0359铝合金海洋性大气腐蚀行为

利用盐雾腐蚀试验研究时间对0359铝合金在海洋大气环境中腐蚀行为的影响,通过失重分析考查了0359铝合金的腐蚀动力学特征,分析了腐蚀产物的微观形貌及元素变化情况.结果表明:腐蚀失重与时间的关系呈幂函数规律,腐蚀48h后,腐蚀速率随时间延长逐渐变小,且趋于平缓;腐蚀形貌以点蚀为主,腐蚀产物主要由Al、O、Si三种元素组成;腐蚀48h后的腐蚀失重数据高于LC4铝合金在万宁地区户外暴露10年的数据,且未发生穿透性腐蚀,在海洋性环境中可满足10年以上的使用寿命.     

模拟海洋大气环境下 Cl- 质量分数对 3003 铝合金腐蚀行为的影响

目的研究Cl-质量分数对3003铝合金腐蚀性能的影响,为风电散热器的腐蚀检测和使用寿命评价提供依据。方法采用连续盐雾腐蚀实验模拟海洋大气环境,分析3003铝合金腐蚀产物的微观形貌、元素分布、腐蚀质量损失、点蚀深度,利用极化曲线和阻抗技术分析腐蚀样品的电化学行为。结果当Cl-质量分数低于9%时,样品质量损失随Cl-质量分数的升高而增加,9%时达到最大为7.9937 g/m2;样品腐蚀深度随着Cl-质量分数升高不断加深,9%时达到峰值为44.15μm;腐蚀电流密度随Cl-质量分数的增加而增大,容抗弧半径随Cl-质量分数的增加而减小;Cl-质量分数大于9%时,随着Cl-质量分数增加,腐蚀质量损失和腐蚀深度不断减小,容抗弧半径不断增大,腐蚀电流密度逐渐减小。结论当Cl-质量分数在1%~9%之间时,Cl-质量分数的增加对3003铝合金的腐蚀速率具有明显的加速作用;当Cl-质量分数大于9%时,腐蚀速率呈现逐渐降低的趋势。     

温度对0359铝合金腐蚀的影响

采用连续盐雾腐蚀实验模拟海洋大气环境对0359铝合金进行了加速腐蚀研究,考查了温度对腐蚀性能的影响。分析了腐蚀产物的微观形貌、元素分布及点蚀深度,同时应用极化曲线和电化学阻抗技术对加速腐蚀后的0359铝合金试样进行电化学分析。结果表明:当温度低于45℃时,腐蚀电流密度随温度的升高而增大,容抗弧半径随温度的升高而减小,腐蚀速率增大;当温度高于45℃时,随温度升高,腐蚀电流密度有减小的趋势,容抗弧半径有增大趋势,腐蚀速率减小,腐蚀有减小的趋势。     

碳钢在混凝土模拟溶液中的腐蚀测试研究

采用失重法、电阻法和方阻法测试碳钢在混凝土模拟溶液中的腐蚀深度,并利用极化曲线、交流阻抗测试探讨腐蚀电化学特征。在腐蚀深度为0.08 mm范围内,电阻法、方阻法与失重法测量的腐蚀深度最大差值分别为6.30μm和0.98μm,测量结果有较好的一致性。碳钢在浸泡开始时,表面有一层钝化膜,阻抗谱为单容抗弧;继续腐蚀,碳钢从钝化转变为活化,表面钝化膜遭到破坏,腐蚀溶解不断进行。     

改性HSn70-1锡黄铜的组织和腐蚀性能研究

设计了一种改性的HSn70-1锡黄铜,并运用XRD、金相显微镜、电化学工作站、SEM、EDS等设备研究其显微组织、极化曲线、浸泡平均腐蚀速率和腐蚀产物成分、失重率、脱锌层深度和形貌。结果表明:在HSn70-1锡黄铜中加入少量Sn、Al和微量P、Ni元素扩大了α相区,细化了晶粒,且以固溶形式存在晶粒内部且无其他析出相;极大地提高开路电位,减小自腐蚀电流密度,交流阻抗从8.49 kΩ增大为17.8 kΩ,有效地抑制腐蚀进行;在3.5%Na Cl溶液中四种合金元素可促进表面腐蚀产物和膜的形成,阻碍腐蚀的继续进行;微量合金元素可提高合金电极电位,很好地抑制Zn优先溶解,脱锌腐蚀深度由280μm减小到25μm。所以相比HSn70-1提高了合金的耐腐蚀性能。     

