Mg65Cu25Gd10非晶合金的腐蚀行为

采用电化学方法研究了块体Mg65Cu25Gd10非晶合金在0.01 mol/L,pH=13的NaCl溶液及0.1 mol/L,pH=13的NaOH溶液中的腐蚀行为.在2种电解质溶液中,非晶合金样品的极化曲线具有明显的钝化区和较低的钝化电流密度.浸蚀样品的表面形貌和腐蚀产物采用SEM和EDS来表征.恒电位钝化后样品表面层化学信息运用DP-XPS来考察.结果表明,样品在NaOH溶液中形成致密少孔的钝化膜,而在含Cl离子的溶液中,样品表面钝化膜疏松且多孔,导致合金在含Cl离子的溶液中具有较低的耐蚀性.     

Al 5083表面电泳沉积稀土改性膜制备和表征

采用阴极电泳法在铝合金表面快速沉积Ce改性膜,利用SEM,EDS和XRD研究稀土膜的形貌和结构,用电化学阻抗谱(EIS)和极化曲线方法评价改性铝合金在0.1 mol/L NaCl溶液中的耐蚀性能.结果表明,在0.1 mol/L Ce(NO_3)_3乙醇溶液中用12 V电压阴极电泳60 s后再经热处理获得了厚度约0.8μm的均匀CeO_2膜层.电化学测试结果证实,稀土改性膜对Al 5083基体具有优异的保护性能,试样浸泡31 d未见明显腐蚀,且表面膜层裂纹显著减少,呈现自修复特性.随浸泡时间的增加,电荷转移电阻R_p逐渐增大,表面电容C_t基本不变.     

(Zr55 Al10 Ni5 Cu30)0.97 Ce0.03非晶合金在含Cl-介质中的腐蚀电化学行为研究

用电化学技术方法研究了Zr55Al10Ni5Cu30和(Zr55Al10Ni5Cu30)0.97Ce0.03非晶合金在含Cl-介质中的腐蚀电化学行为及添加稀土Ce的影响.结果表明:随Cl-浓度增加,两种非晶合金的腐蚀速度加快;添加稀土Ce后提高合金耐蚀性;随极化电位的提高,两种非晶合金在0.05 mol/L Na2SO4及含Cl-介质中均出现钝化特征,维钝电流密度随Cl-浓度增加而减小;Zr55Al10Ni5Cu30非晶合金的电化学阻抗谱由单容抗弧组成;(Zr55Al10Ni5Cu30)0.97Ce0.03非晶合金的交流阻抗谱在Cl-浓度较低时呈单容抗弧特征,而随Cl-浓度的增加,单容抗弧变为双容抗弧.     

镀锌钢板铈盐钝化的电化学性能研究

采用稀土铈盐钝化工艺对镀锌钢板进行了钝化处理.比较了镀锌钢板在0.5mol/L的NaCl溶液中钝化前后的极化曲线、电化学交流阻抗谱.研究了铈盐钝化膜的耐蚀性能,并根据阻抗谱特征建立了腐蚀等效电路.结果表明:经铈盐钝化处理后的镀锌钢板,其腐蚀电流密度下降、极化电阻升高,稀土铈盐钝化膜抑制了镀锌钢板的腐蚀过程,经铈盐钝化处理后,镀锌钢板的耐蚀性能优于空白试样,接近低铬钝化处理样品的耐蚀性.同时,简要分析了稀土铈盐对镀锌钢板的钝化机理.     

碱性介质温度对N80油管钢钝化膜的影响

通过动电位极化、电化学阻抗谱等测试方法,研究了不同温度下N80油管在碱性缓冲液(0.5mol/L NaHCO_3+0.5mol/L Na_2CO_3)中生成的钝化膜的电化学性能,并用Mott-Schottky曲线分析了钝化膜的半导体性能。结果表明:随着温度升高,钝化区间减小,维钝电流密度增加,体系阻抗减小,N80钢钝化膜的稳定性变差,对基体的保护作用减弱;N80钢钝化膜半导体类型为N型半导体,升高温度后,平带电位升高,钝化膜电阻和传递电阻减小,这是因为升温导致氧空位缺陷增多,施主密度增大。     

稀土镧和铈对双相不锈钢耐腐蚀性能的影响

为了研究双相不锈钢热加工过程中稀土对有害析出相的影响,采用电化学动电位极化扫描法、电化学交流阻抗谱法、扫描电镜、电子探针及X射线衍射等方法研究了镧、铈混合稀土对2205双相不锈钢耐腐蚀性能的影响。结果表明:稀土优先富集在双相不锈钢δ/γ相界及其附近地区,并且使得钢中δ/γ相界处合金元素Cr和Mo的富集程度减小,延缓了σ相的析出;在1.0 mol/L Na Cl+0.5 mol/L HCl溶液中,稀土增大了双相不锈钢的钝化区间,降低了其钝化电流密度,能够阻止腐蚀性阴离子向钝化膜内部扩散;稀土通过延缓σ相的析出,提高了双相不锈钢的耐腐蚀性能。     

