Fe-50Co合金在0.1 mol·L-1中性Na2SO4溶液中的腐蚀行为研究

通过粉末冶金法(PM)和机械合金化法(MA)真空热压制备了常规尺寸的PM Fe-50Co块体合金和纳米尺寸的MA Fe-50Co块体合金,并且比较了这两种合金在0.1mol/L中性Na_2SO_4溶液中的电化学腐蚀行为。比较分析了两种Fe-50Co合金的自腐蚀电位曲线、电化学交流阻抗谱以及动电位极化曲线。从自腐蚀电位曲线可知,常规尺寸PM Fe-50Co块体合金的自腐蚀电位为-656.16 mV,纳米尺寸MA Fe-50Co块体合金的自腐蚀电位为-374.49 mV,都没有随时间的变化而发生改变;从动电位极化曲线可以发现,PM Fe-50Co和MA Fe-50Co块体合金均会发生活性溶解,并且纳米尺寸MA Fe-50Co合金的腐蚀电流密度高于常规尺寸PM Fe-50Co合金;由交流阻抗谱可得,PM Fe-50Co合金的阻抗谱曲率半径大于MA Fe-50Co合金,说明PM Fe-50Co合金电子传递电荷电阻大于MA Fe-50Co。因此,常规尺寸的PM Fe-50Co合金的耐蚀性更好。     

机械合金化制备的纳米Ag-25Cu合金在Na_2SO_4溶液中腐蚀电化学行为

通过控制球磨时间制备粗晶Ag-25Cu合金粉末和纳米Ag-25Cu合金粉末,采用真空热压法制备出纳米晶Ag-25Cu块体合金,对比研究不同晶粒尺寸的Ag-25Cu合金的化学稳定性。通过PAR273与5210电化学工作站测定Ag-25Cu合金在中性Na2SO4溶液中动电位极化曲线和交流阻抗谱等研究了晶粒尺寸对其腐蚀电化学行为的影响。由动电位极化曲线可以看出在中性Na2SO4溶液中,两种Ag-25Cu合金均发生活性溶解,且机械合金化法制备的纳米Ag-25Cu合金得腐蚀电流密度明显大于粗晶Ag-25Cu合金;从阻抗谱中可以看出两种工艺的合金均呈现单容抗弧,且粗晶Ag-25Cu合金的容抗弧曲率半径大于机械合金化法制备的纳米晶Ag-25Cu合金的曲率半径。     

Fe-40Co-20Cr合金在H3PO4溶液中的腐蚀行为研究

采用粉末冶金法制备了常规尺寸的PM Fe-40Co-20Cr块体合金,采用机械合金化法与真空热压技术制备了纳米级尺寸的MAFe-40Co-20Cr块体合金。利用电化学多通道工作站进行腐蚀电化学行为研究。采用动电位极化曲线和交流阻抗谱对块体合金在0.6 mol/L的磷酸溶液中的电化学性能进行研究分析。结果表明,纳米化后,由PM Fe-40Co-20Cr块体合金到MA Fe-40Co-20Cr块体合金的自腐蚀电位发生正移,腐蚀倾向越小,腐蚀电流密度降低,交流阻抗谱均为单容抗弧,纳米化后MA Fe-40Co-20Cr的电荷传递电阻变大,即耐蚀性增强。     

Fe-60Ni-15Cr合金在NaCl溶液中的腐蚀电化学行为研究

采用机械合金化法,利用真空热压技术,通过控制温度、压力制备了MA Fe-60Ni-15Cr块体合金,采用粉末冶金法制备了常规尺寸的PM Fe-60Ni-15Cr合金。利用电化学测量系统,研究两种合金在3.5%的Na Cl溶液中的腐蚀行为。通过动电位极化曲线和交流阻抗谱分析可得,两种合金均发生活性溶解,MA Fe-60Ni-15Cr合金的腐蚀电流密度高于PM Fe-60Ni-15Cr合金,且两种合金的交流阻抗谱均由单容抗弧组成,PM Fe-60Ni-15Cr合金的传递电荷电阻大于MA Fe-60Ni-15Cr合金。即PM Fe-60Ni-15Cr合金的耐蚀性较好。     