含硫代硫酸根铝酸钠溶液中时间 对Q345钢腐蚀的影响

目的 在含4 g/L S2O32?的铝酸钠溶液中,研究腐蚀时间对Q345钢腐蚀行为的影响,探索腐蚀规律,明确腐蚀机理。方法 采用盐雾腐蚀和电化学腐蚀实验,通过腐蚀失重法、极化曲线、阻抗谱、SEM、EDS等手段,研究Q345钢的腐蚀行为。结果 当腐蚀时间从3 d延长至7 d时,腐蚀失重从2.4505 g/m2增大至2.6420 g/m2,点蚀深度从3.3 μm升高至4.6 μm,超过7 d以后,趋于稳定。腐蚀速率方程为V =2.426t?0.975,1~3 d范围内,腐蚀速率急剧下降。初期腐蚀电流密度较大,由3 d增至5 d时,腐蚀电流密度由6.538 μA/cm2迅速降低至0.785 μA/cm2,之后逐渐降低至0.308 μA/cm2（9 d）,容抗半径和电荷转移电阻Rct均随腐蚀时间的增加而增加。腐蚀时间延长,产物中O、Al、S等元素的含量增加,Fe元素含量降低。结论 腐蚀初期,OH?优先吸附,生成较致密的Fe3O4与FeOOH;腐蚀中期,S2O32?与基体反应形成粘附力弱的FeS,使得Fe3O4结构不稳定而脱落,产物结构疏松;腐蚀后期,Al(OH)3转变为Al2O3,AlO2?与Fe3O4形成尖晶石FeAl2O4,结构较为致密,覆盖基体表面,阻碍了腐蚀介质与基体的接触,腐蚀速率降低。     

2507双相不锈钢在电解海水防污环境中的腐蚀钝化行为

通过开路电位、动电位极化曲线、恒电位极化曲线、Mott-Schottky曲线和腐蚀形貌观察等研究了2507双相不锈钢在电解海水防污环境中的腐蚀行为和钝化行为。结果表明：2507双相不锈钢在电解海水防污环境中的腐蚀形式是点蚀；随着NaClO质量浓度的增大，NaClO水解导致溶液pH值升高，阻碍溶解氧的阴极去极化过程，减缓阳极氧化溶解速率，开路电位和自腐蚀电位增加，腐蚀倾向性降低；而NaClO阻碍钝化膜生成过程，钝化区间减小，载流子密度增大，钝化膜屏蔽性能下降，阻抗半径减小，腐蚀电流密度增大，点蚀孔数量增多，孔径深度增大，耐腐蚀性能下降。     

高强铝合金循环盐雾加速腐蚀行为与机理研究

目的 研究2A12铝合金在室内模拟及强化腐蚀环境下的腐蚀行为与机理,建立快速评价铝合金腐蚀寿命的加速试验方法。方法 利用设计的室内加速腐蚀环境试验谱,通过实施模拟海洋大气环境效应的循环盐雾加速腐蚀试验,采用外观检查、SEM、XRD及电化学测试等手段,表征了暴露不同周期样品的腐蚀失重、腐蚀形貌、腐蚀产物成分、极化曲线及阻抗谱等腐蚀性能,分析和归纳了铝合金的加速腐蚀行为与机理。结果 随着腐蚀暴露时间的延长,2A12样品腐蚀失重动力学符合幂函数规律且关系式为D=1.662t^1.061,腐蚀速率呈现短暂降低后迅速增加再逐步下降的变化趋势;腐蚀形貌从腐蚀产物均匀分布到逐渐变得集中和突出表面,后期局部出现脱落,腐蚀产物成分均以Al2O3为主,与腐蚀机理分析的化学反应过程基本一致。极化曲线Tafel拟合结果表明,腐蚀电位整体呈现稳定并缓慢减小的变化趋势(?0.509~ ?0.392 V),腐蚀电流密度呈现先波动增加后减小的变化趋势(0.271~0.882 A/cm²);阻抗谱均在高频区表现为1个容抗弧,且容抗弧半径呈现“减小—增大—减小至稳定”的变化趋势;阻抗谱等效电路拟合结果表明,腐蚀产物膜电阻Rf呈现“增大—减小—增大—减小”的变化趋势,极化电阻Rp整体呈现先减小后增大的变化趋势。结论 循环盐雾环境对高强铝合金腐蚀的加速效果显著,从腐蚀动力学、腐蚀产物形貌及成分、电化学特性等角度,能够比较全面地表征铝合金的加速腐蚀行为与机理,为进一步研究加速腐蚀试验的模拟性和相关性提供条件。     

