6063铝合金阳极氧化膜腐蚀行为研究

分别对6063铝合金原样与硫酸直流阳极氧化法处理样品样进行铜加速盐雾腐蚀,考查时间对腐蚀样品形貌、元素分布及电化学腐蚀行为的影响,利用质量损失法对腐蚀动力学进行分析.结果表明:腐蚀时间延长,腐蚀电流增大,原样表面腐蚀产物明显增多;阳极氧化处理后改善6063铝合金的抗腐蚀性,阳极氧化样的抗腐蚀性能在盐雾条件下提高2.2倍,在暴露环境下可提高4.5倍.     

交流电流与间歇性通电对铜铝复合板腐蚀行为的影响

研究了铜铝复合材料在质量分数为5%的NaCl中性盐雾中进行间歇性通电时的加速腐蚀过程,通过失重分析法、SEM、EDS、XRD以及电化学检测法分析了铜铝复合板的腐蚀机制与电流影响机制。结果表明,铜铝复合板界面处发生电偶腐蚀倾向比远离界面处铝基体更严重,在0~50A范围内,电流对复合板起到加速腐蚀作用,电流越大,加速作用越明显。相比于全程通电的试样,在25A电流下作用48h内,间歇性通电的试样腐蚀更严重。     

表面质量对铝包钢线耐蚀性能的影响

铝包钢线是架空输电线路的主要承载件,在架空线路的安全运行中起重要作用,要求其具有良好的耐蚀性能。铝包钢线的耐蚀性能与其表面的氧化膜质量有关,而铝包钢线的表面质量显著影响其表面氧化膜的质量。采用不同的拉丝润滑介质制备了铝包钢线,采用体视显微镜检测了铝包钢线的表面状态,并对其进行了盐雾试验,以模拟大气腐蚀环境。检测了盐雾腐蚀试验前后铝包钢线的质量变化,并通过比较盐雾腐蚀试验前后铝包钢线的抗拉强度评估了腐蚀程度。结果发现,采用拉丝润滑油拉制的铝包钢线表面质量较好,因此耐盐雾腐蚀性能较好。     

中性盐雾对等离子喷涂NiCr-Cr3C2涂层摩擦磨损性能的影响

利用超音速等离子喷涂(SPS)技术制备了陶瓷相增强的NiCr-Cr3C2涂层,采用线接触往复滑动方式进行摩擦磨损实验,测定了NiCr-Cr3C2涂层/Q235碳钢摩擦副在盐雾腐蚀前后涂层的摩擦系数和磨损量,此外,还采用SEM、EDS等技术观察分析了涂层表面的形貌和微区元素分布,探讨了盐雾腐蚀环境对涂层摩擦磨损性能的影响。结果表明：NiCr-Cr3C2涂层的磨损机制主要为磨粒磨损,而盐雾腐蚀后的磨损机制为腐蚀磨损。盐雾腐蚀后涂层的摩擦系数比盐雾腐蚀前的摩擦系数降低了1/5;不过,盐雾腐蚀后涂层的磨损失重量是盐雾腐蚀前磨损失重量的5倍左右,说明盐雾腐蚀环境加速了其摩擦学性能的恶化,涂层的耐蚀性有待进一步提高。     

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 含Zn-Sn钎料的铜铝过渡线夹在服役过程中易发生腐蚀失效。应用扫描电镜、能谱和XRD系统分析了不同工艺制备的钎焊接头在盐雾暴露环境下的腐蚀行为,并以拉剪试验评价其残余抗剪强度,初步揭示了腐蚀发生的规律及其对抗剪强度的影响。研究表明,在盐雾环境下钎料层首先被腐蚀,其次铝基体被腐蚀,而铜的腐蚀较少。盐雾暴露环境下接头的残余抗剪强度腐蚀时间延长逐渐降低。总体而言,线夹整体耐腐蚀性能的高低主要取决于钎料耐腐蚀性能,而工艺参数对腐蚀行为的影响不大。钎焊电流为12 A、时间为10 s的工艺制备的接头经腐蚀试验残余强度最高。     

氮化处理的贫铀表面在盐雾环境中的腐蚀行为

利用激光共聚焦显微镜(CLSM)、扫描电子显微镜(SEM)和激光拉曼光谱(Raman Spectroscopy)等技术研究了氮化处理的贫铀表面在盐雾环境中的腐蚀行为。结果表明:盐雾环境对氮化处理的贫铀表面具有较强的腐蚀破坏作用;在含夹杂缺陷位置最先发生点蚀,随着在盐雾环境中暴露时间的延长,腐蚀加剧,氮化改性层被破坏,直接导致基体发生严重的腐蚀;盐雾环境中贫铀的腐蚀产物中含有U3O8。     

NaCl盐雾环境下Ti60合金的中温腐蚀行为

利用增重测试、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和电子探针(EPMA)等分析技术,从氧化动力学、氧化膜相组成和微观结构方面,研究了Ti60合金在600℃下NaCl盐雾环境中的腐蚀行为.结果 表明,Ti60合金在中温NaCl盐雾环境中腐蚀100 h后,其腐蚀速率远远低于在固态NaCl+H2O+O2环境中的.在Na...     