液相还原法制备Co-Fe-Cr合金在NaOH溶液中腐蚀行为研究

采用液相还原法(LPR)通过真空热压技术得到了LPR Co-40Fe-20Cr块体合金,并与粉末冶金法(PM)制备的PMCo-40Fe-20Cr块体合金对比,通过电化学测量系统,研究了两种合金在质量分数为0.1%的NaOH溶液中的腐蚀行为。通过动电位极化曲线和交流阻抗谱分析发现,两种合金都发生了活性溶解,LPR Co-40Fe-20Cr合金的腐蚀电流密度高于PM Co-40Fe-20Cr合金,且PM Co-40Fe-20Cr合金的传递电荷电阻大于LPR Co-40Fe-20Cr合金,即PM Co-40Fe-20Cr合金的耐腐蚀性较好。     

Fe-Ni合金在0.5 mol/L NaOH溶液中的电化学腐蚀行为研究

通过机械合金化法制备出纳米晶Fe-Ni合金,并与粉末冶金法制备的常规尺寸Fe-Ni合金作对比,探究两种合金在0.5mol/LNaOH溶液中电化学的腐蚀行为。利用三电极体系和电化学工作站,通过测量两种不同晶粒尺寸的Fe-Ni合金的E-t曲线、动电位极化曲线和电化学交流阻抗谱,发现两种合金均有活性溶解现象,交流阻抗谱均由单容抗弧组成。且常规尺寸Fe-Ni合金的腐蚀电流密度高于纳米晶Fe-Ni合金,纳米晶Fe-Ni合金的电荷传递电阻大,说明纳米晶Fe-Ni合金耐腐蚀性较好。     

Cu-50Co合金在HCl溶液中的腐蚀电化学性能研究

采用液相还原法制备两种不同粒径大小的Cu-Co合金粉末,采用真空热压技术制备合金块体,借助电化学手段,通过测量E-t曲线、动电位极化曲线以及交流阻抗谱研究在0.5mol/LHCl溶液中两种粒径大小合金的腐蚀性能。研究结果表明:纳米晶Cu-50Co合金与常规尺寸Cu-50Co合金相比,腐蚀电流密度较小、电荷传递电阻较大、具有较好的耐蚀性能。     

Ti和Ta对单晶镍基合金在水溶液中腐蚀行为的影响

采用真空感应熔炼与提拉法技术,经由选晶器制备出三种不同Ti和Ta含量的单晶镍基合金试样,通过动电位极化曲线和交流阻抗法测试了单晶镍基合金(0 0 1)面在3.5%NaCl+10.5%Na_2SO_4溶液中的电化学腐蚀性能。结果表明:单晶镍基合金中的Ti主要提高合金在氯化物和硫酸盐水溶液中的自腐蚀电位而Ta可以提高合金的钝化性能,使得合金的钝化区间变宽,至钝电位变负和维钝电流降低,同时含有Ti和Ta的合金具有最小的自腐蚀电流和自腐蚀速度;含Ti、Ta的三种镍基合金交流阻抗谱均表现出单一的容抗弧,电化学腐蚀受合金中组元与腐蚀介质的电化学反应控制,同时含有Ti和Ta的合金具有最大的电荷传递电阻和最小的自腐蚀速度。     

热喷涂ZnNi合金涂层的耐腐蚀性能评价

先采用机械合金化的方法制备ZnNi合金粉末,再利用热喷涂工艺制备ZnNi涂层。用扫描电镜(SEM)观察分析ZnNi涂层腐蚀前后的微观形貌,用LK2000C型电化学工作站测试ZnNi涂层的极化曲线。测试及分析结果表明,天然海水介质优先腐蚀电极电位较低的富Zn区;ZnNi涂层试样块的腐蚀速率小于常规不锈钢试样块,热喷涂ZnNi涂层的耐腐蚀效果明显,ZnNi涂层为低电极电位材料。     

机械合金化制备的纳米晶Ag-25Ni合金在H_2SO_4溶液中腐蚀电化学行为研究

通过机械合金化法通过控制球磨机球磨时间分别制备出纳米晶(Nanocystalline,简化NC)和常规尺寸(Coarse grained,简化CG)Ag-25Ni合金粉末,利用真空热压法将粉末压成块体,通过电化学工作站研究两种不同尺寸Ag-25Ni块体合金在0.02mol/L H_2SO_4溶液中的腐蚀电化学行为。由动电位极化曲线可以看出,两种Ag-25Ni合金均发生活性溶解,且纳米晶NC Ag-25Ni合金的腐蚀电流密度明显小于常规尺寸CG Ag-25Ni合金;从交流阻抗谱可以看出,纳米晶NCAg-25Ni合金的曲率半径明显大于常规尺寸CGAg-25Ni合金,NCAg-25Ni合金电子传递电荷电阻大于CGAg-25Ni。可见,纳米化后,Ag-25Ni合金耐蚀性能提高。     

