复合材料对LY12CZ铝合金C-环应力腐蚀性能的影响

采用铝合金C-环试样应力腐蚀试验方法，将碳纤维环氧复合材料与LYl2CZ铝合金相互偶接，研究由于电偶腐蚀的存在，对LYl2CZ铝合金应力腐蚀性能的影响，利用SEM方法对裂纹断口进行了分析。结果表明，复合材料与LYl2CZ铝合金的电偶腐蚀作用，促进了LYl2CZ铝合金C-环应力腐蚀裂纹形成与扩展，电偶作用使晶粒表面的点蚀减少，晶界腐蚀的溶解速率明显加快，晶界的二次裂纹大大增加，而与铝合金偶接的复合材料表面形貌基本无变化。     

模拟微区法研究2024铝合金表面膦酸的自组装及缓蚀行为

在2024合金微区成分分析的基础上,通过粉末冶金法制备模拟AlCuMg偏析相以及模拟基体合金,通过动电位扫描、开路电位监测、电偶电流测试,并结合扫描电子显微镜观察,研究十四烷基膦酸在2024合金以及模拟微区合金表面的自组装行为和缓蚀性能。实验结果表明膦酸在模拟基体和富铜相表面均能吸附成膜,2024合金表面吸附膜的微区分布与偏析相和基体之间的电偶效应有关。偏析相区域获得自组装膜保护是抑制铝合金局部腐蚀的关键。     

人工海水中铝合金与复合材料T700电偶的腐蚀性能

采用失重法、腐蚀电化学试验方法、电偶腐蚀试验方法,研究了铝合金(Al6061)在人工海水中的耐腐蚀性能和电化学特性及其与环氧碳纤维复合材料T700偶接后的电偶腐蚀敏感性.结果表明,Al6061在人工海水中有一定的电化学腐蚀钝化性;Al6061与T700偶接后,电偶腐蚀使Al6061的腐蚀速度明显加快,人工海水中通入空气使电偶腐蚀程度增大;在T700表面涂敷环氧树脂涂层,能有效控制T700与Al6061之间的电偶腐蚀.     

电偶对中6A01铝合金的电化学腐蚀行为研究

为了解决高速列车环境下6A01铝合金的电偶腐蚀问题,利用电化学阻抗谱和极化曲线等电化学方法研究了6A01铝合金在不同溶液中的电偶腐蚀行为.结果表明:6A01铝合金在NaCl溶液和模拟污水溶液中以点蚀为主,模拟污水溶液中铝合金的腐蚀速率较小,腐蚀速率随时间先增大后减小,再增大再减小,最后趋于稳定,铝合金的耐蚀性能减弱.铝...     

铝合金在海洋环境中的应力腐蚀机理研究进展

聚焦铝合金在海洋环境中的应力腐蚀行为及影响因素,讨论了海洋环境中铝合金的应力腐蚀机理。海洋环境下铝合金应力腐蚀开裂(stress corrosion cracking, SCC)的形成主要受氢致开裂和阳极溶解过程控制。铝合金的SCC过程可分为4个阶段：铝合金表面钝化膜破裂和点蚀阶段、裂纹萌生阶段、钝化膜的再生与溶解动态平衡阶段以及裂纹扩展阶段。铝合金的合金成分、热处理工艺可以控制其显微组织结构,其中第二相粒子对铝合金的SCC过程起主要作用。海洋环境的温度、pH值、离子种类和浓度等因素也会影响铝合金的SCC行为。结合常用合金元素在铝合金基体中的存在形式及作用、热处理工艺对铝合金应力腐蚀行为影响,以及海洋环境的特点,总结了铝合金在海洋大气、海水环境中的应力腐蚀失效机理,为铝合金在海洋环境中的应用提供应力腐蚀机理解释与分析依据。     

两类铝合金在3%NaCl溶液中的腐蚀行为比较

针对目前海洋设施中使用的两类铝合金存在的严重腐蚀问题,通过室内挂片和电化学试验,结合微观分析,研究了铝合金的腐蚀特性及其主要微观影响因素。结果表明:在3%NaCl溶液中,1413铝合金表现为强烈的点蚀倾向,5056铝合金则倾向于均匀腐蚀;1413铝合金中含有数量较多的第二相与第二相中的Si、Fe元素,导致其具有点蚀倾向性,而5056铝合金中第二相含量相对少很多,其腐蚀行为由基体元素决定,表现为均匀腐蚀。     