NaCl溶液中Al-Li合金腐蚀过程的电化学特征

采用电化学噪声技术，结合电化学阻抗谱及极化曲线测量，研究了峰时效，AA2195－T8铝合金在3．0％NaCl溶液中的腐蚀电化学特征，结果表明，腐蚀初期，合金表面钝化膜上不断有孔核的形成与恢复，并导致阻抗谱上感抗成分的存在。随腐蚀时间的延长，其感抗成分消失且阻抗模值降低。阳极极化时，由于其孔蚀电位与自腐蚀电位接近，钝化电位区间很小；随腐蚀时间的延长，极化电阻先增加而后减小，自腐蚀电流则呈相反趋势变化。     

蠕墨铸铁中性盐雾腐蚀行为及机理研究

目的揭示蠕墨铸铁的大气腐蚀行为,阐明其腐蚀规律及腐蚀机理。方法采用室内加速中性盐雾腐蚀实验,并用失重法、SEM\EDS、XRD、电化学的方法来表征实验现象。结果蠕墨铸铁在中性盐雾环境中锈层截面具有明显的分层现象,前期腐蚀速率为0.53 mg/(cm~2·h),后期腐蚀速率在波动中总体趋于稳定,为0.36mg/(cm~2·h)。蠕墨铸铁带锈试样的自腐蚀电位(Ecorr)在-680～-600mV之间先减小后增大,极化电阻(Rp)变化趋势与自腐蚀电位(Ecorr)一致,自腐蚀电流(Icorr)大小在整个腐蚀周期内具有明显的波动。蠕墨铸铁在中性盐雾环境中的腐蚀产物为Fe(OH)_3、Fe_2O_3、FeOOH及少量Fe_3O_4和金属碳化物Fe_2C。结论蠕墨铸铁在中性盐雾环境中腐蚀84 h后发展为全面腐蚀,形貌呈沟壑状,腐蚀产物微观形貌呈团簇状和片层状。腐蚀早期,基体表面发生电化学腐蚀形成一层氧化膜,腐蚀介质沿石墨侵蚀基体从而产生内应力,导致外部锈层断裂,同时蠕虫状石墨处腐蚀产物呈疏松团簇状,二者共同构成介质传质通道,使腐蚀更容易发展。     

Electrochemical impedance spectroscopic studies of titanium and its alloys in saline medium

The influence of potential on electrochemical behaviour of pure Ti, Ti‐6Al‐7Nb, and Ti‐6Al‐4V ELI alloy under saline conditions were investigated by electrochemical impedance spectroscopy (EIS). All measurements were carried out in saline solution (0.9% NaCl) at different impressed potentials (corrosion potential (E_corr), 0 mV (SCE) and + 500 mV (SCE)) for 1 h. The experimental results were compared with those obtained by potentiodynamic polarization curves. The corrosion current densities obtained for the titanium alloys showed lower values than for pure Ti, indicating the formation of a stable passive film with time. Electrochemical impedance spectroscopic studies indicated that the resistance of the passive film increased with the impressed potential. The impedance spectra were fitted using a non‐linear least square (NLLS) fitting procedure. The magnitude of the corrosion resistance of titanium alloys under saline solution was compared and results are presented.     

稀土Ce对7A04铝合金耐腐蚀性能的影响

目的提高7A04铝合金的耐腐蚀性能。方法采用周期浸润腐蚀试验模拟海洋大气环境,研究了不同稀土Ce含量的7A04铝合金的腐蚀行为及规律。通过金相显微镜和扫描电子显微镜,观察了不同试样的组织和夹杂物形貌。采用失重法和电化学阻抗技术,分析了试样的腐蚀动力学规律及电化学行为特性。结果在Ce质量分数分别为0%、0.39%和0.81%的7A04铝合金中,稀土Ce的加入量为0.39%时,其晶粒最细小,第二相与夹杂最少且分布最均匀,合金的基体组织得到了改善。稀土7A04铝合金的腐蚀失重明显低于不含稀土Ce的7A04铝合金,且锈层电阻升高,其中含0.39%稀土Ce的7A04铝合金的锈层电阻最高。结论三种7A04铝合金均发生了明显的局部腐蚀,主要为点蚀。稀土Ce的加入,改变了非稀土铝合金中的T相和S相,生成了新的细小的块状金属间化合物,改善了组织的均匀性,提高了其腐蚀锈层电阻,增加了锈层对基体的保护能力,使铝合金耐海洋大气腐蚀性能提高。在三种稀土Ce含量的铝合金中,含0.39%稀土Ce的7A04铝合金的耐蚀性最佳。     

