无电镀镍浸金处理电路板在 NaHSO3溶液中的腐蚀电化学行为与失效机制

采用交流阻抗谱研究了无电镀镍浸金处理电路板在模拟电解质溶液(0.1mol·L-1NaHSO3)中的电化学腐蚀行为,并结合体视学显微镜、扫描电镜、X射线能谱分析等手段分析了试样表面腐蚀产物形貌、组成和镀层失效机制.无电镀镍浸金处理电路板在NaHSO3溶液中的耐蚀性较差,浸泡12h试样表面局部即发生变色,伴随有微裂纹的产生.电解液能够通过裂纹直接侵蚀Cu基底,并在微裂纹周围生成较多的枝晶状结晶产物,其主要组分为Cu2S.该结晶腐蚀产物的不断生成使局部区域中间Ni过渡层与Cu基底结合部位存在较大的横向剪切应力,最终造成Ni镀层的脱离与鼓泡现象.     

采用开尔文扫描探针技术研究镁合金偶接铜合金的电偶腐蚀规律

采用开尔文探针技术(SKP)测量AZ91D镁合金与H62铜合金偶接试样在盐雾加速实验中的电偶腐蚀规律.研究表明:AZ91D镁合金的电偶腐蚀效应受到阳极与阴极的电位差的影响,AZ91D镁合金与H62铜合金偶接试样之间的伏打电位差约为-1.22V,AZ91D镁合金存在显著的电偶腐蚀效应.由于存在较大的伏打电位差,在盐雾实验初始阶段,电偶腐蚀主要发生在偶接界面AZ91D镁合金一侧附近区域,而H62黄铜没有发生明显腐蚀.由于AZ91D镁合金在盐雾中生成的腐蚀产物对基体具有一定的保护作用,AZ91D镁合金表面腐蚀产物与基体间存在显著的伏打电位差,导致AZ91D镁合金基体形成新的腐蚀产物.因此,随着盐雾实验时间延长,AZ91D镁合金电偶腐蚀效应降低,H62铜合金腐蚀加快.     

Cl~-作用下碳钢和耐候钢大气初期腐蚀的Kelvin探针研究

利用扫描Kelvin探针(SKP)技术,结合腐蚀产物的形貌分析和物相分析,研究了Q235碳钢和Q450耐候钢在盐雾腐蚀实验早期阶段的腐蚀行为和电位分布.结果表明,Cl-对碳钢有强烈的侵蚀作用,在盐雾腐蚀过程的初期,金属表面出现明显的阴极区和阳极区,表面电位随时间逐步正移,呈现局部腐蚀的特征,且由于合金元素的作用,Q450耐候钢腐蚀较为均匀,SKP测试的表面电位高于Q235碳钢,形成的锈层较为致密,耐大气腐蚀性能优于Q235碳钢.     

Z1.6A1.6M合金镀层组织结构及性能研究

对Z1.6A1.6M合金镀层的组织结构、冷弯性能及抗盐雾腐蚀性能进行了分析。结果表明,Al和Mg元素的加入使镀层中含有富锌相、富铝相和三元共晶相;不同相在力学性能上存在差异,使镀层韧性下降,冷弯过程中镀层层间产生微小开裂;镀层抗盐雾腐蚀性能较强,MgZn2在表面富集提高了镀层的抗盐雾腐蚀能力。     

Z1．6A1．6M合金镀层组织结构及性能研究

对Z1．6A1．6M合金镀层的组织结构、冷弯性能及抗盐雾腐蚀性能进行了分析。结果表明,Al和Mg元素的加入使镀层中含有富锌相、富铝相和三元共晶相;不同相在力学性能上存在差异,使镀层韧性下降,冷弯过程中镀层层间产生微小开裂;镀层抗盐雾腐蚀性能较强,MgZn2在表面富集提高了镀层的抗盐雾腐蚀能力。     

