5083铝镁合金在不同浓度NaCl溶液中的腐蚀研究

采用扫描电化学显微镜（SECM）中的极化曲线法和交流阻抗图谱法研究5083铝镁合金在不同浓度NaCl溶液中的腐蚀行为,结果表明:合金在中性NaCl溶液中的腐蚀为钝化材料体系,随着盐度的增加,Cl-对合金基体的破坏加剧,腐蚀电位正移,点蚀电位减小,其电化学阻抗谱中仅有1个容抗弧且呈现收缩趋势.同时,阻抗减小,相位角增加,弥散指数降低,合金的耐腐蚀性能下降.溶液中存在强活化作用的Cl-,会损坏合金表面的氧化膜,逐渐取代腐蚀产物Al（OH）₃中的OH-,生成新的腐蚀产物AlCl₃.      

NH3对CuZnAl合金在3.5%NaCl溶液中腐蚀行为的影响

通过对CuZnAl舍金在3．5％NaCl和3．5％NaCl＋NH，溶液中的腐蚀速率和电化学参数的测试及CuZnAl合金腐蚀形貌的观察，分析了NH3对CuZnAl合金在3．5％NaCl溶液中腐蚀行为的影响。结果表明：NH3能改变CuZnAl舍金的腐蚀形貌，使合金的腐蚀电位负移。腐蚀电流增加，合金的腐蚀速率增大。     

位移幅值对Inconel600合金微动磨损性能和机制的影响

采用高精度微动磨损试验机SRV Ⅳ研究蒸汽发生器传热管材料Inconel600合金在不同位移幅值下的微动磨损行为,分析了位移幅值对摩擦因数和磨损体积的影响.采用光学显微镜和扫描电子显微镜观察磨损表面和截面的形貌,并用透射电子显微镜对摩擦学转变组织进行观察.结果表明：随位移幅值的增加,摩擦因数和磨损体积逐渐增大,材料的微动行为先后经历以黏着为主的部分滑移区以及滑动为主的完全滑移区;磨损机制也由黏着磨损逐步转变为氧化磨损和剥层磨损的共同作用;微裂纹出现在黏着区域和滑动区域的交界处以及滑动区域内;黏着区氧分布密度和磨痕外基体的相一致,氧化主要发生滑动区域;磨痕亚表层的组织发生了严重的塑性变形,产生纳米化现象,摩擦学转变组织的晶粒尺寸约100 nm,远小于原始组织的15~30μm.     

采用SECM分析7075铝合金的局部腐蚀行为

使用0.6 mol/LNaCl溶液腐蚀7075铝合金, 采用扫描电化学显微镜进行逼近曲线、面扫描测试, 用X射线衍射仪对合金的形貌进行分析, 用能谱仪分析腐蚀产物成分, 研究7075铝合金局部腐蚀电化学机理.结果显示:逼近曲线呈现正反馈, 探针的电流随着与合金基底距离的减小变大; 合金表面的活性点因为氯离子活化作用不断增加, 形成大范围的点蚀; 氯离子通过吸附在合金表面钝化层并与之反应, 破坏钝化层使得内部裸露, 内部的第2相电极电位更负, 和铝基体构成腐蚀微电池, 第2相的阳极腐蚀溶解降低合金的强度和抗腐蚀能力.      

TC20钛合金生物摩擦学性能研究

通过往复摩擦试验与电化学腐蚀试验,对新型人工关节替代材料TC20钛合金的相关性能展开研究,合理评价其作为关节替代材料的适用性及可靠性。研究结果表明,TC20钛合金在干摩擦条件下摩擦系数达到稳定的时间最长,且稳定后摩擦系数受外加载荷的影响最大;在小牛血清溶液中的摩擦系数最小,稳定后保持在0.33左右波动;干摩擦条件下的磨损最为剧烈,磨痕主要以犁沟形貌为主,磨损机理主要以粘着磨损及磨粒磨损为主,在较大载荷作用下开始出现疲劳磨损形貌;溶液中的磨损主要以粘着磨损为主,相同法向载荷下,生理盐水中的磨损更为剧烈;另外,TC20钛合金在两种溶液中的初始耐蚀性相差不大,但在生理盐水中,其表面能够在短时间内形成一层可有效保护基体的氧化膜。     

不同pH值环境中镍铝青铜冷喷涂涂层腐蚀磨损性能

镍铝青铜合金是铸造大型舰艇螺旋桨的主要材料,海洋污损生物在合金表面附着引起的pH值变化会加速镍铝青铜合金的腐蚀磨损,威胁到舰艇安全航行.采用冷喷涂技术制备了较为致密的镍铝青铜涂层,厚度约300 μm,利用扫描电镜、光学显微镜观察了涂层的微观形貌,重点研究了涂层在pH值分别为3、7和11,质量分数为3.5%的NaCl溶液中的电化学腐蚀性能和腐蚀磨损行为.实验结果表明:pH值为3的环境中,镍铝青铜基体发生了选相腐蚀,表面疲劳裂纹主要分布在富Cu的α相上,涂层上的犁削沟槽加深发生了磨粒磨损,涂层耐腐蚀性能优于基体;pH值为7的环境中,基体发生了黏着磨损,表面有片层状金属剥落,涂层中的孔隙收容了大量磨屑避免了剧烈的三体摩擦,表面犁削沟槽较浅,涂层致钝电位高于基体,耐腐蚀性能变差.pH值为11的环境中,基体发生了表面疲劳磨损,涂层磨痕上有较深的犁削沟槽,沟槽内有微裂纹,涂层耐腐蚀性能优于基体.总体来说,在不同pH值环境中,涂层由于在冷喷涂过程中发生了冷加工硬化并且涂层上的孔隙收容了磨屑,导致涂层的耐腐蚀磨损性能增强.     

