3A21、5A05和6063铝合金在低电导率乙二醇冷却液中的腐蚀行为

采用极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)以及浸泡实验等手段,对比研究了3A21、5A05和6063 3种铝合金在低电导率乙二醇冷却液中的腐蚀行为。结果表明,在低电导率乙二醇冷却液中,5A05铝合金的耐蚀性最好,其腐蚀类型为全面腐蚀+轻微的局部腐蚀;3A21和6063的腐蚀类型则为点蚀,且6063铝合金的耐点蚀性最差,其207 d后减薄速率与蚀坑生长速率均最快。5A05与3A21和6063 3种铝合金在低电导率乙二醇冷却液中腐蚀行为差异主要源于5A05中含较其它两种铝合金高的Mg和适量的Mn。     

乙二醇冷却液中BAl86SiMg钎料的腐蚀行为研究

为了调查BAl86SiMg钎料在乙二醇冷却液中的腐蚀行为,测量了BAl86SiMg钎料及其与3A21/6063铝合金构成电偶对时在乙二醇冷却液中的腐蚀速率,并利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和X光电子能谱(XPS)对腐蚀形貌和腐蚀产物进行了分析。结果显示:试样表面形成的Ca/Zn难溶性磷酸盐沉淀膜使BAl86SiMg钎料在乙二醇冷却液中的腐蚀为增重腐蚀,且腐蚀速率较低。BAl86SiMg钎料与3A21/6063铝合金可形成电偶对,加速钎料的腐蚀。     

3A21铝合金在乙二醇水溶液中的腐蚀行为

采用电化学方法研究了3A21铝合金在乙二醇水溶液中在不同浓度、温度和浸泡时间条件下的腐蚀电化学行为。采用扫描电子显微镜研究了腐蚀前后3A21铝合金的形貌及表面腐蚀产物。结果表明,随着乙二醇水溶液浓度的增加,铝合金腐蚀速率下降;随着溶液温度升高,铝合金腐蚀速率增大;随着铝合金浸泡时间的延长,一方面,氧化膜的生成和溶解达到动态平衡,另一方面氧化膜薄弱区出现点蚀,点蚀的发展伴随着点蚀的自愈合,并向点蚀加剧方向发展。     

苯甲酸钠浓度对乙二醇-水溶液中3A21铝合金电化学行为的影响

目的 研究乙二醇-水溶液中苯甲酸钠(SB)含量对3A21 铝合金腐蚀的影响,为预测长期服役且含苯甲酸钠的乙二醇-水溶液体系的腐蚀变化规律提供数据支撑。方法 以乙二醇质量分数为36%的乙二醇-水溶液为基础体系,通过SEM表征3A21铝合金腐蚀前后的微观组织结构,利用开路电位(OCP)、交流阻抗谱(EIS)和动电位极化技术,研究3A21铝合金在苯甲酸钠质量分数为0~1.80%的溶液中的电化学腐蚀行为。结果 当苯甲酸钠质量分数为0~1.80%时,随体系中苯甲酸钠含量的增加,3A21铝合金的自腐蚀电流密度逐渐减小,当苯甲酸钠质量分数大于1.40%后,自腐蚀电流密度不再显著降低。当苯甲酸钠质量分数为0~1.40%时,自腐蚀电流密度由0 时的409.89 nA/cm²减小至1.40%时的220.92 nA/cm²;电荷转移电阻逐渐增大,由0时的112.45 kΩ/cm²增加至1.40%时的204.82 kΩ/cm²。对3A21铝合金表面形貌SEM测试,苯甲酸钠的加入能有效抑制3A21铝合金的腐蚀,苯甲酸钠质量分数为1.40%时,对3A21铝合金的腐蚀抑制效果较好。结论 苯甲酸钠的引入能够降低3A21铝合金在乙二醇-水溶液中的腐蚀速率,在0~1.40%范围内,随着乙二醇-水溶液中苯甲酸钠浓度的增大,其对3A21铝合金的腐蚀抑制效果呈现增强的趋势。     

