高含Cl-环境下pH值对904L不锈钢腐蚀行为的影响

为了获得904L不锈钢在高含Cl^-不同pH值环境下的耐蚀性能,通过循环极化曲线、电化学阻抗谱、奥林巴斯共聚焦显微镜、扫描电子显微镜(SEM)及能谱分析(EDS)研究了904L奥氏体不锈钢在不同pH值的100 g/L NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明：904L不锈钢的耐蚀性随着pH值的升高而提高,EIS由2个容抗弧组成,容抗弧半径随着pH值升高而增大,且容抗均在一个数量级;较低的pH值条件能够增强Cl^-对钝化膜的破坏性,随着pH值的降低,材料的钝化区范围降低,当pH=2时,材料表面出现轻微点蚀。     

铝合金在盐水环境中腐蚀性能的电化学研究

为了深入研究温度对铝合金材料的腐蚀行为和机理,采用盐水腐蚀方法研究了其在高温条件下的电化学特性及腐蚀机理.选用7A04和5A06铝合金作为研究对象,在质量分数为3.5%的氯化钠溶液中,利用增重法、蔡司显微镜并结合电化学测试方法研究了其在20~80 ℃范围内的腐蚀性能,分析了腐蚀产物的微观形貌,探讨了腐蚀机理.结果表明：两种铝合金试样的腐蚀速率均随温度升高而增大.在Tafel极化曲线图中,对于同一种铝合金,自腐蚀电位随腐蚀温度增加向负方向移动,自腐蚀电流密度和年腐蚀深度随腐蚀温度增加而减小.对同一腐蚀温度下的两种铝合金,5A06铝合金自腐蚀电位低于7A04铝合金,腐蚀电流密度和年腐蚀深度均小于7A04铝合金.电化学阻抗图谱中,两种铝合金在不同条件下的Nyquist图均存在一个容抗弧,极化电阻随腐蚀温度增加而减小.对于同一种铝合金,在3.5%氯化钠溶液中的腐蚀速率会随着温度的升高而增大;在同一腐蚀温度下,5A06铝合金比7A04铝合金更容易发生腐蚀,但腐蚀速率比7A04铝合金慢.     

稀土对低碳钢耐工业大气腐蚀性的电化学保护作用研究

稀土碳钢经大气暴晒后,表面形成的锈层对基体有一定的保护作用。为了弄清稀土实际发挥的作用,在低碳钢中熔入了稀土并与低碳钢一起置于有酸雨特征的江津大气站进行暴晒试验,应用自腐蚀电位测量、极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)和扫描电镜等手段研究了稀土对低碳钢耐工业大气腐蚀性的影响。结果表明:钢中加入稀土后自腐蚀电位正移,阳极电流密度减小,稀土钢锈层趋于钝化;且随稀土含量增加,钢的锈层电阻和电荷传输电阻均呈上升趋势。     

新型渣浆泵用材料的腐蚀性能研究

针对渣浆泵用耐磨蚀材料在服役过程中由于腐蚀严重导致使用寿命缩短的问题,研发了一种新型耐磨蚀材料(A合金)。采用金相显微镜、X射线衍射仪、全浸腐蚀、扫描电镜、极化曲线、阻抗谱、X射线光电子能谱对材料在模拟服役环境腐蚀液中的腐蚀速率、腐蚀特征、电化学特性以及钝化膜组成进行了分析。将A合金与SUS316L不锈钢、KMTBCr26高铬铸铁进行对比分析,结果表明:A合金的显微组织是由高铬的奥氏体基体以及高硬度的M_(23)C_6型碳化物组成,这种碳化物类型使得材料具有优异的耐腐蚀性能。在室温条件下腐蚀192 h,A合金、SUS316L、KMTBCr26的腐蚀速率分别为0. 019 7 mm/y、0. 322 mm/y、26. 039 6 mm/y。A合金表面出现少量点蚀坑,而SUS316L和KMTBCr26材料表面发生局部腐蚀甚至全面腐蚀。A合金基体在析出碳化物后Cr含量没有出现贫化,降低了相与基体之间的腐蚀电位差;材料中富含的Cu元素使得表面钝化膜的稳定性提高。在电化学腐蚀过程中,A合金的自腐蚀电位最高、腐蚀电流密度最小、阻抗谱容抗弧半径最大、腐蚀倾向最小、表面形成的钝化膜稳定性最强,钝化膜的组成为Fe_2O_3、Cr_2O_3以及部分Cu氧化物。     

