表面氧化膜对B510L热轧钢板腐蚀行为的影响

用极化曲线和交流阻抗等电化学方法研究了B510L热轧钢板表面氧化膜对基体钢板腐蚀行为的影响.结果表明:热轧钢板的阳极与阴极过程主要通过氧化膜自身缺陷在基体表面进行,氧化膜本身主要对基体金属起到物理屏蔽作用,并不影响膜下金属腐蚀反应的过程和机制.研究中发现腐蚀电流与氧化膜中存在的缺陷数量成正比,因此,氧化膜的孔隙率可以用有膜和无膜金属腐蚀电流比值表达.计算结果表明,测定氧化膜覆盖金属的腐蚀电流和极化电阻可以合理评价热轧钢板表面氧化膜的孔隙率.     

腐蚀产物中Zn5(OH)8Cl2对纯Zn腐蚀行为的影响

目的 探究纯Zn腐蚀产物中碱式氯化锌(Zn5(OH)8Cl2,ZHC)对其腐蚀防护性能的影响以及腐蚀防护机理。方法 通过原位生长法在纯Zn表面制备一层ZHC膜。通过X射线光电子能谱仪(XPS)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS),分析了样品的物相组成和微观形貌。通过电化学阻抗谱(EIS)和动电位极化曲线(Tafel),评估了ZHC膜对纯Zn腐蚀防护性能的影响。结果 纯Zn表面先形成了一层致密细小的ZHC纳米片,铺满整个纯Zn表面后,在第一层ZHC上形成第二层较大尺寸的ZHC纳米片。预制备的ZHC膜可以使纯Zn的腐蚀电流密度从78.23 μA/cm²降低到2.08 μA/cm²,腐蚀电位从‒1.050 V(vs. SCE)提升到‒0.998 V(vs. SCE),并且随着ZHC制备时间的增加,阴极斜率(βc)逐渐增大,这表明ZHC可以有效阻碍电荷转移,抑制阴极的氧还原,减缓纯Zn的腐蚀速率,对Zn基体的腐蚀起到防护作用。在浸泡腐蚀过程中,ZHC可以抑制HZ的生成,减少絮状腐蚀产物的生成。在短期浸泡过程中,纯Zn的阻抗值随着预制备ZHC的增加而逐渐增大,这是因为生成的腐蚀产物填补ZHC纳米片的空隙,使腐蚀产物膜致密,ZHC膜对Zn基体能起到较好的防护作用。在长期浸泡过程中,ZHC/Zn的阻抗值下降,这是因为ZHC膜破裂,提供了新的腐蚀通道,导致ZHC膜对纯Zn的防护作用下降。结论 ZHC膜可以减缓纯Zn的腐蚀速率。对比纯Zn和ZHC/Zn在浸泡过程中的腐蚀行为可知,在短期浸泡过程中,随着预制备ZHC的增加,对纯Zn的防护性能逐渐提高;在长期浸泡腐蚀过程中,ZHC膜对纯Zn腐蚀的防护作用逐渐下降。     

热带雨林环境中霉菌对PCB-Cu腐蚀行为的影响

目的 研究PCB-Cu在热带雨林环境下的霉菌腐蚀行为。方法 利用平板培养法筛选出PCB表面出现频率较高的两株真菌Fusarium solani和Daldinia eschscholtzii。利用干重法研究Cu2+对其生理活性的影响,利用扫描电子显电镜观测PCB-Cu表面的生物成膜情况,并利用动电位极化曲线研究其腐蚀电化学行为。 结果 两株真菌在6天时,均能在PCB-Cu表面形成生物膜,且在菌丝密集处,出现腐蚀产物的堆积。同时,薄液膜内Cu2+浓度的升高能抑制菌体的繁殖。相比于无菌组,两株菌株均能够在前期抑制PCB-Cu自腐蚀电位Ecorr的升高,在后期抑制PCB-Cu自腐蚀电位Ecorr的降低。结论 霉菌孢子接种到PCB-Cu表面后,由于初期PCB-Cu表面薄液膜中的Cu2+含量较少,对菌体的抑制作用较低,因此菌体活性较好,其分泌物抑制了PCB-Cu表面氧化膜的生成,从而在初期促进了PCB-Cu的腐蚀。但随着腐蚀反应的进行,PCB-Cu表面薄液膜中Cu2+浓度逐渐升高,菌体的活性受到抑制,因此腐蚀性分泌物含量下降,而此时附着在PCB-Cu表面的生物膜对基体起到了保护作用,从而开始抑制腐蚀。     

