rpit),亚稳态点蚀稳定性乘积(Ipeak·rpit)以及单个亚稳态点蚀的生长时间(tgrow),再钝化时间(trep),生长率...     

表面粗糙度对304不锈钢早期点蚀行为影响的电化学方法

采用动电位扫描、电化学阻抗谱和电化学噪声等方法研究了4种不同表面粗糙度304不锈钢电极在质量分数为3％的NaCl溶液中的早期腐蚀行为.随着不锈钢电极表面粗糙度的下降,304不锈钢自腐蚀电位与点蚀电位均有所上升;电荷转移电阻噪声电阻明显升高,而电位标准偏差与电流标准偏差则有所降低;粗糙度0.25μm的电极在阻抗谱低频区出...     

激光电子散斑干涉技术监测1Cr18Ni9Ti不锈钢在氯化钠溶液中的早期点蚀行为

利用激光电子散斑干涉技术(ESPI)实时、原位监测了1Cr18Ni9Ti不锈钢在3.5%氯化钠溶液阳极极化过程中的表面动态变化;用金相显微镜、原子力显微镜等对阳极极化后试样表面腐蚀点进行宏观形貌和微观形貌特征研究;发现极化过程中激光干涉图上出现的亮斑是由不锈钢表面点蚀产物扩散造成的.结果表明,采用ESPI技术可以对1Cr18Ni9Ti不锈钢点腐蚀过程进行原位、全场、非接触、高精度、动态连续的检测.     

利用电子散斑干涉技术研究45碳钢在NaHCO3-NaCl体系中的早期点蚀行为

首次利用电子散斑干涉法(ESPI)实时和原位检测了45碳钢在0.5 mol/L NaHCO3+0.05 mol/LNaCl体系中阳极极化时的局部腐蚀行为.研究发现,电子散斑干涉图上的亮斑与电极表而蚀点一一对应,从电子散斑干涉图中亮斑出现的情况可以推测出45碳钢表面发生早期点蚀的时间、大小和位置.测量得到本实验条件下45碳钢的点蚀电位Eb为-0.15 V,此时的极化电流为12.2 μA.通过分析激光电子散斑干涉图中的亮斑变化情况,可以获得电极表面蚀点生长信息.     

A3钢及304不锈钢孔蚀保护电位的确定

采用模拟闭塞电池法和模拟闭塞区溶液法,测定了0Cr18Ni9奥氏体不锈钢（304SS）在0.5mol.L^-1NaCl(pH=7)以及A3钢在0.01mol.L^-1NaCl(pH=12)两种体系,孔蚀的不同阶段孔内外间电流的换向电位ET。结果表明,ET值阴闭塞区溶液组成的变化而变化,但存在一个范围,将304不锈钢的ET值与用孔蚀滞后环法在不同扫描速度,不同回扫电流时所测得的孔蚀保护电位Ep值作比较,发现Ep值范围处于ET值范围之内,ET值可以为孔蚀阴极保护电位参数的确定提供依据。     

304不锈钢点蚀行为的电化学噪声研究

本文利用电化学噪声技术检测了304不锈钢在6．0％（质量分数）FeCl3溶液中的点蚀行为。通过电化学噪声的时、频域分析和电化学噪声信号的统计分析以及相应的腐蚀形貌,研究了蚀点的生长过程。结果表明,浸泡初期噪声电阻Rn在较高水平波动,试样处于钝化状态;浸泡4～14h为点蚀诱导期,Rn开始降低,峭度和不对称度增大,出现明显的噪声峰,试样表面业稳态点蚀形核,生成的亚稳态点再钝化,通过扫描电镜观察未发现蚀点;浸泡14～32h为亚稳态点蚀向稳态点蚀过渡期;浸泡22h后,观察到电位噪声突然下降后不再恢复,功率密度（PSD）图低频区出现白噪声水平,亚稳态蚀点发展成为稳态的蚀点,通过扫描电镜观察到小而浅的蚀点;浸泡32～48h后材料处于稳定的点蚀阶段,通过扫描电镜观察到口径较大且较深的蚀点。     

冷加工对304不锈钢孔蚀敏感性的影响

对304不锈钢设备由于冷加工产生的马氏体相变进行现场测试.结果表明,室温下经不同方式、不同程度冷加工后,相关部位的马氏体相变量约在0.5%～10%.用电化学动电位极化法、恒电流电位-时间曲线测定法和模拟闭塞电池法研究经-70℃不同程度拉伸变形的304不锈钢在3.5%NaCl水溶液(50℃±1℃)中的孔蚀击穿电位(Eb)、稳态孔蚀成核电位(Enp)和自腐蚀电位(Ecorr)与马氏体相变量的关系.在马氏体含量为0.1%(材料未经冷变形)至11.5%(材料冷拉伸形变量为10%)范围内,随马氏体含量增大,Eb、Enp、Ecorr值变负(马氏体含量为5%时最负),闭塞区内pH值降低,阳极腐蚀电流密度变大,表明冷加工变形不仅诱发304不锈钢孔蚀,并加速孔蚀发展.     

