在NaHCO3-NaCl体系中阴离子对低碳钢点蚀的抑制作用

采用动电位和恒电位技术研究了低碳钢在NaHCO3-N aCl体系中的点蚀电位和再钝化电位的分布以及5种阴离子对它们的影响.结果表明,点蚀电 位和再钝化电位均服从正态分布;在5种阴离子中,NO-2和MoO2-4能够抑制点 蚀的发生和发展,而SO2-4、NO-3在低浓度时降低点蚀电位和再钝化电位,促 进点蚀的发生,在高浓度时能够破坏自钝化;Cr2O2-7能显著抑制点蚀的发生, 然而点蚀一旦产生后它却能加速点蚀的发展.     

304不锈钢在H2S介质条件下的应力腐蚀

用电化学测试及慢应变速率拉伸试验（SSRT）方法对304不锈钢在饱和H2S溶液和NACE标准溶液中的应力腐蚀行为进行研究.结果表明,Cl-能显著降低304不锈钢在饱和H2S溶液中的腐蚀电位和点蚀电位,增加点蚀倾向,并降低抗H2S应力腐蚀能力.     

电化学噪声技术研究X80钢的点蚀过程

采用电化学噪声(Electrochemical Noise,EN)方法研究了X80管线钢在NaHCO3+NaCl溶液中亚稳态与稳态点蚀特征。结果表明:在含Cl-溶液中,当试样处于点蚀亚稳态,电位与电流噪声具有典型的快速下降或上升,缓慢恢复的暂态峰(Transient)特征,噪声电流峰平均宽约5~10s,而噪声电位峰宽为100s。随着腐蚀时间的延长,亚稳态点蚀噪声峰数量增多,亚稳态点蚀程度加剧;当点蚀由亚稳态发展到稳态初期,电流噪声峰恢复时间变长,与电位噪声峰寿命趋于一致;而随着稳态点蚀的发展,电位与电流峰出现的频率显著增加,电位与电流峰具有很好的相位同步性。     

氯离子和电偶腐蚀对碳钢在热钾碱溶液中腐蚀的影响

研究了Cl-对碳钢和不锈钢在(K2CO3+KHCO3+ V2O5)溶液中腐蚀的影响,结果表明Cl-对阳极钝化曲线所示的腐蚀电位、钝化区间、过钝化电位和析氧过程无明显影响,未见试样有孔蚀的迹象.但随着Cl-离子浓度增大,其维钝电流密度也增大.90℃时,不锈钢-碳钢在此溶液中构成电偶腐蚀时,测得碳钢腐蚀速率为0.064 mm/a,比未成偶对时碳钢的腐蚀速率大一倍.90℃时,将已钝化的不锈钢-碳钢在(K2CO3+KHCO3)溶液中构成电偶腐蚀时,测得碳钢腐蚀速率为4.0 mm/a,比含有V2O5溶液中碳钢的腐蚀速率大64倍.     

井下含硫环空液中P110油管钢应力腐蚀开裂的电化学噪声特征

采用慢应变速率拉伸(SSRT)实验,并结合电化学噪声(ECN)、SEM与EIS等方法,研究了P110低合金油管钢在模拟井下环空液中的应力腐蚀开裂(SCC)行为,并探讨了S2-浓度对裂纹萌生和扩展过程的影响。结果表明,在P110钢的弹性形变阶段,环空液中低浓度S2-的加入加速了P110钢拉伸试样表面钝化膜的破坏,导致ECN曲线上出现许多由亚稳态点蚀引起的短时电流噪声峰。S2-的加入还显著缩短了亚稳态点蚀向稳定点蚀转变的时间,促使拉伸试样表面出现较大尺寸的蚀坑,这些蚀坑在拉应力作用下可以转变为裂纹萌生源。相比亚稳态点蚀,裂纹生长产生的噪声峰平均寿命更长(约400 s),且噪声幅值(约40 m A)和积分电量(约4000 m C)也更大。P110钢的SCC以阳极溶解为主,且裂纹生长速率随S2-浓度的增加而增大,但裂纹生长是断续而非连续进行的。     