Ce对Mg-9Gd-4Y-1Nd-0.6Zr合金微观组织和耐蚀性的影响

为获得高强耐蚀的镁稀土合金,采用扫描电镜、X射线衍射分析、腐蚀失重法、电化学阻抗和动电位极化等研究了元素Ce对Mg-9Gd-4Y-1Nd-0.6Zr合金微观组织和耐蚀性的影响。结果表明添加0.5% Ce后合金耐腐蚀性能较好,合金的腐蚀电流密度为不含铈合金的55.6%,腐蚀电位正移约141 mV。适量Ce元素的加入导致其他稀土元素在晶界处富集并呈网状分布,使第二相粒子尺寸变小,体积分数变大。     

高压输电耐张线夹用铝在中性溶液中的交流腐蚀行为

目的研究高压输电耐张线夹用铝在0.1 mol/L的中性Na2SO4溶液中的交流腐蚀行为。方法在耐张线夹端部截取块状腐蚀试样并包覆、打磨、清洗,利用自制设备测量试样在交变电流腐蚀作用下的Tafel曲线、交流阻抗谱和腐蚀速率,采用扫描电子显微镜分析微观腐蚀形貌,采用X射线衍射仪、能谱仪和X射线光电子能谱仪对腐蚀区元素及物相进行分析。结果交变电流密度为0~40 A/m2时,Tafel曲线负向移动;50 A/m2时,发生逆转,曲线正向移动;随交变电流密度增加,交流阻抗谱Nyquist图由单弧逐渐变为双弧,出现Warburg阻抗,Bode-Phaze图由单峰逐渐变为双峰;表面出现较多的点蚀坑和层状脱落痕迹;腐蚀产物为Al(OH)3和Al2O3。结论交变电流作用下试样的腐蚀倾向加深,腐蚀表面具有较多的空洞,垂直腐蚀和平行腐蚀交替进行,呈现层状脱落方式向基体演进,腐蚀产物与一般铝腐蚀产物相同,均为Al(OH)3和Al2O3,腐蚀速率在交变电流密度低于50 A/m2时相对较低,高于50 A/m2时大幅提高。     

LC4铝合金在格尔木盐湖大气环境中的腐蚀行为

通过在我国西北格尔木典型大气环境进行大气暴露实验,测定LC4铝合金在该地区的腐蚀率;利用扫描电镜(SEM)、能量色散X射线谱(EDX)、电子探针(EPMA)、红外光谱(FTIR)和X射线衍射仪(XRD)观察分析LC4铝合金腐蚀表面形貌、元素分布和腐蚀产物结构。结果表明:LC4铝合金的腐蚀以点蚀为主要特征,比其在非盐湖大气环境中的腐蚀严重,朝地面的腐蚀比朝天面严重,腐蚀产物层中含有大量的氧和铝,较多的氯和硫;主要腐蚀产物为Al2O3,Al2O3.2SiO2.2H2O和Al2Cl6.6H2O;含氯和硫的盐参与铝合金的大气腐蚀过程,并起到促进腐蚀的作用。     

A1-Zn-In-Mg-Ga-Mn牺牲阳极腐蚀防护行为研究

采用电化学阻抗谱技术、失重法和扫描电镜分析技术(SEM)研究Al-Zn-In-Mg-Ga-Mn牺牲阳极在自腐蚀与7A52铝合金偶接两种条件下的溶解行为和活化性能。结果表明:偶连接的Al-Zn-In-Mg-Ga-Mn牺牲阳极有效地降低了7A52Al的腐蚀速率,牺牲阳极一直存在活性溶解,腐蚀均匀,腐蚀产物易脱落。自腐蚀的Al-Zn-In-Mg-Ga-Mn牺牲阳极发生局部腐蚀,表面溶解不均匀;表面腐蚀产物和氧化膜以及活性溶解点的减少阻滞了牺牲阳极溶解反应。     