敏化对不锈钢孔蚀性能的影响

用电化学测试技术研究了不同敏化处理的304不锈钢的耐孔蚀性能,探讨了Cl-浓度、温度和pH值对孔蚀电位Eb的影响。结果表明,敏化热处理导致Eb值下降;随Cl-浓度增加,介质温度升高,pH下降,使Eb值变负;不锈钢的晶间腐蚀使耐孔蚀性能变劣     

MEASUREMENT OF WELDING DYNAMIC DISPLACEMENT FIELDS BY ELECTRONIC SPECKLE PATTERN INTERFERENCE

１．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＷｅｌｄｉｎｇｉｓｐｒｏｃｅｓｓｅｓｏｆｐａｒｔｉａｌｌｙｈｅａｔｉｎｇ,ｍｅｌｔｉｎｇａｎｄｓｏｌｉｄｉｆｙｉｎｇ,ｗｈｉｃｈｐｒｏｄｕｃｅａｌａｒｇｅａｍｏｕｎｔｏｆｓｔｒｅｓｓｅｓａｎｄｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｉｎｗｅｌｄｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．Ｉｎｓｏｍｅｃａｓｅｓ,ｔｈｅｙｃａｎａｆｆｅｃｔｔｈｅｌｏａｄｃａｐａｃｉｔｙｏｆｗｅｌｄｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．Ｉｔｉｓｏｎｌｙｂｙｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｎｇｔｈｅｌａｗｓｏｆｄｙｎａｍｉｃｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆ…     

马氏体相变对304不锈钢点蚀发展过程的影响

采用模拟闭塞电池法和交流阻抗法研究了奥氏体304不锈钢形变诱发马氏体相变对点蚀发展过程中化学和电化学行为的影响。结果表明，随着马氏体含量的增加，闭塞区溶液pH值下降得更快，Cl^-迁入闭塞区的量更多。马氏体相的存在增强了材料的电化学活性，既减小了点蚀发展过程中钝化膜孔隙内的欧姆电阻，又减小了孔隙内的反应极化电阻，从而促进了点蚀发展。     

321不锈钢点蚀电位影响因素的研究

通过正交设计和对比实验研究了温度、pH值以及Cl-和SO2-4含量对321不锈钢点蚀电位的影响.正交设计表明,温度和Cl-(Cl-≥0.014mol/L)含量对点蚀电位Eb的影响显著,但pH值(6～9)则没有影响.对比实验表明,当Cl-≤0.014 mol/L时,Cl-对Eb没有影响,当Cl-＞0.014 mol/L,则Eb随Cl-浓度对数升高而线性下降.点蚀电位随温度升高而下降.如不含Cl-,则SO2-4对Eb没有影响,当Cl-=0.028 mol/L时,Eb随SO2-4浓度升高而升高,并趋于稳定值.     

304不锈钢孔蚀过程原位图象采集与分析

建立了恒电位原位图象采集系统和测试方法,用ＶｉｓｕａｌＣ＋＋编制的程序对３０４不锈钢恒电位过程图象进行了分析,结果表明,在蚀孔出现过程中图象的灰度变化与蚀孔的产生和发展有直接关系,当发生孔蚀时,灰度值向小的方向移动,灰度统计直方图上出现双峰,通过分析电化学测试参数与图象信息得知两者之间存在的一定的相关性。     

304L不锈钢晶间腐蚀的临界电位

敏化态304L不锈钢在0.5mol/LH2SO4+10(-3)mol/LCH3CSNH2溶液中晶间腐蚀存在两个敏感电位区间,一个是活化-钝化过渡电位区,另一个敏感电位区间的晶间腐蚀的临界电位值是1040mV(SCE),高于这个电位值,材料对晶间腐蚀敏感.用恒电位法可以评价材料晶间腐蚀的倾向,恒电位实验法测量的电流和电流-时间曲线的斜率越大,材料的晶间腐蚀倾向越大.     

304不锈钢点蚀的电化学噪声特征

使用电化学噪声技术,通过长期连续实时监测,对304不锈钢在0.5mol/L FeCl₃溶液中发生局部腐蚀的点蚀发展过程和腐蚀机理进行研究。综合谱图分析、时域统计分析、小波分析等诸多方法进行分析和论证。结果表明：电化学噪声的谱图可以明显地分为4个阶段,分别对应于点蚀发展过程中的钝态期、亚稳态点蚀期、稳态点蚀期及稳态点蚀后期。在时域分析时,先用3阶多项式拟合移除漂移,电流噪声标准偏差Si在亚稳蚀和稳态点蚀阶段发生明显的升高,噪声电阻(R_n)、点蚀指标(PI)在对应时间点表现出相应的降低或升高。小波分析表明,随着反应的进行,能量积累开始逐步增大;亚稳态点蚀期能量开始向d4~d6处累积,当进一步发展为稳态点蚀时d5~d8出现极大值。     

304不锈钢在3.5%NaCl溶液中的点蚀动力学及机理

利用激光电子散斑干涉(ESPI)、电化学噪声(EN)及三维视频显微技术研究304不锈钢在3,5%NaCl溶液中点蚀早期单个蚀孔的发展动力学及其机理.结果表明在0.05 V恒电位极化下,点蚀过程可分为4个阶段:首先,电流噪声在740 s时发生剧烈波动,钝化膜开始破裂,点蚀孕育期为740s;其次,ESPI图像在750 s时产生可见光斑,稳态蚀孔萌生期为10 s;再次,750—780 s时,蚀孔的发展速率不断增加,表明点蚀处于活性溶解期:最后,蚀孔生长速率迅速下降,发生钝化,而在793 s后,由于出现次生蚀孔,生长速率再次上升.使用三维视频显微镜观察蚀孔形貌并测量蚀坑体积的变化,印证了由腐蚀产物浓度分析法得到的单个蚀孔的生长速率,并在蚀坑底部观察到了次生蚀孔.