基于SECM研究5083铝镁合金在不同pH NaCl溶液中的腐蚀行为

采用扫描电化学显微镜(SECM)中的极化曲线法和交流阻抗图谱法研究5083铝镁合金在不同pH NaCl溶液中的腐蚀行为,结果表明:在酸性体系(pH 3~7),随着pH的增加,其腐蚀电位正移,点蚀电位相差不大,维钝电流密度减小,电化学阻抗谱中仅有1个容抗弧且呈现收缩趋势.同时,阻抗和相位角减小,电荷传递电阻升高,耐腐蚀性能增大.在碱性体系(pH 9~12),随着pH的增加,腐蚀电流密度增加,而腐蚀电位减小,腐蚀速度由0.000 9mm/a增加到0.025 6?mm/a.电化学阻抗谱中有2个容抗弧,在pH=12处出现感抗弧.同时,阻抗和相位角减小,金属化合物颗粒溶解过程加快,合金耐腐蚀性能降低.      

TC4钛合金在3.5%NaCl溶液中的微动腐蚀特性

采用SRV微动磨损试验机,对比研究了TC4钛合金在纯水介质中的微动磨损机制和3. 5%NaCl(质量分数)溶液中的微动腐蚀特性,分析了钛合金在两种介质中的微动磨损机制。结果表明:振幅越小,TC4钛合金的摩擦系数曲线越稳定,磨损体积越小;钛合金在3. 5%NaCl溶液中的磨损量要比纯水介质中高出一个数量级,腐蚀和磨损呈"正相关"关系;经过微动磨损/微动腐蚀的试样耐蚀性基本无差别,较钛合金基体,抗腐蚀性能明显降低一个数量级;钛合金在纯水介质中的微动磨损机制主要为粘着磨损和剥层磨损,而在3. 5%NaCl溶液中的微动磨损机制主要为腐蚀磨损和磨粒磨损。     

Cl-对690合金腐蚀电化学行为的影响

采用动电位极化、电化学阻抗、动电位电化学阻抗谱和电容测量等方法研究了690合金在一回路模拟溶液中的电化学行为.极化曲线结果表明:690合金在两种溶液中都存在较窄的钝化区间,在0.5V出现二次钝化现象.电化学阻抗表明,690合金在不含Cl^-溶液中的阻抗模值较大,而随Cl^-的加入阻抗模值变小.动电位电化学阻抗谱表明,随扫描电位正移,钝化膜在两种溶液中具有相似的变化趋势,动电位电化学阻抗谱与动电位极化曲线完全对应.690合金在0.2V下形成的钝化膜的Mott-Schottky曲线测量表明,溶液中Cl^-使得钝化膜中的施主和受主密度增大.     

大块锆基非晶合金电化学耐腐蚀行为的试验研究

利用电化学极化曲线方法研究了Zr41Ti14Cu12．5Ni5Be22．5Fe5非晶合金及成分相同的晶化合金及纯Zr在硫酸溶液中的腐蚀行为。利用减重法研究了Zr41Ti14Cu12．5Ni5Be22．5Fe5非晶合金及成份相同的晶化合金在浓硫酸溶液中的腐蚀行为。极化曲线测试结果表明，非晶合金及成分相同的晶化合金与纯金属Zr有很大差异：非晶合金过钝化电位最高，钝化区最长，而纯金属Zr过钝化电位最低；钝化区也最短。减重试验表明，非晶合金的腐蚀速率是成分相同晶化合金的1/4。以上结果表明非晶合金拥有优良的耐腐蚀性能。     

1Cr13不锈钢微动腐蚀中腐蚀与磨损交互作用

利用自制的微动腐蚀系统研究1Crl3在NaCl溶液中腐蚀与磨损的交互作用.实验发现阴极保护不能完全抑制1Cr13在质量分数为3.5% NaCl溶液中的腐蚀,同时又考虑到液体润滑作用与交互作用对微动腐蚀质量损失的影响效果相反,应该将其区分开来.建议用一种新的数学模型来定量化评价交互作用.     

阴极保护对氯化物环境中1Cr13不锈钢微动腐蚀的影响

利用自制的微动腐蚀测试系统,研究1Cr13不锈钢在3.5%NaCl溶液中,不同的阴极保护电位下的微动腐蚀行为.结果表明:未加阴极保护时,微动使自然腐蚀电位快速负移到稳定值;微动腐蚀失重量随阴极保护电位的负移而逐渐减小,-670mV时失重量达到最小值,此后失重量随保护电位的负移而逐渐增加,电位负于-800mV时失重量大于未加阴极保护时的失重量.     