pH值对低碳钢在高含盐污水中的腐蚀影响

为了防止油田地面输油管线穿孔,利用动电位扫描法和缝隙腐蚀实验研究了pH值对低碳钢在某油田高含盐污水中腐蚀行为的影响：结果表明：随着pH值的升高,低碳钢的均匀腐蚀速度逐渐下降,但当pH值超过某一临界值后(约8．5),缝隙腐蚀开始加剧;该临界值与低碳钢发生钝化时的pH值相一致：探讨了pH值对缝隙腐蚀的影响机理。提高污水的pH值,能降低碳钢的均匀腐蚀速度,但pH值过高易引起碳钢的缝隙腐蚀。因此,pH值应小于8．5。     

模拟混凝土孔隙液中钢筋电化学腐蚀行为及pH值的影响作用

应用极化曲线法和电化学阻抗技术,结合扫描电子显微镜方法,测试钢筋在模拟混凝土孔隙液中的钝化与去钝化行为,以及溶液pH值对钢筋电化学腐蚀行为的影响作用.结果表明,钢筋在pH值为12.50的模拟液中处于钝态,随着溶液pH值的降低,钢筋的耐蚀性下降.钢筋表面去钝化发生腐蚀的临界PH值在11.12-11.05范围内.     

pH值在胶印中的应用研究

胶印中使用的各种材料,它们的性质或多或少都会影响到印刷质量.其中,纸张和润湿液的pH值对印刷也有显著的影响.因此,本文就纸张和润湿液的pH值对印刷质量的影响,和印刷中所需的最佳pH值,以及纸张pH值和润湿液pH值之间的相互关系加以探讨.     

电化学方法在微生物腐蚀研究中的应用分析

对极化曲线、交流阻抗谱两种电化学测试技术在微生物腐蚀研究中的应用进行了总结,结合微生物腐蚀的特点,对这两种电化学方法在该领域内的研究进行了对比分析和讨论。     

316L不锈钢在Cl-和HCO3-协同作用下的腐蚀行为研究

为了探明Cl^-和HCO₃^-协同作用下对316L不锈钢的腐蚀行为的影响,通过交流阻抗(EIS)和循环极化曲线技术考察了不同Cl^-以及HCO₃^-浓度(其中Cl^-浓度梯度为0,0.030 0,0.051 5,0.070 0 mol/L,HCO₃^-浓度梯度为0.01,0.03,0.05 mol/L)对316L在辽河油田地下水环境模拟液中的电化学腐蚀行为的影响情况,并结合金相显微镜对试件腐蚀形貌进行表征,利用X射线光电子能谱(XPS)分析确定其产物成分。结果表明：随着Cl^-浓度的增大容抗弧直径减小,弥散指数降低,点蚀电位降低,腐蚀情况加剧;而随着HCO₃^-浓度的增大,容抗弧的直径增大,弥散指数升高,点蚀电位升高,316L的腐蚀减缓。这是由于Cl^-会破坏316L表面的钝化膜,而HCO₃^...     

pH值对X90管线钢在模拟酸性土壤溶液中腐蚀行为的影响

目前,对X90等第三代管线钢在土壤中的腐蚀研究较少。采用动电位极化曲线、交流阻抗谱和腐蚀失重等研究了不同pH值下,X90管线钢在模拟酸性土壤溶液中的腐蚀行为。结果表明:pH值的变化不影响X90钢的阴阳极反应机理;当pH≤4时,交流阻抗谱低频区出现感抗弧,此过程存在吸附或点蚀形核,当pH≥4时,交流阻抗谱出现Warburg扩散阻抗,传质扩散为反应主要控制步骤;随着溶液pH值降低,腐蚀电流密度增大,溶液中总铁含量增加,试样表面腐蚀程度加剧,均表明X90管线钢的腐蚀速率增大。     

压应力对HP13Cr钢电化学腐蚀性能的影响

目前有关压应力下金属材料腐蚀规律的研究较少。以常用的HP13Cr油管钢为对象,测试了其在添加和未添加缓蚀剂的酸化环境中承受不同压应力下的极化曲线及交流阻抗谱,并结合扫描电镜(SEM)观察腐蚀形态来分析其电化学腐蚀性能。结果表明:在酸化环境下,随着压应力水平的增加,HP13Cr钢的自腐蚀电位负移,电化学腐蚀速率增大,耐蚀性能下降;压应力会促进电化学腐蚀,选择适当的缓蚀剂进行表面吸附,可显著降低应力对电化学腐蚀的影响,控制压应力的数值对于缓蚀剂效率发挥具有一定影响。     