Al/H62黄铜和Al/304不锈钢在乙二醇溶液中的电偶腐蚀

采用电化学方法研究了浓度、温度、阴阳极面积比的变化对乙二醇水溶液中3A21铝合金/H62黄铜(Al/Cu)、3A21铝合金/304不锈钢(Al/SS)两种电偶对的腐蚀行为的影响。通过扫描电子显微镜观察了电偶对中铝合金局部腐蚀形貌。结果表明:随着乙二醇浓度的升高,Al/Cu和Al/SS电偶对的平均电偶电流密度Ig下降。随着温度的升高或Sc/Sa比例的增大,Al/Cu和Al/SS电偶对的Ig增大;相同条件下,Al/Cu电偶对Ig均大于Al/SS电偶对,Al/Cu和Al/SS两种电偶对具有相似的电偶腐蚀规律。     

铝制冷板在乙二醇冷却液中的腐蚀行为

监测了冷板系统模拟装置冷却液的p H和铝离子含量,分析了冷板的腐蚀形貌和腐蚀产物,研究了6063铝合金冷板在乙二醇冷却液中的腐蚀行为及导电氧化处理对6063铝合金(6063-CCO)冷板腐蚀行为的影响。结果表明:在试验时间内,冷却液的p H增大,其中试验初期增加明显,后增加缓慢,趋于稳定;铝合金基体金属腐蚀产生的铝离子进入溶液和形成沉淀之间会形成动态平衡;铝制冷板在乙二醇冷却液中的腐蚀以点蚀为主,其腐蚀速率随试验时间的增加而减小,其中试验初期,6063-CCO冷板的腐蚀速率更低,但试验后期,其腐蚀速率却更大。     

7A04铝合金在海洋大气环境中初期腐蚀的电化学特性

通过盐雾腐蚀试验模拟研究7A04铝合金在海洋大气环境中的腐蚀初期规律,采用电化学交流阻抗测试和扫描Kelvin探针技术,研究7A04铝合金在初期腐蚀过程中的电化学行为.结果表明:Cl-对铝合金腐蚀有显著的加速作用,盐雾试验初期表面出现点蚀坑;随盐雾时间增长,点蚀相互连接并扩展,电化学反应阻抗下降.扫描开尔文探针测试结果表明:随腐蚀的不断进行,金属表面阴极区和阳极区不断发生变化,呈现局部腐蚀的特征,表面电位也随时间逐渐升高,阴极区和阳极区逐渐变得明显,腐蚀反应处于不断加速过程.     

Cu、Mg含量对2A12铝合金化铣粗糙度的影响

借助超景深三维显微镜、扫描电镜、能谱分析、透射电镜、X射线物相分析、电化学测试等手段,对比不同Cu、Mg含量对2A12铝合金化铣粗糙度的影响。结果表明:当2A12铝合金中的Cu含量或Mg含量位于成分上限时,化铣后的表面粗糙度达到3.4μm,合金合理的成分配比为4.02%Cu+1.39%Mg(质量分数),化铣后的表面粗糙度为1.4μm;θ和S的模拟相在化铣液中的电极电位较之Al基体更正,因而在电化学腐蚀过程中,θ相、S相充当阴极,其周围的Al基体会优先发生腐蚀;合金在化铣时,随着局部不均匀腐蚀的进行,形成相凸起、腐蚀坑等表面形貌特征;尺寸为50μm左右的大型腐蚀坑是造成表面粗糙度增大的主要原因,晶内小尺寸的弥散T相(Al20Cu2Mn3)对化铣粗糙度的影响较小。     

