铝合金阳极腐蚀过程的电化学阻抗谱研究

利用电化学阻抗谱(EIS)方法研究了Al-Zn-In-Mg-Ti合金阳极在3%NaCl溶液中的腐蚀过程,观察了260h浸泡腐蚀后的表面形貌.结果表明:合金腐蚀是点蚀引起的,腐蚀由钝化态开始,经点蚀诱导期,达到点蚀稳定期.分别采用不同等效电路拟合合金在不同腐蚀阶段的电化学阻抗谱.结果表明:当合金处于钝化态时,EIS谱为反应电阻Rt很大的容抗弧;随浸泡时间的延长,EIS谱低频出现感抗弧,合金进入点蚀诱导期,溶液电阻R5增大,反应电阻Rt减小,蚀孔内反应电阻R0减小,感抗L收缩;合金处于点蚀稳定期时,EIS谱低频感抗弧消失,出现一直线,腐蚀产物扩散成为反应控制步骤.     

304不锈钢晶间腐蚀发展过程的阻抗谱分析

研究了敏化态304不锈钢在10%草酸溶液中电解浸蚀不同时间的腐蚀形貌及产生晶间腐蚀后的电化学阻抗谱特征并拟合了电化学阻抗谱。结果表明：钝化膜表面界面电容Cc及晶间腐蚀活性区界面电容Cd随敏化态不锈钢晶间腐蚀程度的加剧呈上升趋势,电荷传递电阻Rt呈现下降趋势,与晶间腐蚀的发生和发展有一定的对应关系。研究结果为运用电化学阻抗谱技术检测不锈钢晶间腐蚀提供了必要的依据。     

混凝土中钢筋锈蚀的电化学阻抗谱特征研究

关于混凝土钢筋锈蚀等效电路模型中各元件的物理意义理解不尽相同.为了对模型元件的物理意义给出合理解释,设计了由氯盐侵蚀和混凝土碳化导致钢筋锈蚀的两种加速试验.通过对钢筋锈蚀试块阻抗谱特征的分析研究,对模型元件的物理意义给出了合理解释.研究发现,氯盐锈蚀试块具有三段容抗弧,即三个时间常数;而碳化锈蚀试块阻抗谱与钝化钢筋试块...     

电化学阻抗谱研究三种涂层体系的耐蚀性

为选择某型特种装备的表面防腐蚀涂层,利用电化学阻抗谱对H06-4环氧富锌/H53-13环氧云铁/丙烯酸聚氨脂、环氧富锌/厚膜灰云铁环氧/TB06-42丙烯酸聚氨脂和环氧防锈平整底漆/CE-46环氧/丙烯酸聚氨脂三种涂层体系进行了耐蚀性评价测试。结果表明,随着浸泡时间的延长,三种涂层体系的保护作用都降低。对比涂层的阻抗谱变化特征得知,H06-4环氧富锌/H53-13环氧云铁/丙烯酸聚氨脂涂层体系耐蚀性较佳,因此被选为某型装备用防腐蚀涂层。     

The Use of Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy in Corrosion Inhibitor Studies

Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces - Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy (DEIS) has been used as an effective method for determining information about corrosion and...     

金属腐蚀微区电化学研究进展(2)局部电化学阻抗谱

近年来,随着微区电化学理论与测试技术的发展,微区电化学技术在腐蚀领域已作为一种重要的测试方法被广泛应用,本文概括了局部阻抗谱的基本原理,重点对该微区电化学技术在腐蚀研究中的应用进行了阐述。     

Electrochemical Impedance Spectroscopy of protective coatings

Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) carried out over a wide frequency range (10⁵ to 10^?2 Hz) allows us to obtain mechanistic information concerning corrosion protection by coatings. Examples are given for polymer coatings on an Al alloy as a function of surface petreatment and for anodized Al alloys. For polymer coatings on metals, information concerning the coating's properties and its changes with exposure time can be obtained from the high and medium frequency regions of the impedance spectrum, while the corrosion reaction at the metal/coating interface can be evaluated from the low frequency part. The pore resistance of the coating and its changes with exposure time have been used to rank different pretreatment procedures for a given metal/coating combination. For Al alloys, pronounced differences in corrosion resistance between a conversion coating and an anodized layer under a polyurethane coating have been observed. The use of a segmented electrode allows measurements of the impedance across as well as under a coating. From these data, information concerning delamination can be obtained. An example is given for an epoxy coating on steel. The use of EIS as a quality control and corrosion test for anodized Al alloys is discussed. The effects of the anodization procedure (sulfuric acid and chromic acid), sealing procedure (hot water and dichromate) and alloy chemistry (Al 2024, 6061 and 7075) have been studied during exposure to aerated 0.5 N NaCl. All these parameters play an important role in the corrosion resistance of the alloys. The sealing process can be evaluated from the high frequency part of the spectrum. Pronounced differences in the spectra for the two sealing procedures are observed. The corrosion behavior is reflected in the low frequency part, which is essentially dominated by barrier layer properties.     