316L不锈钢在不同浓度Cl-和CO2条件下的腐蚀行为

为了探明在辽河油田采出水环境中Cl^-和CO₂对316L不锈钢腐蚀行为的影响,通过浸泡实验、交流阻抗(EIS)和极化曲线技术分别研究了不同Cl^-浓度和CO₂分压对316L不锈钢的影响,其中Cl^-浓度梯度为0,0.030 0,0.051 5,0.070 0 mol/L,CO₂分压为0.2,0.4,0.6 MPa,并结合X射线衍射技术(XRD)对腐蚀产物进行了分析。结果表明：Cl^-浓度的增大使容抗弧直径减小,弥散指数降低,腐蚀情况加剧;容抗弧的直径随着CO₂分压的增大先变小后变大,弥散指数先降低后升高,腐蚀情况先加剧后减缓。这是由于Cl^-会破坏316L表面的钝化膜,而CO₂会与基体反应生成FeCO₃,随着CO₂分压升高,FeCO₃保护膜愈加致密。     

三元络合碱性电沉积锌镍合金的抗腐蚀性能研究

采用四乙烯五胺(TEPA)、酒石酸钾钠和三乙醇胺(TEA)三元混合物作为镍离子络合剂配制碱性锌镍合金镀液,在低碳钢基材上电沉积制备锌镍合金镀层。利用电化学工作站测试了镀层在3.5%NaCl溶液中的极化曲线和电化学阻抗谱,考察不同电沉积条件参数(电流密度和镍离子相对含量)对锌镍合金镀层的腐蚀电化学行为的影响。结果表明:当镀液的镍含量在较宽范围内(n(Ni 2+)/n(Ni 2++Zn2+)=15%～30%)变化时,所得镀层对基体都有很好的防护作用;当电流密度为2～3A/dm2时得到的镀层抗腐蚀能力最强,而当电流密度过低和过高时都会使镀层的耐蚀性有所降低。     

酸性溶液中Cl-含量和温度对PH13-8Mo腐蚀行为的影响

为了解决在深海油气钻采中出现的酸性环境中对钻采设备的腐蚀问题,结合海洋中油气田的实际环境,在pH值为3的Na2SO4+H2SO4溶液中,采用电化学极化曲线、循环极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)结合静态浸泡实验,分别研究了Cl-质量分数(1%、3.5%和7%)和溶液温度(4、25、50和80℃)对马氏体沉淀硬化不锈钢PH13-8Mo电化学腐蚀行为的影响,并采用点缺陷PDM模型结合闭塞电池理论对其腐蚀机理进行了分析.结果表明,随着溶液中Cl-浓度的升高,PH13-8Mo极化曲线中二次钝化的特性消失.溶液中Cl-浓度和温度的升高均使得PH13-8Mo的点蚀电位降低、点蚀保护电位降低,抗点蚀能力下降,腐蚀电流密度增大,钝化电位区间缩短,电荷转移电阻呈指数关系下降,样品表面腐蚀形貌由点蚀发展为全面腐蚀.     

冗余技术在pH值测量中的应用

冗余技术是用多于一种的途径来完成某一规定功能的设计技术.可提高系统工作可靠性.以下结合实际例子,介绍冗余技术在pH值测量方面的应用:     

PNaAMPS/PAAm水凝胶在不同pH值水溶液中的力学与摩擦性能

研究了聚2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠/聚丙烯酰胺(PNaAMPS/PAAm)双网络(DN)水凝胶的溶胀性能、力学性能和摩擦性能。由于H+和OH-对水凝胶分子链构象的影响,不同pH值下DN水凝胶的溶胀度差别明显。DN水凝胶在酸性溶液中的拉伸强度比碱性中有所增强;撕裂时的破坏能在碱性溶液中明显低于酸性溶液;DN水凝胶在碱性溶液中的压缩模量比中性溶液中提高了186.3%。摩擦行为上,酸性溶液中的DN水凝胶摩擦应力值明显高于碱性溶液,随pH值的升高压力随摩擦应力的影响减弱。     