Effect of an Mg-rich matrix on the corrosion behavior of As-cast magnesium-aluminum alloys

In the present study, the corrosion behavior of as-cast Mg-Al and Mg-Al-Zn alloys was studied as a function of the Al content in the matrix. Corrosion properties such as the corrosion rate, corrosion potential, and repassivation tendency were estimated through immersion and electrochemical tests. The corrosion potential and corrosion rate of a solutionized alloy depend mainly on the Al content of the as-cast alloy. The variation of Al content in the Mg-rich matrix influences the stability of the passive film and the repassivation tendency, i.e., as the Al content of the matrix increases, the repassivation tendency of the surface protective film after its breakage deteriorates. Also, it was proven that the enhancement of corrosion resistance by heat treatment, as in T6, is due to the decrease of solute concentration in the matrix, in addition to the effect of the precipitate, which plays the role of a barrier against corrosion.     

应力应变下TC2钛合金在模拟海水环境中的腐蚀行为

目的研究TC2钛合金在模拟海水中的表面电化学及腐蚀行为,以及不同形变对其的影响。方法制备U形试样,进行模拟海水浸泡试验,采用电位测试、交流阻抗及极化曲线测试、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等方法进行分析。结果在240 d模拟海水中浸泡试验期间,无形变TC2钛合金表面钝化膜阻抗值随时间延长,先迅速增加,后缓慢增加,腐蚀电位持续升高,因此其表面电化学反应下降,腐蚀速率较低。45°形变TC2钛合金试样的表面钝化膜阻抗值先略微上升,后下降,最终低于初始阻抗值。90°形变试样的表面钝化膜阻抗值持续下降。经过240d浸泡后,无形变的试样表面出现微小的点蚀,45°形变试样表面点蚀密度增加,90°形变试样表面垂直压应力方向出现裂纹。XRD结果显示,形变处Ca~(2+)、Mg~(2+)等离子的吸附增加,这可能与表面粗糙度增大,TC2钛合金表面活性增加有关。结论在模拟海水环境中,无应变试样耐腐蚀性较强,应变导致TC2钛合金表面钝化膜破裂,点蚀增加,甚至出现裂纹,增加了TC2钛合金的应力腐蚀敏感性。     

Electrochemical corrosion behavior of Al–Si alloy composites reinforced with in situ TiB2 particulate

Understanding the corrosion behavior of TiB_2p‐reinforced aluminum matrix composites is crucial for their development as effective composites. In this work, corrosion characteristics of in situ TiB₂ particulate reinforced Al–Si alloy (A356) composite after T6 treatment are investigated by electrochemical techniques. The electrochemical impedance spectroscopy (EIS) reveals that the protection of nature film for the composites is worse than that for A356 alloy. Polarization experiments testify that the composites are susceptible to corrosion compared with their matrix alloys. Moreover, the corrosion resistance of the composites markedly decreases with increase in the TiB₂ content. The observations of the corrosion morphologies after polarization test show that the corrosion primarily occurs at the interdendritic sites with a large amount of TiB₂ particulates. Corrosion progress continues into the composite inner along the regions of α‐Al dendrite. The poor corrosion resistant properties of the composites are considered primarily due to the galvanic corrosion between noble TiB₂ reinforcements and more active aluminum matrix, as well as the weak protection of the defective nature film on the composite.     

非晶合金Zr55Al10Cu30Ni5在3.5%NaCl溶液中的电化学行为

利用电化学极化曲线方法和电化学阻抗（EIS）技术研究了非晶合金Zr55Al10Cu30Ni5在3.5%NaCl溶液中的电化学行为。极化曲线测试结果表明，非晶合金Zr55Al10Cu30Ni5在3.5%NaCl溶液中具有很好的耐蚀性能，阳极过程表现出钝化特征，当极化电位很高时，非晶合金出现了点腐蚀。电化学交流阻抗测试表明，在阴极极化，开路电位和钝化电位下，非晶合金的Nyquist图由单容抗构成，具有很高的电荷转移电阻，表现出优良的耐蚀性，在点蚀电位附近和点蚀电位区EIS分别有两个时间常数和三个时间常数，非晶合金在3.5%NaCl溶液中浸泡12h后，耐蚀性能有所下降。