孔隙液pH值和Cl离子浓度对碳钢电化学行为的影响

通过改变p H值和Cl离子浓度的方法配制了不同的模拟孔隙液,研究了不同腐蚀介质中HRB400和HPB235碳钢的电化学腐蚀行为。研究结果表明,HRB400钢筋的耐腐蚀性能指标随着p H值降低而减弱,而HPB235钢筋具有明显的钝化,耐腐蚀性能没有降低;当p H值为10.5,且Na Cl浓度小于或者等于0.005%时,HRB400钢筋和HPB235钢筋的耐腐蚀性能相近,如果孔隙液中Na Cl浓度继续增加,HRB400钢筋的耐腐蚀性能开始比HPB235钢筋低。     

铝酸钠溶液中S2-浓度对20Cr钢腐蚀行为的影响

目的研究20Cr钢在铝酸钠溶液中不同S2?浓度下的腐蚀行为及产物形成过程,探索腐蚀机理。方法 20Cr钢在不同S2?浓度的溶液中进行高温浸泡腐蚀实验与电化学测试,结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等分析技术,观察腐蚀产物的微观形貌、元素含量与组成。运用失重法、极化曲线和交流阻抗图分析样品的腐蚀速率。结果 S2?质量浓度从0g/L增加到5g/L时,腐蚀速率由3.43 g/(m2·d)上升到25.20 g/(m2·d),腐蚀产物逐渐增多,S2?质量浓度在6 g/L时,腐蚀速率下降到21.30 g/(m2·d)。EDS结果表明,随S2?浓度的增加,腐蚀产物中铬元素含量增加,铁元素总体含量降低,氧、铝元素含量呈现先增长后降低趋势。XRD结果显示,加入S2?与未加S2?相比,腐蚀产物物相组成由Fe3O4和FeOOH变为Fe3O4、Fe Cr2O4和FeS。电化学测试得到S2?质量浓度从0 g/L到5 g/L时,腐蚀电流密度由22.87?A/cm2上升到586.02?A/cm2,S2?质量浓度在6 g/L时,电流密度下降到183.06?A/cm2。结论 S2?质量浓度在0～5 g/L范围时,20Cr钢的腐蚀速率逐渐增加,腐蚀产物中形成FeS,S2?的加入能够促进腐蚀反应,破坏未加入硫元素时形成的较致密腐蚀物;当S2?质量浓度超过5 g/L后,形成致密的Fe Cr2O4尖晶石氧化物,粘附在试样表面,对腐蚀起到抑制作用。     

热浸镀锌层界面的微区电化学腐蚀行为

目的 探究钢铁热浸镀锌的镀层/钢基体界面的微区电化学特性及腐蚀行为。方法 采用扫描电化学显微镜(SECM)分析技术,研究镀层/钢基体界面在0.1 mol/L NaCl溶液腐蚀过程中微区电流的演变过程,结合扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、3D显微镜以及X射线衍射技术(XRD)等分析腐蚀产物的物相组成与分布规律。结果 在腐蚀过程中,镀锌钢的腐蚀产物主要分布在热浸镀锌层界面处靠近钢基体的一侧,在镀锌层表面的分布较少,腐蚀产物主要由Zn5(OH)8Cl2、Zn5(OH)6(CO3)2与ZnO等物相组成。在腐蚀开始阶段,钢基体区域的SECM还原电流(I=1.2)大于镀锌层(I=1.1)。随着腐蚀时间的延长,镀层/钢基体界面处的SECM还原电流整体降低,同时在界面靠近钢基体一侧存在电流凹陷区(I=1.0),表明腐蚀产物主要沉积在此处,并对镀层的腐蚀起到保护作用。此外,在腐蚀过程中氧气的消耗主要发生在钢基体区域,随着腐蚀时间的增加,镀层和钢基体表面的溶解氧含量都逐渐降低。结论 在浸泡腐蚀过程中,镀锌层作为阳极,溶解生成Zn²⁺,并向钢基体区域扩散,同时钢基体表面消耗氧气,还原形成OH^–向镀锌层区域扩散。Zn²⁺与OH^–以及溶液中其他离子结合,生成腐蚀产物,在靠近镀层/钢基体界面处的钢基体一侧沉淀,对钢基体起到一定的保护作用。     