NaCl溶液中氯离子浓度对铝合金电偶腐蚀的影响

测定了铝合金与Ａ３钢在含不同ＮａＣｌ溶液中偶合时的电偶电流，电位，铝合金阳极的极化电阻，表面比电阻和孔蚀电位。研究了Ｃｌ＾－浓度对阳极溶解行为的影响。结果表明，在一个临界Ｃｌ＾－浓度区域内，浓度增大，电偶电流变化很小，极化电阻，表面比电阻和孔蚀电位的变化也较小；Ｃｌ＾－浓度低于或高于临界区时，随浓度增大，电偶电流增大，极化电阻和表面比电阻减小，孔蚀电位变负。     

高强铝合金6061和7075在模拟海洋大气环境中的腐蚀行为

目前,有关铝合金的腐蚀研究多集中于腐蚀溶液中,对于其在大气中的腐蚀报道较少。采用扫描电化学显微镜(SECM)研究了6061和7075铝合金在模拟海洋大气环境中的腐蚀电化学行为,利用扫描电镜(SEM)观察了腐蚀表面形貌,采用能谱仪分析了腐蚀产物的成分。结果表明:6061和7075铝合金在模拟海洋大气环境中表面不同区域活性溶解程度不同,且表面的氧化电流峰分布呈无规则状;2种铝合金中第二相腐蚀电位的不同造成了其腐蚀机理的差异;试样表面的腐蚀产物数量较少,分布不均匀,腐蚀点主要呈圆形。     

CF8611/AC531复合材料的电化学特性及其与7B04-T74铝合金的电偶腐蚀仿真

本工作设计了CF8611/AC531复合材料的正面(FS)试件和侧面(SS)试件及其在3.5%NaCl+12.5%Cu2SO4电解液中的极化试验。借助电化学工作站、扫描电镜和能谱仪等设备,测量了CF8611/AC531复合材料、7B04-T74铝合金在不同环境条件下的极化曲线及二者的电偶腐蚀参量,观察了极化前后CF8611/AC531复合材料、电偶腐蚀后7B04-T74铝合金的微观形貌,分析了FS试件在含Cu~(2+)电解液中极化后表面的物质成分。基于稳态腐蚀场和参数化扫描技术,使用Comsol软件建立了在磨损状态下CF8611/AC531复合材料与7B04-T74铝合金的电偶腐蚀动态模型。结果表明:CF8611/AC531复合材料性能稳定,但原始加工表面存在碳纤维裸露缺陷;阴极反应速率与碳纤维裸露面积密切相关,根据试验结果划分了复合材料表面的活性阴极区和惰性阴极区;在电偶腐蚀中,7B04-T74铝合金的主要腐蚀形式为点蚀,未见复合材料失效;建立的电偶腐蚀模型有效、可用,总电偶电流与碳纤维裸露面积呈正线性相关,关系式为Ig=(2.794 1S+62.994)×10~(-7) A;当SFS∶SSS=5.53∶1时,FS试件和SS试件对7B04-T74铝合金试件的电偶效应相同。     

汽油滤清器泄漏原因分析

汽油滤清器在整车进行24个循环试验后发生泄漏。利用宏观分析、金相检验和扫描电镜及能谱分析等手段对汽油滤清器泄漏原因进行了分析。结果表明,缝隙腐蚀和电偶腐蚀是造成汽油滤清器罐体早期泄漏的主要原因。汽油滤清器罐体与支架在最初阶段由于接触区域存在缝隙,发生了缝隙腐蚀,致使汽油滤清器罐体铝发生点蚀、支架镀层局部脱落;镀层脱落后,滤清器罐体铝与支架基体由于电极电位的不同进而发生了电偶腐蚀,加速了滤清器罐体腐蚀的进程,导致汽油滤清器发生泄漏。     

CF8611/AC531复合材料性能及与7B04铝合金电偶腐蚀的电化学研究

借助电化学工作站、扫描电镜和能谱仪等设备,测量了CF8611/AC531复合材料的正面(FS)试件和侧面(SS)试件及7B04-T74铝合金在3.5%(质量分数,下同)NaCl或3.5%NaCl+12.5%Cu_2SO_4电解液中的极化曲线及电偶腐蚀参量,并观测了微观形貌;基于电化学理论、稳态腐蚀场和参数化扫描,建立了复合材料磨损状态下二者的电偶腐蚀动态模型。结果表明:该型复合材料性能稳定,但原始表面存在碳纤维裸露缺陷,缺陷位置常在碳纤维束重叠区,密度均值4.3个/mm^2,面积均值0.0184mm^2/个;阴极反应速率与缺陷面积密切相关,据此划分了活性阴极区和惰性阴极区;电偶腐蚀中,铝合金的主要腐蚀形式为点蚀,未见复合材料失效;电偶腐蚀有限元模型有效、可用,总电偶电流I_g与缺陷面积S正线性相关;当S_FS∶S_SS约为5.53∶1时,二者对7B04-T74铝合金的电偶效应相同。     