尺寸效应对微电极腐蚀行为的影响

采用动电位极化、交流阻抗(EIS)和电化学噪声(ECN)等电化学方法研究了304不锈钢微电极的腐蚀行为。实验结果表明：极限扩散电流密度与电极尺寸之间具有非线性关系,随着电极面积的减小,极限扩散电流密度增大,溶液阻抗减小,双电层电容增大,自腐蚀电位负移,腐蚀电流密度增大。电化学噪声谱表明,随着电极面积减小,亚稳态点蚀噪声峰的频度降低,亚稳态点蚀的发生存在一个临界尺寸。     

电化学噪声和电化学阻抗谱监测1Cr18Ni9Ti不锈钢的初期点蚀行为

采用电化学噪声和电化学阻抗谱技术,研究1Cr18Ni9Ti不锈钢在3.5%NaCl溶液中的早期腐蚀行为。研究表明,浸泡初期(0h～48h),电化学噪声电位、电流在测量时间范围内漂移较小,电位谱功率(PSDV)曲线的斜率几乎不变;电化学阻抗谱在低频下出现感抗特征,表明研究电极表面发生钝化膜破裂与修复的交替过程,即出现了亚稳态蚀点。浸泡中期(48h～60h),电化学噪声出现尖峰波动,谱功率曲线的斜率产生突变,电化学阻抗谱的低频感抗特征消失,表明研究电极表面的亚稳态蚀点转化为稳定蚀点。扫描电镜表面形貌分析表明,浸泡60h后研究电极表面出现明显蚀点。     

316L不锈钢在FeCl3溶液中点蚀行为的电化学噪声检测

利用电化学噪声技术检测了316L不锈钢在6％FeCl3溶液中点蚀的电化学噪声谱,观测腐蚀形貌,分析电化学噪声谱特征参数。结果表明,在浸泡初期,电流噪声波动较小,有暂态峰出现,电流功率谱密度（PSD1）的斜率变化不大,表明电极表面出现亚稳态蚀点,钝化膜溶解与修复交替进行。在腐蚀后期,PSD1出现高频白噪声水平,电流噪声波...     

LiNO3对高温高浓度LiBr溶液中碳钢的缓蚀机理

采用电化学法和化学浸泡法研究了高温65%LiBr+0. 07mol/L LiOH溶液中，LiNO3对碳钢腐蚀的影响.结果表明，随LiNO3浓度增加碳钢腐蚀 速率降低，复合添加150 mg/L Na2MoO4后，碳钢在100mg/L LiNO3时腐蚀速率出现最 小值.通过计算NO-3和MoO2-4还原平衡电极电位，发现NO-3优先还原形成 内层以Fe的氧化物为主的膜是由于NO-3具有较高的还原电极电位.LiNO3小于10 0 mg/L时，复合添加的MoO2-4在外层得以还原形成缺氧型MoO2，建立起稳定的双 层膜结构.当LiNO3浓度大于100 mg/L后，NO-3对膜层中MoO3优先侵蚀，加速Br- “楔入” 钝化膜历程，从而破坏了双层膜结构.     

X70钢在磷酸盐缓冲溶液中的孔蚀电化学行为研究

研究了X70钢在磷酸盐缓冲溶液中的亚稳态与稳态孔蚀的电化学行为特征.发现Cl-浓度对X70钢在磷酸盐缓冲溶液中的孔蚀保护电位影响不大,而PO3-4对X70钢有较强的孔蚀抑制作用,增加PO3-4浓度,能够有效提高X70钢的孔蚀保护电位.提高缓冲溶液的pH值能够抑制X70钢小孔的形核和生长.X70钢亚稳态小孔形核主要受到铝氧夹杂物的影响,且随着电位的升高,电流波动频率先升后降,而峰值电流则趋于增大.X70钢在磷酸盐缓冲溶液中形成的钝化膜在钝化区内阻抗基本不受电位的影响.     