等效电路拟合钢筋锈蚀行为的电化学阻抗谱研究

简述了混凝土中钢筋锈蚀的电化学阻抗谱测试常用的等效电路,对比分析了不同等效电路的优劣性.根据混凝土中钢筋的钝化、初锈与锈蚀发展期三个阶段选取相应的等效电路进行拟合分析.结果表明,随着钢筋锈蚀的发展,等效电路拟合时需要增加时间常数;应用常相角元件CPE和Warburg扩散元件能更好地进行阻抗谱拟合.     

交流干扰对阴极保护下X80管线钢腐蚀行为的影响

采用电化学阻抗谱法(EIS)研究了交流电对阴极保护下X80钢腐蚀行为的影响,EIS结果表明,EIS曲线包含两个时间常数,即高频电容弧和低频电感,通过等效电路LR(RQ)拟合表明,容抗弧随着交流电压的增加而减小,其电荷传递电阻(Rc)值从无交流干扰时的1669Ω.cm2减小到9V交流干扰时的566Ω.cm2,从而使腐蚀速率加快,降低阴极保护的保护程度。研究还表明,提高阴极保护电压的方法,将无法有效抑制交流干扰。     

2B96K铝锂合金剥蚀过程的电化学阻抗研究

研究了不同时效状态下的2896K铝锂合金在EXCO溶液中剥蚀的电化学阻抗特征.结果表明,腐蚀初期,合金的电化学阻抗谱由一个容抗弧及一个感抗弧组成,一旦发生剥蚀,即变成两个容抗弧.对于欠时效合金,这两个容抗弧出现的时间较长,表明其剥蚀发展较慢.对电化学阻抗谱进行了拟合分析,得到了剥蚀的相关信息,如剥蚀的发展及形貌等.     

电化学阻抗谱研究达克罗在海水中的腐蚀行为

测量了达克罗涂层在海水中全浸不同时间的电化学阻抗谱（EIS）,并用等效电路Ro(RpC)(RDQ)进行解析。结果表明：腐蚀过程中试样的极化电阻Rp、双电层电容C、扩散电阻RD均不断增大,且RD/Rp也一直增大。达克罗涂层的腐蚀初期为金属Zn的溶解,随着腐蚀的进行,腐蚀产物在膜内的累积导致钝化膜的有效厚度增加,Zn粉的牺牲阳极作用受到了限制;腐蚀后期主要是机械的壁垒保护作用,直到扩散和溶解作用超过壁垒作用后,涂层以点蚀的形式发生破坏。     

An Electrochemical Impedance Spectroscopy Study of Inhibition Effect of SONKOR Composition on Hydrogen Sulfide Corrosion of Carbon Steel

Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces - The protective properties of five corrosion inhibitors of SONKOR series on low-carbon steel St20 in a 1 M HCl with the addition of...     

飞机蒙皮结构表面涂层失效的电化学阻抗分析

采用冲击破坏、盐雾、紫外、湿热等加速循环腐蚀实验方法,对比分析了一种飞机蒙皮结构表面涂层在不同加速循环周期下的电化学阻抗谱(EIS)的变化特点。结果表明,涂层阻抗在腐蚀中后期增加,并出现新的时间常数,可对应于金属表面氧化膜的溶解及Al基体的腐蚀。随着腐蚀循环的进行,涂层的吸水量先增加后减少,吸水率最终稳定在约5%。     

双极性涂层浸泡过程的电化学阻抗谱行为

制备了仿金属钝化膜的双极性环氧基有机涂层。测试了双极性环氧基涂层/16Mn体系在5%KCl溶液中的电化学阻抗谱,以研究该体系的性能及失效过程。结果表明,在浸泡初期,由于双极性环氧基有机涂层离子选择性,能有效阻止或抑制腐蚀性介质的浸入;随浸泡时间的延长,在阴阳膜层的结合处形成空间电荷区或耗尽层,对金属腐蚀的防护起关键作用。     