FeMnSi/B10偶对在不同温度3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为

B10海水管道与FeMnSi记忆合金管接头连接使用易发生电偶腐蚀。为明确FeMnSi/B10的电偶腐蚀机理，通过电化学测试、腐蚀失重法、SEM、EDS分析了FeMnSi/B10偶对在不同温度的3.5%(质量分数)NaCl溶液中的腐蚀行为、腐蚀形貌和腐蚀产物成分。结果表明：FeMnSi/B10发生电偶腐蚀时，FeMnSi为阴极，B10为阳极。FeMnSi和B10的腐蚀热力学趋势和腐蚀速率均随温度的升高而增加。FeMnSi/B10偶对电偶电流密度在初期急剧下降，随着时间的延长而减慢，最后达到稳定值。当温度从25℃升高至45℃时，偶对的电偶电流密度增大了约1倍，说明FeMnSi/B10偶对的耐蚀性对温度较为敏感。随着温度的升高，B10的腐蚀形式由晶间腐蚀发展为剥蚀。FeMnSi记忆合金的腐蚀产物为Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeOOH,B10铜镍合金的腐蚀产物为Cu₂O、Cu₂Cl(OH)₃。     

贫铀表面脉冲电镀镍的电化学腐蚀行为

为了防止放射性污染,减缓铀的腐蚀,广泛采用在贫铀表面电镀镍.利用线性极化、动电位极化和电化学阻抗谱技术对贫铀表面脉冲电镀镍的电化学腐蚀行为进行了研究.结果表明,在含50μg cl-的KCl溶液中,镍的腐蚀电位高于贫铀,镍镀层对贫铀是一种阴极性镀层;与直流电镀镍相比,铀表面脉冲电镀镍腐蚀电位更高,极化电阻更大,腐蚀电流更小,电化学阻抗幅值更大,对铀基体具有良好的防腐蚀性能;随着浸泡时间的推移,脉冲电镀镍腐蚀电位下降,极化电阻减小,腐蚀电流增大,电化学阻抗幅值降低,电极过程由一个时间常数向两个时间常数转变,腐蚀特性由点蚀向电偶腐蚀转变.     

CO2驱油井环境下N80钢与3Cr13钢的电偶腐蚀行为

N80钢与3Cr13钢常作为油管和水力锚等的材料使用,在CO₂驱油井环境中不可避免偶接使用易产生电偶腐蚀。为此,通过开展CO₂环境下N80钢和3Cr13钢的腐蚀速率试验和电偶腐蚀试验,明确了CO₂含量、温度、压力和矿化度等因素作用下2种钢的电偶腐蚀规律。结果表明：CO₂驱油井中2种钢产生电偶腐蚀,3Cr13钢为阴极,且不受电偶腐蚀影响,N80钢为阳极,电偶腐蚀速率增大;且N80钢的电偶腐蚀速率随CO₂含量、温度、压力和矿化度的增大而增大;电偶腐蚀敏感因子随CO₂含量和压力增大而减小,当CO₂含量达到20.0%时电偶腐蚀敏感因子为负值,随温度升高先减小后增大,随矿化度增加而增大,电偶腐蚀速率最大可高于常规腐蚀69%。     

锻造、轧制变形对2519A铝板抗腐蚀性能的影响

为改善2519A-T87铝合金的腐蚀性能并探求其影响因素,采用金相显微镜、透射电镜及X射线衍射仪研究了锻造以及轧制两种变形方式对该合金板晶界无沉淀带、析出相、晶粒取向与抗腐蚀性能的影响.结果表明:锻造板中晶界无沉淀带(PFZ)较轧制板的宽,晶界析出相粒子间距大,较难形成连续腐蚀通道,其抗晶间腐蚀与剥落腐蚀性能优于轧制板;PFZ与基体,析出相与PFZ构成两对电偶发生反应,而晶界上不连续分布的、大的第二相之间的间距有利于提高合金的抗应力腐蚀性能,锻造板的应力腐蚀性能(KISCC=32.1 MPa.m1/2)比轧制板(KISCC=22.1 MPa.m1/2)高;锻造板的{100}晶粒取向密度较低;第二相的大小及分布是决定该合金腐蚀性能的关键..     