西沙严酷海洋大气环境下AZ31镁合金的长周期腐蚀行为

通过现场暴露实验,研究了AZ31镁合金在西沙海洋大气环境下暴露4 a的长周期腐蚀行为.利用扫描电镜观察表面、截面的腐蚀产物以及去除腐蚀产物后的腐蚀形貌,并用能谱分析及X射线衍射仪对腐蚀产物的元素含量及相组成进行分析.研究结果表明,AZ31镁合金在西沙海洋大气环境下发生了较为严重的腐蚀,4 a内的平均腐蚀速度为11.95μm·a-1.Cl-和CO₂在镁合金的腐蚀过程中起着至关重要的作用.吸附液膜中的Cl-主要破坏镁合金的保护膜,使镁合金发生阳极溶解;而CO₂则会中和阴极反应产生的碱性离子并与Mg（OH）2发生反应生成含不同结晶水的Mg₅（CO₃）₄（OH）₂·xH₂O表层腐蚀产物.由于表层腐蚀产物阻挡了CO₂和Cl-向镁合金表面的传输,靠近基体处的腐蚀产物主要为Mg（OH）₂.      

电弧喷涂Zn-Al-Mg-La-Ce涂层的耐腐蚀性能

采用电弧喷涂法制备Zn-Al-Mg-La-Ce涂层,通过盐雾试验对涂层进行腐蚀,利用能谱分析、X射线衍射分析、扫描电镜观察、极化曲线以及电化学阻抗谱等手段对腐蚀前后的Zn-Al-Mg-La-Ce涂层进行了研究.结果表明:实验制备的Zn-Al-Mg-La-Ce涂层具有较好的自封闭效果,组织致密,在腐蚀过程中表面的微观孔隙能够被自身的腐蚀产物有效堵塞,涂层表面形成的致密腐蚀产物层能够阻止腐蚀的进一步发生.因此,Zn-Al-Mg-La-Ce涂层具有优异的耐蚀性能.      

耐海水腐蚀钢的腐蚀性能评价与机理研究

通过适量添加Cu、Ni、Cr、Mo、Sn等元素,某钢厂成功开发耐海水腐蚀钢NHYNE36。周期浸润腐蚀试验和盐雾腐蚀试验表明:耐海水腐蚀钢NHYNE36的腐蚀性能接近或优于船级社的相应要求。光学显微镜和扫描电镜分析表明:耐海水腐蚀钢表面内锈层中发现的Cr元素可形成致密氧化膜,有利于钢板耐蚀性的提高;基体组织为单相多边形铁素体精细组织或含有极少量珠光体,可有效降低钢中原电池的数量,从而提高基体的抗电化学腐蚀能力。     

镀锌C-Mn-Al-Mo系双相高强钢盐雾腐蚀行为研究

通过盐雾腐蚀箱试验和扫描电镜研究了不同沉降量、不同盐雾时间对含铝双相高强钢失重速率和腐蚀行为的影响。试验结果表明:在不同的沉降量下,板材的腐蚀速率不同。随着沉降量的增加,钢板失重增加;随着盐雾时间的延长,腐蚀产物覆盖在镀锌板表面,阻碍了纯锌层与腐蚀液的接触,减缓了腐蚀的进行。由于双相钢中Mn元素等容易在表面聚集,造成纯锌层与基板的粘附性变差,在通过36h盐雾腐蚀后,带钢表面产生红锈的面积达到了75%。通过显微组织观察,腐蚀产物的形貌呈雪花状,主要成分是Fe3O4。     

含氯离子环境下锌铝伪合金涂层的耐蚀性及电化学特性

采用盐雾试验和电化学阻抗谱测试技术研究了纯锌和锌铝伪合金涂层在含氯离子环境中的腐蚀行为和电化学特性,通过扫描电镜、X射线物相分析等手段研究了原始涂层及腐蚀后的表面形貌和腐蚀产物的相结构,并对两种涂层的腐蚀机理进行了初步的探讨.随着盐雾时间的增加,纯锌涂层表面逐渐生成疏松多孔的胞状腐蚀产物层,主要腐蚀产物为Zn₅(OH)₈Cl₂H₂O、ZnO和Zn₅(CO₃)₂(OH)₆,盐雾试验达到768 h后腐蚀产物层局部区域发生龟裂.锌铝伪合金涂层表面生成致密的腐蚀产物层,主要为Zn₅(OH)₈Cl₂H₂O、Zn_0.71Al_0.29(OH)₂(CO₃)_0.145·xH₂O及ZnAl₂O₄.电化学阻抗谱测试结果表明:随着盐雾时间的延长,两种涂层的电荷转移电阻均逐渐增大,但锌铝伪合金涂层的阻抗要明显大于纯锌涂层,表现出了更好的耐蚀性.      