两种铝青铜合金在中性盐雾中腐蚀行为比较

采用中性盐雾试验、x射线衍射、扫描电镜及能谱分析等方法研究了两种新型高强耐磨铝青铜合金（代号KK1和KK3）在模拟海洋大气环境下的耐腐蚀性能和腐蚀行为。结果表明,在盐雾试验初期,两种合金的腐蚀速率都随腐蚀时间的延长而降低;168h后,腐蚀速率基本不变。在相同的中性盐雾腐蚀条件下,KK3合金的耐腐蚀性能优于KK1合金。在...     

X70高钢级管线钢焊接接头盐雾腐蚀机理

利用中性盐雾试验对X70高钢级管线钢焊接接头进行室温腐蚀,通过扫描电镜和能谱仪观察了X70管线钢焊接接头盐雾腐蚀前后表面微观形貌和化学元素的变化,并采用EDS对盐雾腐蚀后焊接接头表面进行了面扫描分析. 利用XRD讨论了其盐雾腐蚀前后表面物相,分析了X70管线钢焊接接头盐雾腐蚀后表面腐蚀膜的组成、作用和腐蚀机理. 结果表明,盐雾腐蚀后失效主要形式是点蚀和剥落腐蚀,活性Cl-离子破坏了试样表面的钝化膜,与Fe原子接触,是发生点蚀的主要原因;焊接过程中产生的残余拉应力成为腐蚀的应力源,使材料在腐蚀介质中发生应力腐蚀开裂,在与晶间腐蚀共同作用下发生剥落腐蚀;腐蚀膜达到一定厚度后覆盖在试样表面,阻隔试样与腐蚀介质的接触,有利于抑制腐蚀的持续进行.     

高频变压器引脚的腐蚀原因

通过现场腐蚀产物的能谱分析,0.2％(质量分数)H2 SO4酸雾和5％(质量分数)NaCl盐雾试验对售后高频变压器的腐蚀失效原因进行了研究.结果 表明:高频变压器的腐蚀引脚上存在明显的S元素,在潮湿、酸性及盐雾环境中引脚腐蚀较为严重;引脚镀层破损时,内部铁基体腐蚀明显,漆包线与焊锡交界处也极易诱发腐蚀;采用磷青铜为引脚...     

镀锌板在不同加速腐蚀环境下的腐蚀行为研究

目的研究中性盐雾环境、中性盐雾加周浸环境和中性盐雾加湿热环境下镀锌板的腐蚀行为,明确不同加速腐蚀试验环境对镀锌板腐蚀行为的影响。方法对镀锌板进行中性盐雾、中性盐雾加周浸、中性盐雾加湿热等不同类型的加速腐蚀试验,通过失重法、SEM、XRD以及极化曲线等方法,对比不同加速腐蚀试验类型对镀锌板腐蚀行为的影响。结果在三种加速腐蚀试验环境下,镀锌板的腐蚀过程基本相同:镀锌层及白色锌锈腐蚀、锌层破裂、锌层完全脱落、基体碳钢腐蚀。腐蚀产物都以Zn(OH)_2、γ-FeOOH、ZnO、Fe_2O_3等为主。三种环境下镀锌板的腐蚀都不均匀,不同位置的腐蚀情况存在一定差异。其中,中性盐雾环境下材料腐蚀情况最为严重,中性盐雾加周浸环境次之,中性盐雾加湿热环境下最轻。结论三种加速环境都是主要通过Cl~-在锌表面的沉降和溶解作用增强介质的导电性能,加剧锌层的腐蚀。在中性盐雾环境中,Cl~-浓度最高,试样腐蚀最严重。在中性盐雾加周浸环境中,SO_4~(2-)与Cl~-协同作用,腐蚀也较严重。而中性盐雾加湿热环境中,Cl~-被稀释,腐蚀情况最轻微。     