风电系统散热器用0359铝合金的盐雾腐蚀行为

目的研究0359铝合金的腐蚀行为,对其腐蚀使用寿命进行预测。方法采用盐雾实验模拟海洋大气环境,对腐蚀试样进行SEM、EDS、腐蚀深度、腐蚀失重、极化曲线和阻抗分析。结果 0359铝合金在盐雾腐蚀实验的条件下,腐蚀产物主要含O、Al、Si。随腐蚀时间延长,腐蚀点增多,腐蚀产物增多,且部分溶解脱落,腐蚀失重增加,腐蚀坑增大、加深。腐蚀时间由8 h逐渐增加至72 h,自腐蚀电位由-852.859 m V负移至-966.046 m V,腐蚀电流密度由0.346μA/cm~2增大至3.971μA/cm~2,腐蚀阻抗降低,腐蚀速率增加。腐蚀96 h时,自腐蚀电位正移,腐蚀电流密度减小,腐蚀阻抗增加,腐蚀速率降低。0359铝合金腐蚀失重-时间拟合曲线为y1=0.1927t~(0.6997),LC4铝合金在万宁地区户外暴露10年的腐蚀拟合失重为3.2629 g/m~2,此时,0359铝合金户外腐蚀10年的当量腐蚀深度为43.80μm,为翘片厚度的17.52%。结论 0359铝合金腐蚀形貌表现为点蚀,Al发生了吸氧腐蚀。腐蚀初期,0359铝合金表面的钝化膜阻碍了腐蚀,随腐蚀时间增加,钝化膜逐渐被破坏,腐蚀速率增加;腐蚀后期,大量腐蚀产物覆盖,阻碍了O、Cl-与铝合金的接触,降低了腐蚀速率。0359铝合金表面钝化膜和腐蚀产物具有减缓腐蚀的作用,且0359铝合金满足10年以上使用寿命。     

LC4铝合金在模拟污染大气环境中的腐蚀行为

通过干湿周浸循环加速腐蚀试验,用NaHSO3和NaCl分别模拟对大气腐蚀有明显影响的两种大气污染组分SO2和Cl-.利用失重分析、表面形貌观察和腐蚀产物分析,研究了LC4铝合金在模拟污染大气环境中的腐蚀行为和机理.研究发现,在0.02 mol/L NaHSO3和0.02 mol/L NaHSO3＋0.006 mol/L NaCl两种加速腐蚀介质中,不论包铝层存在与否,LC4腐蚀失重均与腐蚀时间有线性关系;Cl-在HSO3-存在的情况能够更有效产生点蚀源,破坏LC4表面的氧化膜,加速LC4腐蚀;试样放置的角度对LC4腐蚀有较大的影响.     

铝合金阳极氧化层在江津污染大气环境中暴露腐蚀行为研究

采用扫描电镜、能谱和X射线衍射仪以及腐蚀失重等分析测试方法研究了1060纯Al、2A12和7A04铝合金表面阳极氧化膜层在江津工业大气环境中的暴晒腐蚀行为。结果表明,1060纯Al、2A12和7A04铝合金阳极氧化膜层失重与暴露时间的关系符合幂函数规律;随腐蚀时间的延长,腐蚀产物不断增多,失重增大。3种铝材腐蚀严重程度顺序由大到小依次为:2A12铝合金7A04铝合金1060纯Al。腐蚀产物呈团状和块状形貌,主要由Al2O3、Al(OH)3和硫酸铝水合物组成。3种铝材除去表面腐蚀产物的阳极氧化膜层损伤和腐蚀坑数量差别明显,腐蚀机制为Al2O3在酸性介质中的溶解。     

自抛光防污涂层中铜离子释放对铝合金基体腐蚀的影响

针对防污涂层中含铜防污剂对铝合金基体的腐蚀影响问题,采用动电位极化曲线和腐蚀失重的方法,研究5083铝合金在含不同浓度Cu2+的3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为,采用电化学交流阻抗方法研究自抛光防污涂层和不含铜防污剂的丙烯酸树脂基涂层对铝合金的屏蔽性能和腐蚀情况。结果表明,溶液中的Cu2+浓度低于70μg/L时,对5083铝合金的腐蚀速率影响不大,当Cu2+浓度超过此临界值时铝合金的腐蚀会显著加速;直接涂刷防污涂层的铝合金在3.5%NaCl溶液中浸泡4天就发生腐蚀,说明涂层中的防污剂Cu2O与NaCl溶液反应生成的Cu2+向涂层内部渗透对铝合金基体的腐蚀有负面影响。     