厚规格X70管线钢焊接接头盐雾腐蚀行为

通过金相显微镜、扫描电镜对厚规格X70管线钢焊接接头进行中性盐雾试验(NSS试验)腐蚀产物形貌进行观察,采用EDS、XRD分别对腐蚀产物进行面扫描和物相分析。结果表明,盐雾腐蚀过程先发生点蚀,点蚀逐步发展成全面腐蚀。Cl-引起点蚀,点蚀导致裂纹的产生。腐蚀产物成分均匀,主要由铁的氧化物、氯化物和氢氧化物组成。腐蚀速率随着腐蚀时间的延长变缓慢,腐蚀过程中Cl-易穿过外层疏松的腐蚀产物与基体发生反应,而最内层致密的腐蚀产物膜对腐蚀介质的进一步扩散起到阻挡作用,减缓了反应速率提高了耐蚀性。     

酸性盐雾腐蚀对铝硅聚苯酯可磨耗封严涂层组织结构与力学性能影响研究

为研究铝硅聚苯酯（AlSi-PHB）可磨耗封严涂层在海洋环境下的腐蚀行为及腐蚀对涂层性能的影响,在TC4基体上利用等离子喷涂技术制备AlSi-PHB涂层可磨耗封严涂层,利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）等测试方法,开展192 h酸性盐雾试验、硬度试验、结合强度试验,对涂层腐蚀前后的腐蚀形貌及腐蚀机理、涂层结合强度和硬度的变化进行研究。结果表明,经酸性盐雾试验后,涂层表面结构被完全破坏,涂层内部出现了较大的横向裂纹及腐蚀区域,主要腐蚀产物为Al(OH)3。涂层内部孔隙的存在为腐蚀行为发生提供了场所,腐蚀介质Cl-通过孔隙侵入到涂层的内部,在“闭塞电池”的作用下,涂层内部发生更加剧烈的腐蚀。腐蚀前后,涂层的平均硬度从(65.2±10.7) HR15Y下降到(59.6±8.5) HR15Y,平均结合强度从(11.3±1.1) MPa下降到(1.7±0.6) MPa,对涂层服役可靠性产生了影响。     

Corrosion and Microstructure Correlation in Molten LiCl-KCl Medium

Pyrochemical reprocessing in molten chloride salt medium has been considered as one of the best options for the reprocessing of spent metallic fuels of future fast breeder reactors. The unit operations such as salt preparation, electrorefining, and cathode processing involve the presence of molten LiCl-KCl eutectic salt from 673 to 1373 K (400 to 1100 °C). The present work discusses the corrosion behavior of electroformed nickel (EF Ni) without and with nickel-tungsten (Ni-W) coating, 316L SS, and INCONEL 625 alloy in molten LiCl-KCl eutectic salt at 673 K, 773 K, and 873 K (400 °C, 500 °C, and 600 °C) in the presence of air. The weight percent loss of the exposed samples was determined by the weight loss method and surface morphology of the salt exposed, and product layers were examined by scanning electron microscopy (SEM). X-ray diffraction (XRD) and energy-dispersive X-ray (EDX) analysis were also carried out on the exposed and corrosion product layers to understand the phases present and the corrosion mechanism involved. The results of the present study indicated that INCONEL 625 alloy showed superior corrosion resistance compared to electroformed nickel (EF Ni), EF Ni with nickel-tungsten (Ni-W) coating (EF Ni-W), and 316L SS. The EF Ni with Ni-W coating exhibits better corrosion resistance than EF Ni without tungsten coating. Based on the surface morphology, XRD, and EDX analysis of corrosion product layers, the mechanism of corrosion of INCONEL 625 and 316L involves formation of chromium-rich compound at the surface and subsequent spallation. For the EF Ni, the porous thick NiO corrosion product allows the penetration of salt, thus accelerating the corrosion. Improved corrosion resistance of EF Ni-W was attributed to the W-rich NiO layer, while for INCONEL 625, the adherent and protective NiO layer improved the corrosion resistance. The article highlights the results of the present investigation.     