Salt-spray corrosion behavior of a Cu–Al composite plate under AC current

Cu–Al composite plate corrosion tests, under a 0–100 A AC current, were conducted for 48 hr in a neutral salt spray. The morphology and corrosion products were studied by scanning electron microscope and X-ray powder diffraction, through which the effect of the current was analyzed. Meanwhile, the rate and degree of corrosion were evaluated by weight loss, electrochemical and electrolytic conductivity detection methods. The results showed that when the current increased, the corrosion rate initially increased and then decreased. When the current value was 50 A, the corrosion rate was the highest. The corrosion of the Cu–Al composite plate mainly included galvanic corrosion at the interface and pitting on the aluminum matrix, with no corrosion on the copper matrix. The state of the passivation film changed to loose, peeling, rupture, accumulation, compact, and so on when the current value increased. The type of corrosion product was not affected by the current value. The current affects the electromobility of the chloride ions by influencing the conductivity of the corrosion medium. The higher the electromobility of the chloride ions, the less the destruction of the passivation film and as a result, there is a decreased rate and degree of corrosion.     

Cu-17Ni-3Al-X合金在中性盐雾中的腐蚀行为

采用中性盐雾加速试验、扫描电镜、X射线衍射仪、光电子能谱仪等研究了Cu-17Ni-3Al-X合金在中性盐雾中的腐蚀行为。结果表明:在中性盐雾腐蚀过程中,该合金具有良好的耐盐雾腐蚀性能,合金的腐蚀速率随腐蚀时间的延长而迅速降低,腐蚀480 h后平均腐蚀速率仅为0.010 mm/a。这是因为腐蚀后合金表面生成一层致密的Cu2O膜,随着腐蚀的进行,Cu2O膜增厚,同时外层的Cu2O膜被进一步氧化生成疏松的Cu2(OH)3Cl颗粒。合金在中性盐雾中腐蚀后,主要是α(Cu)固溶体被腐蚀,合金中的第二相仍残留在晶界处。     

挤压铸造Al-Cu-Mn和Al-Zn-Mg-Cu合金耐腐蚀性能研究

采用酸性盐雾试验,对Al-4.5Cu-0.8Mn和Al-7.3Zn-2.9Mg-1.9Cu 2种挤压铸造合金的耐腐蚀性能进行了对比研究.结果表明,在盐雾腐蚀过程中,随着腐蚀时间的延长和压力的增大,两种合金的耐腐蚀性能都出现了一定程度的下降.前者的腐蚀是由分布于枝晶间和晶界处的T(Al12CuMn2)和θ(Al2Cu)相溶解引起的,后者的腐蚀是由合金中η相的优先溶解,以及沿晶界分布的S相边沿的(Al)基体溶解所致;前者的耐腐蚀性能明显优于后者.     

含铜低合金耐磨钢在盐雾环境中的腐蚀行为

对含铜和不含铜实验钢在中性盐雾试验箱中连续喷雾120、240、480和720 h,研究了在盐雾环境下Cu对低合金耐磨钢耐腐蚀性能的影响规律,通过失重法计算腐蚀速率,并利用XRD和SEM对腐蚀产物进行表征,利用动电位扫描、电化学阻抗谱 (EIS) 对比分析Cu在低合金耐磨钢腐蚀过程中起到的作用。结果表明：低合金耐磨钢的腐蚀产物主要包括γ-FeOOH、α-FeOOH、Fe₃O₄、γ-Fe₂O₃,前期腐蚀产物疏松多孔,后期产物致密难剥落,腐蚀速率先升高后下降,含铜实验钢的腐蚀速率明显低于不含铜实验钢,添加Cu后,实验钢的自腐蚀电位上升,阻抗谱容抗弧增大,电荷转移难度增加,说明Cu能有效降低实验钢腐蚀速率,增强其耐腐蚀性能。     

CORROSION PROTECTION OF Al CATHODES IN ZINC ELECTROLYSIS

1.IntroductionAlthoughthecomputerizedpredictionofalloyphasediagramsbythermodynamicmethodhasmadegreatachievements,thelackofthermodynamicdataisoneoftheobstaclesforthecomputationofalloyphasediagrams.Manymethodsforcomputerizedalloyphasediagramshavebeenproposedinordertoovercometheobstacle.Forexample,thereareHume--Rotherytheory[']forsolidsolutiollofbinaryalloysystemandMiedema'stwoparameters.oded2](Ark*,A.;/sa)forthethermodynamicpropertyestimationofalloysystems.Che.[3--5]hajsappliedatomicparameter-…     

泡沫SiC/Cu双连续相复合材料的盐雾腐蚀行为

用5.0 mass%的NaCl水溶液对泡沫SiC/Cu双连续相复合材料和对应的基体材料纯铜进行盐雾腐蚀实验.采用腐蚀失重法、扫描电子显微镜和X射线衍射仪对比研究这两种材料的腐蚀行为.结果表明:两种材料的腐蚀产物成分相同,为"铜绿"Cu2Cl(OH)3(碱式氯化铜),下层为Cu2O保护层;在NaCl水溶液中,该复合材料比纯铜材料的腐蚀敏感性大,主要是因为在含氧的Cl-水溶液中该复合材料的结构特性致使泡沫筋微孔中和两相界面处的Cu严重腐蚀.     