LY6铝合金的局部腐蚀行为研究

探讨LY6合金的局部腐蚀行为对扩大其应用范围意义重大,采用加速腐蚀试验和微观腐蚀形貌观察等方法,研究了经自然时效处理的LY6铝合金在含Cl-的典型环境中的点蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀断裂和剥蚀等局部腐蚀行为,并讨论了它们的机理和相互关系.在试验环境下,LY6铝合金对点蚀、晶间腐蚀、剥蚀和应力腐蚀断裂都存在敏感性,合金中S相(Al2CuMg)、θ相(CuAl2)及MnAl6等第二相的存在是发生上述局部腐蚀的根本原因.研究表明,合金的剥蚀是一个从点蚀发展到晶间腐蚀,然后在应力协同作用下发生破坏的过程.恒载荷应力腐蚀拉伸法和断口形貌观察发现,LY6铝合金应力腐蚀断裂是由于阳极溶解作用的结果.     

压铸镁合金在防冻液中的电偶腐蚀规律研究

研究了压铸AZ91D镁合金分别与A3钢、H62黄铜、LF21铝合金及356号铸铝偶接后在80 ℃汽车防冻液中的电偶腐蚀行为及规律.自然腐蚀电位、电偶电位和电偶电流的测量结果表明,压铸AZ91D镁合金在与上述4种材料构成的电偶对中始终是阳极,且电偶腐蚀的阳极过程在该体系中受到较大的阻滞.电偶腐蚀效应的分析结果表明AZ91D与4种材料偶接后其阳极溶解速度较其未偶接前上升不超过1个数量级,且4种电偶对的电偶腐蚀效应存在如下相对关系:γ356号铸铝＜γLF21＜γH62＜γA3.     

高温合金/NiAl封严涂层的电偶腐蚀行为研究

采用空气等离子喷涂工艺在高温合金基体上制备了NiAl封严涂层。研究了NiAl涂层/高温合金在5%(质量分数)NaCl溶液中的电偶腐蚀行为,结合极化曲线、开路电位和SEM形貌检测,探讨封严涂层的腐蚀机理。结果表明,高温合金基体与NiAl涂层的电偶电流密度为2.1356μA/cm2,电位较负的NiAl涂层作为电偶对的阳极,腐蚀更严重,腐蚀产物疏松呈絮状覆盖在涂层表面。等离子喷涂的NiAl涂层含有较多的孔隙和氧化物,腐蚀容易在缺少氧化物覆盖的区域发生。NiAl涂层边缘的氧化物也容易优先溶解,形成腐蚀产物膜,堵塞涂层微孔,抑制腐蚀的进行。随着腐蚀时间延长,NiAl涂层的防护性能逐渐减弱。     

航空用7475-T7351铝合金厚板耐腐蚀性能

研究航空用7475-T7351铝合金厚板晶间腐蚀及剥落腐蚀性能,并利用金相和透射电镜分析该合金的腐蚀行为。结果表明:7475铝合金无明显晶间腐蚀,剥落腐蚀程度由表层的EA级递增至心部EC级。7475铝合金厚板发生剥落腐蚀主要是由于合金为片状组织,同时晶界存在由电偶腐蚀构成的通路,晶界腐蚀产物体积膨胀产生楔入力使晶间腐蚀沿着与表面平行的方向发展并逐步演变为剥落腐蚀。再结晶程度由表层到中心逐渐降低,晶粒长宽比增加,剥落腐蚀倾向增大,导致表层到心部的剥落腐蚀程度增加。     

新型航空T-31钛合金导管连接件在模拟服役环境中的抗腐蚀性能研究

使用自行研制的航空导管连接件腐蚀试验系统,研究了新型航空T-31钛合金导管连接件在模拟服役环境中的气密性、油压气密性以及应力腐蚀、表面腐蚀等综合性能.对这种钛合金导管连接件在高温盐水溶液浸泡与烘烤循环条件下的表面腐蚀及应力腐蚀行为进行了评价;初步探讨了在模拟服役环境中,这种钛合金发生腐蚀的机理.并比较研究了导管材料1Cr18Ni9Ti与连接件钛合金在6%NaCl水溶液中的电偶腐蚀敏感性.研究发现,T-31钛合金导管连接件在模拟服役环境中只在应力集中处发生轻微孔蚀,在试验应力水平下,无应力腐蚀倾向,具有良好的耐蚀性能;并证明,腐蚀介质通过钛合金阳极化膜层小孔渗入基体对基体造成轻微腐蚀,试验应力水平未造成孔蚀发生处裂纹形核;电偶腐蚀试验进一步说明1Cr18Ni9Ti / T-31电偶对有很小的电偶腐蚀电流,用它们制备的导管及导管连接件能安全地进行偶接.