电连接对Q235碳钢在海洋环境中跨区带腐蚀行为的影响

通过对腐蚀速率、微观形貌和锈层成分的测试与分析,研究了电连接状态对Q235碳钢在青岛实海环境中跨越全浸区和潮差区腐蚀行为的影响。结果表明：在非电连接状态下,全浸区试样的腐蚀速率低于潮差区,潮差区试样的腐蚀速率随着暴露高度的增加而增大;在电连接状态下,处于最低潮位线下方试样的腐蚀速率出现峰值,而在潮差区,处于中潮位区域试样的腐蚀速率出现最低值;在全浸区上部和整个潮差区试样的腐蚀形貌存在明显差异;在两种状态下潮差区试样表面锈层成分存在明显差异,在电连接状态下存在锈层的影响,随着暴露高度的增加,锈层中Ca和Mg含量逐渐增加。     

Cl-浓度对钢筋混凝土在土壤中腐蚀行为的影响

针对环境中Cl-侵蚀钢筋混凝土构筑物造成混凝土及其内部钢筋结构发生破坏的问题,采用数值模拟的方式研究了Cl-对钢筋混凝土腐蚀行为的影响.结果 表明,钢筋混凝土在受到Cl-侵蚀时,试件靠近侵蚀界面的位置Cl-浓度较大;随着实验的进行,试件内部Cl-含量不断增加,且钢筋表面Cl-浓度差逐渐增大.混凝土试件内部的钢筋腐蚀深度...     

锌酸盐对Zn在KOH溶液中腐蚀及电化学行为的影响

用电化学方法研究了锌酸盐对Zn在KOH溶液中腐蚀及电化学行为的影响,提出了K2Zn(OH)4在高浓度时对析氢反应的促进机制,并对观察到的实验现象进行了讨论     

硫酸盐还原菌作用下Cl~-浓度对20号钢在高矿化度油田卤水中腐蚀行为的影响

采用腐蚀挂片和电化学试验研究了20号钢在不同Cl-浓度的高矿化度溶液中的腐蚀行为。结果表明,20号钢在高矿化度条件下不利于硫酸盐还原菌(SRB)的繁殖,在高浓度盐溶液中微生物腐蚀倾向低,钢的表面未产生微生物膜,以全面腐蚀为主。在低浓度的盐溶液中发生微生物腐蚀倾向大,且能形成不连续的、分布不均匀的微生物膜。     

AZ91D镁合金微弧氧化膜在不同浓度NaCl溶液中的腐蚀行为(英文)

采用微弧氧化技术(MAO)在镁合金 AZ91D 表面制备微弧氧化陶瓷膜。利用电化学技术和浸泡实验研究该镁合金试样在不同浓度(0.1%,0.5%,1.0%,3.5%和 5.0%,质量分数) NaCl 溶液中的腐蚀行为。结果表明,试样的腐蚀速率随着氯离子浓度的升高而增大。在较高浓度(1.0%,3.5%和 5.0%)的 NaCl 溶液中的主要腐蚀形式是点蚀,而在较低浓度(0.1%和 0.5%)中是全面腐蚀。腐蚀过程可以分为两个阶段:亚稳态蚀点的出现和蚀点的生长。根据腐蚀过程中阻抗谱的特点,对镁合金微弧氧化膜试样在不同浓度 NaCl 溶液中浸泡 120 h 提出了不同的等效电路来模拟其腐蚀行为。     