Cl~-对高氮不锈钢在0.5mol/L NaOH溶液中腐蚀行为的影响

利用动电位极化曲线、电化学阻抗谱和恒电位极化电流响应曲线对一种高氮不锈钢在含不同浓度Cl~-的0.5mol/L NaOH溶液中的腐蚀行为进行了研究。结果表明:高氮不锈钢在含Cl~-的0.5mol/L NaOH中具有良好的耐蚀性,极化曲线表现出阳极钝化特征,Cl~-浓度对点蚀电位无显著影响,钝化电流密度随Cl~-浓度的增加而增大;当Cl~-浓度增加到1.00mol/L时,高氮不锈钢表面生成的钝化膜呈n型半导体,仍具有良好的保护性,钝化膜的载流子密度随着Cl~-浓度的增加而增大。     

温度对X70钢在高pH值溶液中腐蚀行为的影响

采用动电位极化、电化学阻抗谱技术、Mott-Schottky等测试方法,研究了温度对X70钢在高pH值溶液 (0.5 mol/L Na₂CO₃+0.5 mol/L NaHCO₃) 中钝化膜性能和电化学腐蚀行为的影响。结果表明：随着温度升高,X70管线钢的点蚀电位降低,维钝电流密度和钝化膜的极化电阻减小。在实验温度范围内,钝化膜为Fe₂O₃和Fe₃O₄的混合物,半导体类型为n型半导体,且不随温度升高而改变。但是随着温度的升高,钝化膜缺陷密度增加,膜厚度减小,腐蚀倾向增大。因此,温度升高会降低钝化膜的稳定性,导致其保护作用下降。     

一种新型Fe-Mn-Al-Cr奥氏体不锈钢的耐蚀性能

研究了一系列铬含量不同而锰含量都为15%的Fe-Mn-Al-Cr钢在几种典型酸、碱、盐水溶液中的耐腐蚀性能,并与锰含量为26%的Fe-Mn-Al-Cr钢和1Cr18Ni9Ti相比较,结果表明新型的Fe-Mn-Al-Cr钢在水溶液中的耐腐蚀性能比原来的Fe-Mn-Al-Cr钢的都要好,在有些溶液中的耐蚀性能比1Cr18Ni9Ti还要好。这种新型不锈钢的价格非常低,有较高的实用价值。研究还表明,对该钢种而言,铬含量升高并不意味着耐蚀性能提高,铬含量增至某一值时钢的耐蚀性能反而降低,此时组织中出现铁素体。用XPS对Fe-Mn-Al-Cr钢在0.5mol/L H2SO4中的钝化膜进行了研究.     

304L不锈钢钝化膜半导体性能研究

利用极化曲线、电容测量法和X射线光电子能谱(XPS)研究了304L不锈钢在0.5 mol/L NaHCO3溶液中所形成的钝化膜的半导体性能,同时对影响钝化膜半导体性能的因素进行了讨论.结果表明：在电位小于-0.4 V范围内,膜呈p型半导体特性;当电位处于-0.4 V至0.26 V范围内膜呈n型半导体特性.随着测试频率的降低及成膜电位的负移,Mott-Schottky曲线的斜率减小,表明膜内的杂质密度增加。氯离子的加入使得M S直线的斜率减小,增加膜内的杂质密度,容易造成点蚀的发生.XPS测试结果表明钝化膜主要由内层的铬氧化物和外层的铁氧化物组成,这与以前的研究结果相一致.     

N80油套管钢转化膜的电化学性能研究

利用交流阻抗技术(EIS)研究了N80油套管钢在0.5 mol/L NaHCO3溶液中所成转化膜的电化学性能,用莫特－肖特基曲线分析了成膜电位、测试频率及Cl-浓度对转化膜半导体性能的影响.结果表明：转化膜呈n型半导体特征;随成膜电位增加,膜的容抗和施主密度减小;随Cl-浓度增加,膜的容抗和施主密度增加,膜的点蚀加剧.     