一种新型埋地输水管线腐蚀监测专家系统的开发

本文主要讲述了一种新型的用于长距离输水管线的在线腐蚀监测专家系统的开发,该系统可以在线监测输水管线的腐蚀状况并且可以对输水管线的阴极保护寿命进行评价。     

在用对二甲苯(PX)输送埋地管道的外腐蚀检测

将外腐蚀直接评价方法应用于对二甲苯(PX)输送埋地管道的外腐蚀检测。分别对其进行敷设环境调查、土壤腐蚀性检测、阴极保护检测和防腐层检测,并对检测结果进行评级。防腐层检测中,应用C扫描检测防腐层绝缘电阻率,综合运用Pearson法和密间隔电位法(CIPS)确定防腐层破损点位置。通过开挖,验证了该组合检测方法的有效性,为埋地管道防腐层检漏提供高效、准确的新方法。     

电化学阻抗谱评价输电铁塔防护涂层配套性能

研究了用于输电铁塔防护的带锈环氧底漆（A）、水性环氧防锈底漆（B）、氟硅改性丙烯酸面漆（C）、有机硅改性醇酸树脂面漆（D）所组成的4个涂层配套体系的电化学阻抗谱图特征。通过研究涂层电阻、涂层孔隙率和10kHz下的涂层相对介电常数对4种涂料配套体系的防腐蚀性能进行了比较和评价。结果表明,4个配套涂层体系防护性能的优劣顺序...     

Application of Electrochemical Impedance Method to Studying Corrosion of Porous Powder Steels

Electrochemical impedance spectroscopy (10⁴–10^–3 Hz) and weighing methods are applied to studying the corrosion behavior of powder austenitic 316L stainless steel with a porosity = 15, 20, and 38% and compact steel of the same composition in a 3% HCl + 5% NaCl solution and oil pool water (pH 6.0; total mineralization 184.8 g/l, preferentially chlorides of Na, Ca, and Mg). Hodographs and phase angles of the electrode impedance are analyzed for high ac frequencies. The procedure of corrosion rate determination for powder steel from impedance data is described. The corrosion rate of powder steel calculated to the geometric surface area of a sample is shown to increase in acid and neutral chloride solutions with an increase in the porosity of samples from 15 to 38%, and, at 20%, with the exposure of samples to the electrolytes (from 2 to 120 h). Advantages of the impedance method over the weighing method are demonstrated for determination of the corrosion rate of porous powder steels. Based on impedance measurements, the specific surface areas of powder steel samples are assessed.     

基于KPCA-BAS-GRNN的埋地管道外腐蚀速率预测

目的 提高埋地管道外腐蚀速率的预测精度。方法 建立基于核主成分分析法（KPCA）和天牛须搜索（BAS）算法优化的广义回归神经网络（GRNN）腐蚀速率预测模型,通过KPCA对原始数据进行预处理,提取影响管道外腐蚀的主要因素,应用GRNN建立埋地管道外腐蚀速率预测的数学模型,并采用BAS算法对模型进行优化,减小了人为设置参数的影响。以川气东送埋地管段为例,分析选取出12种关键影响因素,建立了埋地管道外腐蚀指标体系,借助MATLAB-R2014a编写程序进行仿真,并与实际值进行对比。结果 模型的预测结果与实际值基本一致,KPCA可有效降低指标体系的维度,提取出包含原始信息97.9%的3个主因素—土壤电阻率、氧化还原电位、氯离子含量,简化了运算过程。采用的BAS-GRNN模型将预测精度提高到7.83%以内,平均相对误差5.21%,决定系数取值0.93。与其他模型相比,该模型性能较好,预测精度更高。结论 采用KPCA提取的主要影响因素符合工程实际,建立的BAS-GRNN模型预测精度高,有较好的适应性,为埋地管道外腐蚀速率预测提供了新思路,对管道的维护更新工作提供了参考依据。     

油田埋地金属管道外腐蚀机理研究

采用室内试验、现场验证和光谱分析相结合的方法,以埋地金属管道的外腐蚀成因为切入点,对北方盐碱土壤环境的腐蚀性进行研究。基于对油田现场土壤的理化试验结果,确定关键因素,以9种主要的土壤腐蚀影响因素为变量,设计9因素3水平的室内腐蚀模拟正交试验。采用20号钢标准腐蚀试片,进行模拟试验。并对试验结果进行方差分析,研究了每个因素对土壤腐蚀速率的作用规律,得到该区域土壤腐蚀因素的重要度次序由大到小为:Na+,含水率,温度,Ca2+,孔隙度,pH,SO_4~(2-),HCO_3~-,Cl~-。进一步对腐蚀产物主要成分进行光谱分析,且与现场埋片腐蚀产物主要成分比较,结果显示两者主要成分基本一致,含量有所差别,一定程度上验证了室内研究结果的可靠性。