纳米晶Cu-20Ag-20Cr合金在H2SO4溶液中的腐蚀电化学行为

利用机械合金化法通过控制球磨时间分别制备出粗晶和纳米晶Cu-20Ag-20Cr合金粉末,采用真空热压法分别制备了粗晶和纳米晶Cu-20Ag-20Cr块体合金.使用PAR273与M5210电化学综合测试仪通过测定两种Cu-20Ag-20Cr合金在不同浓度H2SO4溶液中动电位极化曲线和交流阻抗谱(EIS)等研究了晶粒细化对其腐蚀电化学行为的影响,发现随着H2SO4溶液浓度的增大,粗晶和纳米晶Cu-20Ag-20Cr合金的自腐蚀电位负移;向中性Na2SO4溶液中加入0.02 mol/L H2SO4,腐蚀电流密度明显增大,但随着H2 SO4溶液浓度的增大,腐蚀电流密度变化不大.晶粒细化后,Cu-20Ag-20Cr块体合金的腐蚀电流密度变大,活性溶解增强,腐蚀速度加快;当H2SO4的浓度为0.50 mol/L时,两种Cu-20Ag-20Cr合金均发生了钝化,纳米晶Cu-20Ag-20Cr合金表面形成钝化膜时的维钝电流密度明显小于粗晶Cu-20Ag-20Cr合金,表明晶粒细化后,合金的钝化性能得到改善,稳定性增强;在H2SO4溶液中,两种Cu-20Ag-20Cr合金的交流阻抗谱均在高频处呈连续的圆弧,在低频端出现了“扩散尾”,在中性Na2SO4溶液中容抗弧的曲率半径最大,加入H2SO4溶液后,容抗弧的曲率半径显著变小,随着H2SO4溶液浓度的增大,容抗弧曲率半径的大小变化不大.     

不同pH值下Pt-Sn/石墨烯复合材料的电催化性能

以氧化石墨烯、SnCl2、H2PtCl6和乙二醇为原料,利用多元醇一步还原法制备高负载量的Pt-Sn/石墨烯催化剂,待反应结束后对反应液加入稀HNO3进行酸处理。通过XRD、ICP、TEM及循环伏安分析不同pH值酸处理下,Pt-Sn/石墨烯催化剂形貌结构、成分和电催化性能,讨论Pt和Sn颗粒在石墨烯表面负载率变化。结果表明,不同pH值时石墨烯均为良好载体;随酸处理程度的增加,Sn含量相应增加,复合材料对乙醇的电催化活性逐渐提高。在pH值为2时,Pt和Sn金属颗粒形成最佳协同效应,催化活性提高了1.2倍。     

含H2S的NaCl溶液中溶解氧对PH13-8Mo钢腐蚀性能的影响

为研究新型马氏体沉淀硬化不锈钢PH13-8Mo在含饱和H_2S的NaCl溶液中的腐蚀行为,利用极化曲线、电化学阻抗谱等电化学测试和浸泡实验相结合的方法,通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱分析技术(XPS),观察了该高强钢在含H_2S的除氧和不除氧的NaCl溶液中的腐蚀形貌,并对其腐蚀产物的成分进行了分析.结果表明:在除氧的NaCl溶液中,阳极极化曲线的形状发生了明显的变化,电化学阻抗谱的容抗弧的幅值也较未除氧的溶液中变小;在除氧的NaCl溶液中浸泡7 d后,由于H_2S水解后的S~(2-)或HS~-离子侵入到钝化膜的内部,并与钝化膜或金属基体发生反应,使得试样表面发生全面腐蚀,腐蚀产物主要为Fe、Cr、Ni、Mo的氧化物和硫化物;而在未除氧的NaCl溶液中浸泡后,试样表面仅发生局部腐蚀.     

不同阴阳极面积比下X80钢在满洲里土壤中的腐蚀行为

为探索阴阳极面积比对X80钢腐蚀行为的影响,采用动电位极化和交流阻抗技术研究了X80管线钢在满洲里土壤模拟溶液中的腐蚀行为,利用金相显微镜观察了不同阴阳极面积比时X80钢的腐蚀形貌.结果表明:不同阴阳极面积比时X80钢在满洲里土壤模拟溶液中的极化曲线呈现典型的活性溶解特征,在有氧和无氧条件下的极化曲线中阳极区基本重合,阴极区有明显差异,整个电极过程受阴极反应介质扩散控制;交流阻抗谱(EIS)由高频区容抗弧和低频区Warburg阻抗组成,Warburg阻抗的出现也表明电极过程受扩散控制;在较小阴阳极面积比时,腐蚀速率受面积比改变的影响较小,阴阳极面积比达到8.0之后继续增加时,金属腐蚀速率快速增大.