锌铝镁镀层和纯锌镀层在典型大气环境中初期腐蚀行为研究

目的 增加对不同大气环境中锌铝镁镀层钢腐蚀行为的了解,研究中国地区不同气候条件下1 a内锌铝镁镀层钢腐蚀产物的组成和腐蚀速率。方法 采用SEM、GDS、XRD研究了纯锌(GI)镀层材料和锌铝镁合金(ZM)镀层材料的结构,对比研究了GI镀层和ZM镀层在吐鲁番、江津、青岛以及万宁4个大气试验站的腐蚀试验。结果 万宁GI的腐蚀速率为ZM的4.56倍,江津GI的腐蚀速率为ZM的3.76倍,青岛GI的腐蚀速率为ZM的2.84倍,吐鲁番GI的腐蚀速率为ZM的2.42倍,对于GI镀层和ZM镀层,按腐蚀速率从大到小的顺序依次为万宁、青岛、江津、吐鲁番。江津和万宁GI镀层的自腐蚀电流密度较小,万宁ZM镀层的自腐蚀电流密度最小。锌的大气腐蚀速率主要受相对湿度、氯离子含量、SO2含量等影响,主要通过影响腐蚀产物组成来影响锌的腐蚀速率。腐蚀产物的保护性受其化学组成、导电性、黏附性、致密性、溶解性、厚度、形态和亲水性等因素影响,不同的锈层结构对阴极氧还原的抑制作用不一样,高氯环境对GI的保护性腐蚀产物Zn5(CO3)2(OH)6有较大的破坏性,在高碱性环境下,容易使腐蚀产物转变成疏松导电的ZnO。在高氯环境中,由于镀层中MgZn2的阳极溶解,释放出可与OH反应的Mg²⁺以形成氢氧化镁(Mg(OH)2)。在ZM表面用Mg(OH)2代替氧化锌被认为可以降低阴极氧还原反应(ORR),具有缓冲阴极位置的pH值升高的作用,能使碱式碳酸锌变得稳定,显著提升耐腐蚀性。结论 ZM镀层材料在高盐高湿环境下能形成稳定的腐蚀产物,降低阴极氧还原速率,在典型大气环境下具有广阔的应用前景。     

Morphological characteristics and geometric prediction model of pits in complex corrosion environment

For aircraft serving in coastal environments, the aluminum alloy skin is exposed to high temperature, humidity, and salt environment for a long time. Pitting and exfoliation will affect its normal service life. In this article, static salt spray experiments and electrochemical tests were carried out on 2198-T8 Al–Li alloy in nine different corrosive environments. The effects of salt concentration, temperature, and humidity on the corrosion behavior were analyzed and compared. The relationship between corrosion environment parameters and pits was established. The results show that, under the same corrosion environment, the length, width, and depth of the pits all follow the log-normal distribution; compared with the salt concentration and humidity, the increase in temperature has the most obvious promotion on the corrosion rate. Based on the frequency statistics of pit size and electrochemical test results, the pit morphology was simplified to a semiellipsoid geometric model, and the pit size in different corrosive environments was predicted. The predicted size data all fall within the 1.5-fold dispersion region.     

镁合金等离子喷涂Al/Al_2O_3涂层的耐腐蚀性能

采用等离子喷涂技术在AZ31镁合金表面制备Al/Al_2O_3复合涂层,测试了镁合金及表面喷涂有Al/Al_2O_3复合涂层的镁合金试样的极化曲线,研究了没有涂层、经封孔处理和未经封孔处理的喷涂有复合涂层的镁合金三种试样在浸泡腐蚀和5%NaCl盐雾腐蚀情况下的耐腐蚀性能及其腐蚀行为.结果表明,经封孔处理的Al/Al_2O_3复合涂层镁合金试样在上述腐蚀条件下的耐腐蚀性均优于镁合金和涂层未封孔处理的试样,在浸泡试验中未封孔处理的涂层试样比镁合金腐蚀更加严重,在盐雾试验中却优于镁合金.