5083铝合金在模拟海洋浪花飞溅区的局部腐蚀行为

搭建了模拟海洋浪花飞溅腐蚀测试装置,采用电化学阻抗谱(EIS)技术和形貌分析方法研究了5083铝合金在模拟浪溅区的局部腐蚀行为,并比较了其与全浸区腐蚀行为的差异性。实验结果表明：浪溅区由于冲刷作用腐蚀类型较为复杂,呈现孔蚀、晶间腐蚀与剥落腐蚀等多种局部腐蚀形态,且表面覆盖有大量腐蚀产物,局部腐蚀深度约40～80μm。全浸区仅存在分散分布的小蚀坑,深度约5μm,且多数起源于夹杂物处。夹杂物作为阴极相,附近的铝合金基体为阳极区发生溶解。浪花飞溅区蚀坑形状与水流方向有关,蚀坑下边缘在水流剪切力与腐蚀的共同作用下发生了层状剥落,导致蚀坑深度变化较缓,呈台阶状。EIS测试结果表明,浪溅区的极化电阻值约为全浸区的20%～50%,而有效电容值约为全浸区的2倍,表明浪溅区的腐蚀速度远大于全浸区。     

复合夹杂物对铁素体不锈钢腐蚀行为的影响

采用电化学测试、热力学计算、光学显微镜、扫描电子显微镜和能谱分析等方法,研究了复合夹杂物对含Zr和含Nb两种铁素体不锈钢腐蚀行为的影响。结果表明：含Zr不锈钢中主要为TiN包裹ZrC的复合夹杂物,含Nb不锈钢中主要为NbC包裹TiN的复合夹杂物,这与Thermo-Calc软件计算的夹杂物析出情况一致。含Nb不锈钢的耐蚀性能明显优于含Zr不锈钢,这主要是由于(Zr/Nb, Ti)(C/N)夹杂物为腐蚀源头,含Zr不锈钢中此类夹杂物的数量明显多于含Nb不锈钢。此外,Cu和Cr含量提升也是含Nb不锈钢的耐蚀性能优于含Zr不锈钢的原因之一。     

静水压力对X70钢在海洋环境中腐蚀行为影响研究

利用高温高压反应釜,采用失重、电化学实验和慢应变拉伸方法,结合X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能量散射X射线谱(EDS)等手段研究了0～3 MPa静水压力对X70钢在模拟海洋环境中的腐蚀行为的影响.结果表明:静水压力在0～2MPa范围内,X70钢的腐蚀形态表现为局部腐蚀,腐蚀产物主要成分为FeOOH.静...     

激光选区熔化制备Ti−6Al−4V合金的显微组织及在人工模拟唾液中的电化学腐蚀行为

为了进一步提高植入体的耐腐蚀性,通过激光选区熔化制备Ti?6Al?4V合金.借助扫描电镜、电子背散射、透射电镜、电化学腐蚀试验和接触角试验对其显微组织和在人工模拟唾液中的电化学腐蚀行为进行研究.结果表明:激光选区熔化制备Ti?6Al?4V合金在堆积方向呈现典型的β柱状晶,在扫描方向呈近圆形棋盘状组织,而锻造和锻造+热处...     

热带雨林环境中典型霉菌对PCB-HASL腐蚀行为的影响

目的探究热带雨林环境中典型霉菌作用下PCB-HASL的腐蚀机制。方法将PCB-HASL试样灭菌后放入机箱,置于西双版纳户外进行2年的暴露试验,经不同周期取回,分析观察试样表面腐蚀情况。将筛选出的典型霉菌孢子液喷洒在无菌试样上,置于湿热环境中,通过激光共聚焦显微镜(3D LSCM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析试样表面形貌和成分,并观察霉菌的生长情况,使用电化学工作站及扫描开尔文探针(SKP)对PCB-HASL表面不同周期霉菌作用下的腐蚀电位进行分析。结果随着户外暴露周期的增加,PCB-HASL表面腐蚀面积逐渐增加,表面伏打电位先上升后下降。EDS能谱分析结果表明,腐蚀产物中主要含Sn 58.88%,O 30.93%,腐蚀产物主要为Sn的氧化物。木贼镰孢菌(Fusarium equiseti)和光轮层炭壳菌(Daldinia eschscholtzii)覆盖区域腐蚀程度严重,腐皮镰刀菌(Fusarium solani)菌丝生长旺盛,中期腐蚀电位明显降低,由-0.3 V降至-0.52 V。结论西双版纳热带雨林环境中对PCB-HASL腐蚀作用显著的典型霉菌为Fusarium equiseti、Daldinia eschscholtzii和Fusarium solani,在湿热环境下会造成PCB-HASL的腐蚀,其腐蚀机制主要为薄液膜下的电化学腐蚀。     