恒电位──恒电流瞬态响应技术研究钝化膜多层结构Ⅲ．氯化钠溶液中2205和316L不锈钢钝化膜稳定性的研究

采用恒电位－恒电流（Ｐ－Ｇ）瞬态响应技术研究了２２０５和３１６Ｌ不锈钢在０．５和１．０ｍｏｌ／ＬＮａＣｌ溶液中钝化膜的结构和稳定性．研究结果证实，体系的钝化膜均具有多层结构．讨论了氯离子在钝化膜生长和破坏过程中的作用．并提出可能的作用模式和破坏机制．由Ｐ－Ｇ响应曲线计算得到的各特征参数随极化电位的变化关系表明，２２０５双相钢在ＮａＣｌ介质中的耐蚀性明显高于３１６Ｌ不锈钢．另外，初步探讨了２２０５钢的组织结构与钝化膜稳定性的关系．     

氢对310不锈钢钝化膜半导体性质的影响

采用交流阻抗和光电化学方法研究了氢对310不锈钢钝化膜半导体质的影响,结果表明,氢对310不锈钢钝化膜的半导体类型没有影响,均是n型,对未充氢的试样,随钝化电位的升高,钝化膜的施主浓度降低而平带电位则升高,氢能升高310不锈钢钝化膜的电容。施主浓度和平带电位,氢使310不锈钢钝化膜的光电流峰值升高、峰位后移,即氢降氏钝化膜的光学禁带宽度,这和氢使化膜中Cr的化合物含量下降有关。     

Fe-20Cr纳米涂层的电化学行为

利用磁控溅射技术在玻璃基体上制备了Fe-20Cr纳米晶涂层.分别测试了Fe-20Cr铸态和纳米晶涂层在含氯离子溶液(0.005 mol/L H2SO4 0.5 mol/L NaCl)与不含氯离子的溶液(0.005 mol/L H2SO4 0.25 mol/LNa2SO4)中的动电位极化曲线.结果表明,纳米化使材料的溶解速度增大,纳米晶涂层在两种溶液体系中均容易钝化;与铸态合金相比,纳米涂层的维钝电流增大两个数量级.在含氯离子溶液中,纳米晶涂层的维钝区间是铸态合金的两倍,耐局部腐蚀性能得到很大提高.利用电容测试技术和Mott-Schottky关系研究了Fe-20Cr铸态合金与纳米晶涂层分别在两种溶液中所形成钝化膜的半导体性能.结果表明铸态合金在不含氯离子的溶液中低电位下所形成的钝化膜为p型半导体,高电位下形成n型半导体,在含氯离子溶液中形成的钝化膜为p型半导体;而纳米晶涂层在两种溶液体系中形成的钝化膜均为n型半导体.钝化膜的结构类型的不同是导致Fe-20Cr纳米晶涂层与铸态合金具有不同电化学行为的主要原因.     

NaHCO3溶液中X100和X80管线钢钝化膜性能比较

采用动电位极化曲线分析了X100和X80钢在0.5 mol/L NaHCO₃溶液中的极化行为,通过电流密度-时间曲线以及Mott-Schottky曲线研究了两种钝化膜的生长机制和钝化膜的半导体性质,借助电容测量和点缺陷模型计算了两种钝化膜内的缺陷密度和缺陷扩散系数。结果表明：两种管线钢在该介质中都存在一个很宽的钝化区间,钝化膜的生长均受电迁移和溶解-沉积混合机制控制,钝化膜均为n型半导体。但与X80钢相比,X100钢具有更低的自腐蚀电流密度和维钝电流密度,及更高的击穿电位。X100钢表面钝化膜也更为致密、均匀、稳定,钝化膜的施主密度更低,缺陷扩散系数约是X80钢的1/3。因此,X100钢比X80钢生成的钝化膜表现出更好的抗均匀腐蚀性能和抗点蚀性能。     

哌啶对Cr25铁素体不锈钢在中性NaCl介质中钝化膜破坏的缓蚀作用研究

采用稳态阳极极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)方法和恒电位-恒电流(P-G)瞬态响应测试技术研究了有机缓蚀剂哌啶(PD)对Cr25铁素体不锈钢在NaCl介质中钝化膜破坏的抑制作用,以及缓蚀剂浓度和Cl~-浓度对钝化膜稳定性的影响。研究结果表明PD可有效地提高Cr25不锈钢在NaCl介质中的稳定性。得到研究体系的“临界浓度比”PD:Cl~-=1:100～170(摩尔比)。按照竞争吸咐机制,讨论了PD对Cr25的缓蚀作用,并对照PD对304不锈钢的保护作用,分析了PD对这两种不锈钢保护作用的异同。