晶粒细化对Cu-20Co-20Ni块体合金在H2SO4溶液中腐蚀电化学行为的影响

利用电化学测试技术测试了纳米晶块体Cu-20Co-20Ni合金材料在H₂SO₄溶液中的自腐蚀电位、交流阻抗以及极化曲线,并将粉末冶金法（PM）制备的常规尺寸Cu-20Co-20Ni合金与机械合金化法（MA）制备的纳米晶Cu-20Co-20Ni合金进行对比,探究了纳米晶块体Cu-20Co-20Ni合金材料在H₂SO₄溶液中的腐蚀电化学行为及晶粒细化对其腐蚀行为的影响。结果表明,随着H₂SO₄溶液浓度增加,常规尺寸和纳米晶Cu-20Co-20Ni合金的腐蚀速度均变快,在相同酸度下,纳米化后的合金腐蚀速度增加。电化学阻抗谱表明,2种合金都是由电化学反应控制着腐蚀过程。H₂SO₄溶液浓度增加,电荷传递电阻变小,在相同酸度下,纳米晶（MA）Cu-20Co-20Ni合金的传递电阻小于常规尺寸（PM）Cu-20Co-20Ni合金,表明纳米化后Cu-20Co-20Ni合金的耐蚀性能下降。     

机械合金化Ni-20Cr合金电化学腐蚀行为研究

利用电化学方法以及化学浸泡法,结合XRD、TEM等表面分析技术,研究了机械合金化Ni-20Cr及粗晶Ni-20Cr合金在质量分数为3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀性能。结果表明机械合金化方法制备的Ni-20Cr合金的电化学腐蚀性能要低于粗晶Ni-20Cr合金。相对于粗晶合金,晶粒细化是合金机械合金化后耐蚀性能降低的主要原因。     

晶粒细化对金属Cr在含Cl-介质中腐蚀电化学行为的影响

采用机械合金化通过热压烧结工艺制备了纳米晶金属Cr,利用动电位扫描法和交流阻抗技术,与常规尺寸金属Cr对比研究了它们在含Cl-介质中的腐蚀性能以及晶粒细化对其腐蚀电化学行为的影响。结果表明：随着Cl-浓度的增加,不同晶粒尺寸金属Cr的腐蚀电流密度增大,腐蚀速度加快。晶粒尺寸降低后,在相同条件下,腐蚀电流密度变大,其抗腐蚀性能降低。两种尺寸金属Cr的极化曲线均出现了钝化由强到弱交替变化的趋势,反映了Cl-对钝化膜的破坏与修复作用。两种尺寸金属Cr的交流阻抗谱均呈单容抗弧特征,表明腐蚀过程受电化学反应控制。     

纳米Cu-20Co-20Ni合金在中性Na2SO4溶液中腐蚀行为研究

纳米材料的物理性质和化学性质研究在国内外引起了广泛的关注,目前有关纳米材料的腐蚀性能研究主要集中在纳米薄膜和纳米涂层上,而对块合金耐蚀性的研究较少。实验用机械合金化(MA)制备了纳米晶的Cu-20Co-20Ni合金粉末,用粉末冶金法(PM)制备了常规尺寸的Cu-20Co-20Ni合金粉末。采用真空热压工艺制备Cu-20Co-20Ni合金块体。通过测量Cu-20Co-20Ni合金在Na_2SO_4溶液中的开路电位、动电位极化曲线和交流阻抗,对其腐蚀性能进行了研究。结果表明:随着晶粒的细化,自腐蚀电位变负,腐蚀电流密度增大,电荷传递电阻变小,耐腐蚀性减弱,即纳米晶Cu-20Co-20Ni合金的耐腐蚀性能相比常规尺寸Cu-20Co-20Ni合金差。     

Ni-Sn合金在人工海水中耐腐蚀性能的研究

采用电沉积法制备了不同锡含量的Ni-Sn合金.通过扫描电镜、X-射线衍射分析了镀层的形貌和结构.采用阳极极化曲线、交流阻抗测试、浸泡实验研究了Ni-Sn合金在人工海水中的腐蚀行为.结果表明:所制得的Ni-Sn合金镀层为Ni相晶态结构,Ni-7.72wt％Sn合金镀层在人工海水中的腐蚀电位最正,电化学反应电阻最大,耐蚀性最佳.浸泡实验结果表明,Ni-7.72wt％Sn合金在人工海水中耐蚀性与SUS304相近,优于Ni-P合金.     