硼酸缓冲溶液中Clˉ浓度和温度对690合金腐蚀行为的影响

在硼酸缓冲溶液中,采用动电位极化、电化学阻抗谱(EIS)和半导体电容分析方法分别研究了Clˉ浓度(0.5-2 mol/L)和溶液温度(25-80℃)对690合金腐蚀行为的影响,并结合AFM,XPS及电位-pH图分析了钝化膜层的腐蚀产物.结果表明,不同Clˉ浓度和温度的溶液中,690合金均表现出沿晶腐蚀和二次钝化的特征....     

干湿交替环境状态对碳钢海洋腐蚀行为的影响

目的研究干湿交替海水环境对碳钢腐蚀速率的影响。方法以青岛小麦岛海域海水为试验介质,使用周期间浸设备,以60 min为一个循环,在浸没/干燥时间分别为10 min/50 min、20 min/40 min、30 min/30 min三种不同干湿比的干湿交替条件下,对碳钢试片和电化学试样分别试验3、7、14、21、28 d后取出。通过失重法和电化学测试方法,研究了腐蚀速率的变化情况,使用X射线衍射仪(XRD)、能量色散谱仪(EDS)和扫描电子显微镜(SEM)分别研究了腐蚀产物成分、腐蚀产物形貌和除锈后的腐蚀形貌。结果失重法和电化学方法表明,碳钢在三种干湿比条件下的腐蚀速率为全浸条件下的3～8倍,且碳钢的腐蚀速率随着干湿比的增大而增大,但是增大的幅度越来越小。随着干湿比的增大,碳钢表面生成的锈层变薄,腐蚀产物中γ-FOOH和氧的含量升高,Fe_3O_4的含量降低。结论干湿交替环境的干湿比越大,对碳钢腐蚀的加速作用越显著,且这一加速作用存在极大值。     

人工时效和腐蚀介质浓度对2A97 Al-Cu-Li合金电化学腐蚀行为的影响

采用动电位极化曲线电化学方法研究了2A97-T3和2A97-T6 Al-Cu-Li合金的耐腐蚀性能,并以第3代典型2060-T8合金、2099-T83铝锂合金和航空用2024-T4高强铝合金为参考对象进行了比较。通过分析电化学参数和腐蚀形貌,发现合金在3种浓度的NaCl溶液中的耐腐蚀性为2A97-T3>2A97-T6>2024-T4>2060-T8>2099-T83。随着NaCl溶液浓度的增加,合金的腐蚀电位（E_Corr）均降低,同时加剧了表面点蚀和晶间腐蚀程度。2A97-T3合金通过进行固溶和双级人工时效处理的共同作用得到2A97-T6合金,此时T₁相数量大大增加且分布更加均匀。因此,热处理工艺降低了2A97铝合金的腐蚀电位,导致2A97-T6合金的耐腐蚀性能略弱于2A97-T3合金。晶间θ相的解体诱导了2A97-T3合金的剥落腐蚀形貌,而2A97-T6合金的点蚀形貌是由晶内T₁相的溶解造成的。     

间隙腐蚀对系泊链钢在海水中短期腐蚀行为的影响

采用测定极化曲线和电化学阻抗(EIS)方法研究了海水中系泊链钢的短期腐蚀电化学行为。试验分间隙腐蚀和无间隙腐蚀两种情况,结果表明,间隙腐蚀的腐蚀速率比均匀腐蚀的速率快,在同一个样品上间隙腐蚀区域对均匀腐蚀区域有明显的抑制作用,使得均匀腐蚀区域腐蚀速率降低。但同一个样品上同时存在间隙腐蚀与均匀腐蚀区域时,样品总体的腐蚀速率是加快的。