Na2 SnO3对铝合金腐蚀的缓蚀作用

目的提高2024-T3铝合金在中性Na Cl溶液中的耐小孔腐蚀性能。方法采用动电位极化曲线测试、扫描电镜(SEM)观察并结合X射线光电子能谱(XPS)等方法,研究2024-T3铝合金在含不同浓度Na2Sn O3的0.1 mol/L Na Cl溶液中的电化学腐蚀行为,分析Na2Sn O3及其浓度对2024-T3铝合金小孔腐蚀和均匀腐蚀的作用。结果电化学测试结果显示,添加一定量(0.05~0.4 g/L)的Na2Sn O3可以使溶液的p H值升高(可从6.6上升至10.1),促进铝合金表面发生钝化,使铝合金孔蚀电位Eb和自腐蚀电位Ecorr的差值增大(最大可达到600 m V),因此降低了铝合金的孔蚀敏感性,提高了其耐小孔腐蚀的能力。但是Na2Sn O3质量浓度较大(0.2、0.4 g/L)时,会促进2024-T3铝合金的均匀腐蚀。SEM和XPS结果显示,小孔及其附近区域Cu含量较多,并有大量的Sn O2颗粒沉积。结论少量(0.05、0.1 g/L)的Na2Sn O3对2024-T3铝合金的小孔腐蚀和均匀腐蚀均具有较好的抑制效果。Na2Sn O3对2024-T3铝合金的缓蚀作用可能源于其水解产生的Sn O2优先在铝合金表面的金属间颗粒(S相)周围发生沉淀,从而屏蔽了铝合金表面的活性点。     

Cu-Ti合金在模拟S2-污染海水中的腐蚀行为研究

通过浸泡实验与电化学测试,研究了固溶态Cu-4wt.%Ti合金在模拟污染海水(含S2-的3.5wt.% NaCl溶液)的腐蚀行为。借助扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)以及X射线光电子能谱仪(XPS)对铜钛合金表面腐蚀产物进行测试分析。结果表明：含Cl-溶液中铜钛合金的腐蚀形式为点蚀,点蚀坑尺寸较小,分布均匀。添加S2-后点蚀更容易被诱发,点蚀坑尺寸较大。当NaCl溶液中的S2-浓度达到60ppm时,点蚀坑在合金表面相互连接,呈现出均匀腐蚀的形态;S2-<和Cl-对铜钛合金的腐蚀存在竞争吸附,S2-吸附性强对铜钛合金的腐蚀剧烈;在含S2-的NaCl溶液中腐蚀产物主要为CuS、Cu2S、Cu2O以及Cu2(OH)3Cl。S2-浓度较大时会导致溶液中OH-浓度增加,使腐蚀产物膜层厚度与致密度增加,因此当S2-浓度达到100ppm时铜钛合金能够发生钝化从而减缓腐蚀。     

汽车发动机用AZ91镁合金的腐蚀行为

采用腐蚀失重试验、极化曲线法和扫描电镜研究了AZ91镁合金在不同成分的汽车发动机冷却液中的腐蚀速率,Tafel曲线和腐蚀形貌,分析了不同发动机冷却液对镁合金耐腐蚀性能的影响。结果表明,组分为55%乙二醇+无机盐添加剂+有机羧酸的冷却液抑制AZ91镁合金腐蚀的效果最佳。     

A7N01铝合金焊接接头中不同区域在不同介质中的电化学腐蚀行为

为了积累A7N01铝合金及其焊接接头在不同介质中的电化学腐蚀数据,采用ER5356焊丝分别焊接了A7N01-T5和A7N01-T4铝合金。采用动电位扫描法分别测试了2种铝合金焊接接头中的母材及焊缝分别在5%(质量分数)NaCl,Na2SO4,NaNO3溶液中的极化曲线,并计算出相应的电化学参数。结果表明:2种铝合金焊接接头中母材在3种腐蚀溶液中的腐蚀倾向大于焊缝,腐蚀速率也快于焊缝;Cl-,SO2-4和NO-3对2种铝合金焊接接头中的母材及焊缝的腐蚀加速作用依次减弱;A7N01-T5母材在3种腐蚀介质中的耐蚀性优于A7N01-T4母材的。     