钕铁硼永磁材料防护镀层

比较系统地研究了钕铁硼永磁材料的单层镍、双层镍、暗镍－铜－亮镍、镍铁－亮镍镀层的厚度对孔隙率及耐蚀性的影响。实验发现,在相同厚度的镀层中,暗镍－铜－亮镍镀层体系的孔隙率低,对基体防护作用强,装饰效果好。该镀层体系的试样已通过１２０ｈ的中性盐雾试验。     

钙离子的浓度对X80钢腐蚀行为的影响

采用失重法、电化学测试、扫描电镜、X射线衍射等方法研究了钙离子浓度对X80钢在哈密土壤模拟溶液中的腐蚀行为影响.在60d浸泡期内,X80钢在不同钙离子浓度模拟溶液中的腐蚀形态均为全面腐蚀,腐蚀产物都为B-FeOOH;X80钢在模拟溶液中的腐蚀速率随钙离子浓度的降低而呈逐渐增大的趋势.在180d浸泡期内,在钙离子浓度为63.5mmol·L-1的模拟溶液中,钙盐随时间的增加在X80钢基体表面不断结晶析出;钙盐层有效阻碍了溶解氧的迁移,并促进其覆盖区域下形成氧浓差电池,最终导致基体表面点蚀的萌生.同时,在内层腐蚀产物表面连续析出的钙盐层的致密性也随时间不断得到改善,在一定程度上起到了抑制氯离子和溶解氧对基体的侵蚀作用,X80钢的全面腐蚀逐渐减缓.      

pH值对货油舱用耐蚀钢腐蚀特性的影响

针对油轮货油舱底部的高氯离子强酸性腐蚀环境,参照了IMO《货油舱用耐蚀钢实验程序》的要求,深入研究了腐蚀溶液的pH值对其腐蚀特性的影响,对比分析了普通E36级船板钢以及等强度级别的耐蚀船板钢腐蚀行为的差异.研究结果表明,pH值对钢的腐蚀速率有显著影响.pH＜3.0时,耐蚀钢的耐腐蚀性能,尤其是耐点蚀性能明显优于传统钢;pH≥3.0时,耐蚀钢和传统钢的腐蚀速率未表现出明显差异.强酸性氯离子环境下,实验钢的纯净度、微量耐蚀合金设计、显微组织共同决定了其耐腐蚀性能.钢中的非金属夹杂物是诱发局部腐蚀的主要原因;Cu、Ni、Sn元素的复合添加能显著提高耐蚀钢的腐蚀电位,同时耐蚀合金元素在锈层内部富集,提高了耐蚀钢表面锈层的致密性与稳定性;单一均匀的贝氏体显微组织有利于提高实验钢在酸性氯离子环境下的耐蚀性能,这主要是由于贝氏体组织中富碳相较少且分布均匀.     

Corrosion of Ga-doped Sn-0.7Cu Solder in Simulated Marine Atmosphere

The surface corrosion behaviors of Sn and Sn-0.7Cu solder in simulated marine atmosphere have been studied. The results showed that pitting and uniform corrosion are the two main initial damage types in the corrosion process. During uniform corrosion, the initial corrosion products, which gradually develop a laminated corrosion film with microcracks, are fragile and easily spall off the surface, thus giving little resistance to further corrosion. XRD of the long-term corrosion products showed that they are mainly amorphous SnO and crystalline Sn(OH)₂ and SnO·xH₂O. Doping the Sn-0.7Cu with gallium significantly improved the corrosion resistance of the alloy in the salt spray test. X-ray photoelectron spectroscopy results showed that the trace amount of Ga significantly segregates to the surface of Sn-0.7Cu alloy and forms a composite oxide layer after solidification in air, thus improving the corrosion resistance. On the other hand, doping the Sn-0.7Cu alloy with phosphorus had little effect.     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定废旧线路板中砷锑铋锡镍铅铟银镧铈钆钇

采用硝酸和盐酸溶解样品, 电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定了废旧线路板中砷、锑、铋、锡、镍、铅、铟、银、镧、铈、钆和钇12种元素。对硝酸和盐酸的用量、分析谱线的选择、基体的影响和仪器参数等进行了研究, 确定了实验的最佳测定条件。通过加标回收试验和采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法进行对照分析, 验证了方法的可靠性和准确性。试验表明, 方法适用于废旧线路板中砷、锑、铋、锡、镍、铅、铟、银、镧、铈、钆和钇的测定。方法的检出限(3s)为0.000 9~0.04 μg/mL, 测定样品的相对标准偏差(n=5)在0.58%~4.6%之间, 加标回收率在85%~104%范围。