Laser Processing of Fe-Based Bulk Amorphous Alloy Coatings on Titanium

Laser Engineered Net Shaping (LENS?), a solid freeform fabrication technique, was employed for the processing of Fe-based bulk amorphous alloy (Fe BAA) powder on titanium. One and two layers of the Fe BAA were deposited with the same processing parameters. SEM and XRD analyses of the Fe BAA coatings revealed the retention of the feedstock powder’s amorphous nature. The mixing of the feedstock powder in the titanium substrate was very small. A crystalline-amorphous composite microstructure evolved from the laser processing in all types of coatings. The coatings were further laser remelted. The amorphous character was found to increase and the crystallites were found to grow during remelting. The Fe BAA coatings showed higher hardness and smaller wear volume compared to the Ti substrate. A further increase in these properties was observed after laser remelting treatment. During the wear testing in NaCl solution, Ti substrate showed intergranular corrosion, whereas the Fe BAA coatings showed signs of low and localized fretting corrosion in a saline environment. Our results demonstrate that using LENS?, amorphous coatings can be deposited on metallic substrates.     

AZ31镁合金微区电偶腐蚀的数值研究

结合水平集函数方法及移动网格技术,利用有限元法模拟分析了离散型β相分布和连续型β相分布的AZ31镁合金在NaCl溶液中的腐蚀行为,通过解Nernst-Planck方程得到腐蚀过程中AZ31镁合金/NaCl界面的电势、氯离子及镁离子浓度分布,并通过扫描离子选择性电极实验验证了此模拟方法的可行性.模拟分析表明,当β相离散分布在α相周边时,在与β相相邻的α相区域腐蚀速率最快,形成腐蚀缩颈坑,坑内氯离子富集,进一步加速了α相的腐蚀,最终β相逐渐脱离合金进入溶液;当β相连续分布在α相周边时,α相不断被腐蚀,最终α相全部溶解而只剩β相,求解随即停止.扫描离子选择性电极实验结果表明此模拟模型可以对镁合金的电化学腐蚀进行较好预测和判断.     

Influence of Laser Processing Parameters on Microstructure and Corrosion Kinetics of Laser-Treated ZE41 Magnesium Alloy

In the present study, surface melting of a magnesium alloy, ZE41, was performed with an Nd:YAG laser using different laser parameters. The microstructure of the laser-treated and untreated specimens was analyzed by optical and scanning electron microscopy and X-ray diffraction. Corrosion resistance of the different laser-treated specimens along with the untreated alloy was characterized using electrochemical impedance spectroscopy and weight loss measurements in 0.001 M sodium chloride solution. Although the laser processing parameters influenced the microstructure and the melt depth of the laser-treated zone, these had little effect on the corrosion resistance of the alloy.     

铝阳极在NaOH-乙醇有机体系中的腐蚀与电化学行为

采用腐蚀失重、塔菲尔曲线、恒电流放电等方法研究了纯铝在4mol/L NaOH-乙醇体系以及添加了酒石酸钾钠体系中的腐蚀与电化学行为。结果表明,4mol/L NaOH+50%乙醇体系能极大地降低析氢含量,缓蚀率可以达到53.09%,添加酒石酸钾钠后析氢腐蚀进一步降低。     

X80管线钢在海滨盐碱土壤模拟溶液中的耐腐蚀性能研究

采用失重法、电化学测试、SEM及XRD微观分析等方法,研究了X80管线钢在海滨盐碱土壤模拟溶液中的耐腐蚀性能。结果表明,在海滨盐碱土壤模拟溶液中,随着浸泡时间的增加,X80钢平均腐蚀速率明显下降,但总的腐蚀程度增加,钢基体表面由以全面腐蚀为主转为以点蚀为主;X80钢的阴极过程为氧的活化控制;腐蚀产物主要由FeOOH(表层)和Fe3O4(内层)组成;X80钢的耐蚀性及腐蚀形态与各试样表面生成的腐蚀产物膜的完整性和致密性有关。研究还发现氯离子含量是影响腐蚀的主导因素。     

热熔浸铝Q235钢在模拟海水环境下的腐蚀行为

以Q235钢材原件、热熔浸铝一次和两次的Q235钢为研究对象,通过模拟海水（质量分数为3.5% NaCl溶液）浸泡试验,对比研究了3种试样在NaCl溶液中的腐蚀行为。利用扫描电镜观测了不同样品在腐蚀前后的表面形貌,利用失重法、交流阻抗等方法研究了热熔浸铝Q235钢的腐蚀速率。结果表明,在NaCl溶液中Q235原件腐蚀速率最快,腐蚀严重,年均腐蚀速率为0.11 mm/a;热熔浸铝一次和两次的Q235钢腐蚀速率相差不大,年均腐蚀速率分别为0.04和0.03 mm/a,热熔浸铝后Q235钢的耐腐蚀性能明显得到提高,说明热熔浸铝是一种有效提高Q235钢耐海水腐蚀性能的手段。