模拟海洋大气环境下 Cl- 质量分数对 3003 铝合金腐蚀行为的影响

目的研究Cl-质量分数对3003铝合金腐蚀性能的影响,为风电散热器的腐蚀检测和使用寿命评价提供依据。方法采用连续盐雾腐蚀实验模拟海洋大气环境,分析3003铝合金腐蚀产物的微观形貌、元素分布、腐蚀质量损失、点蚀深度,利用极化曲线和阻抗技术分析腐蚀样品的电化学行为。结果当Cl-质量分数低于9%时,样品质量损失随Cl-质量分数的升高而增加,9%时达到最大为7.9937 g/m2;样品腐蚀深度随着Cl-质量分数升高不断加深,9%时达到峰值为44.15μm;腐蚀电流密度随Cl-质量分数的增加而增大,容抗弧半径随Cl-质量分数的增加而减小;Cl-质量分数大于9%时,随着Cl-质量分数增加,腐蚀质量损失和腐蚀深度不断减小,容抗弧半径不断增大,腐蚀电流密度逐渐减小。结论当Cl-质量分数在1%~9%之间时,Cl-质量分数的增加对3003铝合金的腐蚀速率具有明显的加速作用;当Cl-质量分数大于9%时,腐蚀速率呈现逐渐降低的趋势。     

大气污染物对7B50铝合金电化学腐蚀性能的影响

以0.1 mol/L的Na2SO4为支持电解质,分别添加微量(1~10 mmol/L)的H+、Cl-、NO3-、NH3·H2O及其离子组合作为模拟常见大气污染物的腐蚀介质,研究7B50超高强度铝合金在腐蚀介质中的电化学腐蚀行为。采用循环极化曲线和电化学阻抗谱,得到不同腐蚀介质中的自腐蚀电位、自腐蚀电流密度、线性极化电阻、击穿电位、保护电位、点蚀转换电位及电荷转移电阻等参数,表征不同离子的侵蚀性能及其之间的相互作用。结果表明:微量的H+、Cl-、NH3·H2O使腐蚀速率增大数倍;1 mmol/L酸碱的侵蚀能力由大到小的顺序依次为NH3·H2O、H2SO4、HNO3、HCl;NO3-单独存在时具有缓蚀效应,与H+结合产生加速腐蚀的协同作用;Cl-存在下,电极的阳极极化程度最低,极化电流最大,局部腐蚀的发展程度也最大。     

水利工程用管桩钢的组织与耐蚀性

对比研究了低碳钢(A)、单独添加0.18Cu(B)以及复合添加0.18Cu+0.18Cr(C)管桩钢的显微组织、力学性能和电化学性能。结果表明:B和C管桩钢的强度和断后伸长率都要明显高于A的,3种热轧态管桩钢的屈强比都低于0.7;3种热轧态管桩钢在液面上区域的腐蚀程度重于在液面下区域的,且在液-气界面处的腐蚀程度最重。单独添加0.18Cu和复合添加0.18Cu+0.18Cr后,管桩钢的腐蚀类型已经从局部点蚀转变为均匀腐蚀,含0.18Cu和0.18Cu+0.18Cr管桩钢的腐蚀速率明显低于低碳钢的;A和C管桩钢表面腐蚀产物都主要为α-FeOOH、β-FeOOH、γ-FeOOH和Fe_3O_4,且C管桩钢表面腐蚀产物中含有更多的Fe_3O_4;单独添加0.18Cu或者复合添加0.18Cu+0.18Cr都能提高管桩钢的耐蚀性,且C管桩钢具有相对更高的耐蚀性。     

铝合金在切削乳化液中的微生物腐蚀行为研究

目的 研究切削乳化液中滋生的微生物对铝合金工件腐蚀行为的影响及腐蚀作用规律,为避免微生物引起铝合金工件的腐蚀提供理论依据.方法 采用表面形貌观察及成分分析方法,分别研究微生物对铝合金腐蚀形貌的影响及腐蚀产物组成,并利用统计学方法分析铝合金表面的点蚀分布情况,最后利用电化学方法分析铝合金表面的腐蚀电化学特性.结果 在含有多种微生物的切削乳化液中,铝合金工件的腐蚀更为严重,铝合金表面被微生物附着,形成不均匀的腐蚀产物膜和生物膜.除去表面膜层后,发现了明显的点蚀坑,而且点蚀坑的数量多、深度大,最深达到17.7μm.而在灭菌的切削乳化液中,铝合金表面仅有乳化物附着,而且较为均匀.除去膜层后,表面划痕明显,无点蚀现象.电化学结果也表明,在含有多种微生物的切削乳化液中,铝合金的电荷转移电阻Rct逐渐减小,从浸泡3 d时的23 k?降到15 d后的8.3 k?,铝合金的腐蚀速率明显增大.结论 切削乳化液中滋生的微生物明显加速了铝合金的腐蚀.