NH_4Cl溶液浓度对Incoloy 825合金腐蚀行为的影响

通过电化学阻抗技术、极化曲线和浸泡腐蚀实验对Incoloy 825合金在不同浓度NH4Cl溶液中的腐蚀行为进行了研究。研究结果表明:开路电位随着浓度的升高而负移,腐蚀倾向增大;采用等效电路RS(Q1R1)(QdlRt)对电化学阻抗谱进行拟合,电荷转移电阻Rt随浓度增加而减小,Incoloy 825合金的维钝电流密度和腐蚀速率随浓度的增加而增大;825合金的腐蚀形貌主要为局部腐蚀,点蚀的密集度和大小随浓度的增加而增大;EDS结果表明Cl-参与了电化学反应过程。     

Cu元素对Al-Si合金的力学性能及耐腐蚀性的影响

笔者采用电化学试验和浸泡腐蚀试验研究了合金元素对铸造Al-Si合金耐腐蚀性的影响,着重研究了Cu元素的作用。实验利用全浸试验方法测试腐蚀速率,腐蚀后试样用光学显微镜和扫描电镜观察试样表面腐蚀产物和腐蚀基体,结合电化学极化曲线分析腐蚀机理。同时通过对比实验研究Cu元素的加入对Al-Si合金的组织及力学性能的影响。分别进行了拉伸试验,观察金相组织,断口形貌以及硬度测试等综合研究材料性能的实验。实验表明,Cu元素的加入可以一定程度地增强铝合金的硬度,同时相应地降低了其塑性;合金元素Cu的加入,合金的自腐蚀电位降低、腐蚀电流密度增大、腐蚀速度加快,亦即合金耐腐蚀性下降;提高Al-Si-Cu铸造铝合金的耐腐蚀性的重要途径是控制好铝合金Cu元素的含量。     

NH4Cl溶液浓度对Incoloy 825合金腐蚀行为的影响

通过电化学阻抗技术、极化曲线和浸泡腐蚀实验对Incoloy 825合金在不同浓度NH₄Cl溶液中的腐蚀行为进行了研究。研究结果表明：开路电位随着浓度的升高而负移,腐蚀倾向增大;采用等效电路R_S（Q₁R₁）（Q_dlR_t）对电化学阻抗谱进行拟合,电荷转移电阻R_t随浓度增加而减小,Incoloy 825合金的维钝电流密度和腐蚀速率随浓度的增加而增大;825合金的腐蚀形貌主要为局部腐蚀,点蚀的密集度和大小随浓度的增加而增大;EDS结果表明Cl^-参与了电化学反应过程。     

电化学实验中金属材料腐蚀速率的确定方法研究

极化曲线法是求解金属腐蚀速率的最常用电化学方法,但是由于腐蚀环境以及腐蚀发展的复杂性,对极化曲线很难由最基本的求解方法进行分析。综合比较现有的极化曲线分析准确度的评价方法,选取阻抗谱分析得到的极化电阻,对一种极化曲线分析方法所得的极化电阻对比,来评价极化曲线分析方法的准确性,通过三组腐蚀体系实验验证,该方法具有较高的准确度。     

功能梯度Ni-P合金镀层在酸性和碱性介质中的电化学腐蚀行为

通过电镀法制备了功能梯度N i-P合金镀层。SEM形貌照片显示,梯度层截面致密、无明显的宏观界面;400℃热处理前后梯度层中P含量分布曲线表明,从界面到镀层表面,P含量逐渐降低,呈现明显的梯度变化。在质量分数分别为10%的盐酸和氢氧化钠介质中的动电位极化曲线和电化学交流阻抗谱分析、含氯酸性介质中的腐蚀前后的表面形貌照片表明,与硬铬镀层相比,经过400℃热处理后的梯度N i-P合金镀层的腐蚀电位提高了600 mV以上,腐蚀电流分别降低了2个和1个数量级,阻抗值亦明显提高,而且,其腐蚀前无裂纹,腐蚀后仅发生轻微的点蚀现象。梯度N i-P合金镀层较硬铬镀层表现出更优异的耐蚀性能。