在Q235钢表面原位生长的氧化铁膜对其在含Cl-溶液中腐蚀行为的影响II-原位生长的α-FeOOH膜的研究

利用动电位极化曲线和交流阻抗谱等电化学测量技术研究了Q235钢表面原位生长的α-FeOOH膜在0.25 mol/L Na2SO4+10-4 mol/L NaCl、0.25 mol/L Na2SO4+10-3 mol/L NaCl、0.25 mol/L Na2SO4+10-2 mol/L NaCl水溶液中的电化学性能.在不同浓度的Cl-溶液中α-FeOOH膜对侵蚀性离子的作用机制.结果表明,Q235钢表面原位生长的α-FeOOH膜在10-4 mol/L 到10-2 mol/LCl-浓度范围内,对基材均无保护作用;但当Cl-含量为10-2 mol/L时,α-FeOOH膜的膜电阻及转移电阻皆比低氯离子浓度的要大,此时α-FeOOH膜表现出一定的抗腐蚀能力.     

硼酸缓冲溶液中Clˉ浓度和温度对690合金腐蚀行为的影响

在硼酸缓冲溶液中,采用动电位极化、电化学阻抗谱(EIS)和半导体电容分析方法分别研究了Clˉ浓度(0.5-2 mol/L)和溶液温度(25-80℃)对690合金腐蚀行为的影响,并结合AFM,XPS及电位-pH图分析了钝化膜层的腐蚀产物.结果表明,不同Clˉ浓度和温度的溶液中,690合金均表现出沿晶腐蚀和二次钝化的特征....     

温度对X70钢在高pH值溶液中腐蚀行为的影响

采用动电位极化、电化学阻抗谱技术、Mott-Schottky等测试方法,研究了温度对X70钢在高pH值溶液 (0.5 mol/L Na₂CO₃+0.5 mol/L NaHCO₃) 中钝化膜性能和电化学腐蚀行为的影响。结果表明：随着温度升高,X70管线钢的点蚀电位降低,维钝电流密度和钝化膜的极化电阻减小。在实验温度范围内,钝化膜为Fe₂O₃和Fe₃O₄的混合物,半导体类型为n型半导体,且不随温度升高而改变。但是随着温度的升高,钝化膜缺陷密度增加,膜厚度减小,腐蚀倾向增大。因此,温度升高会降低钝化膜的稳定性,导致其保护作用下降。     

静水压力对X100钢在NaHCO_3+NaCl溶液中电化学行为的影响

采用动电位极化、电化学阻抗谱和Mott-Schottky等电化学测量方法研究了静水压力对X100管线钢在0.5 mol/L Na HCO3+0.03 mol/L Na Cl溶液中的电化学腐蚀行为的影响。结果表明:随静水压力增加,X100钢表面点蚀坑数量和面积增加;静水压力增加使溶液离子的活性增加,促进Cl-在钝化膜中的吸附,腐蚀反应的速率加快,腐蚀电流密度增加。静水压力增加使钝化膜组成由低压时的氧化物或氢氧化物转变为高压时的碳酸盐,导致耐蚀性降低,而点蚀形核几率增加。X100管线钢钝化膜具有n型半导体性质,随静水压力的增加,钝化膜内Cl-的增多使晶格缺陷增多,促进了氧化膜的破裂。     

电化学阻抗谱研究pH值对铝合金表面铈盐转化膜形成过程的影响

将B95铝合金浸泡在0.01 mol/L的CeCl₃溶液中,应用电化学阻抗谱（EIS）技术,连续对B95铝合金表面进行电化学阻抗测试。通过连续测试B95铝合金在不同pH值的0.01 mol/L CeCl₃溶液中铈盐转化膜的形成过程中电化学阻抗谱的变化,结合等效电路解析研究溶液pH值的变化对B95铝合金稀土转化膜成膜过程的影响机制。研究表明,在pH=3.0时,无法形成Ce转化膜;在 pH在4.0~6.0范围内,H⁺离子浓度高有利于铝合金表面溶解活化,促进成膜第一阶段的进行,但对Ce（III）的氢氧化物和氧化物的沉积不利;随着pH值提高,铝合金的溶解活化速度下降,影响膜的形成阶段,但更有利于Ce（III）的氢氧化物和氧化物的沉积,对膜的厚度、致密性有利。在实验范围内（在中性或弱酸性溶液中）,pH值越高,形成的转化膜耐蚀性越好。     

纳米化对Cu-20Zr合金腐蚀行为的改善

利用磁控溅射技术制备纳米晶Cu-20Zr(mass%)薄膜,用动电位极化法、电化学阻抗法对比研究了溅射Cu-20Zr纳米晶薄膜与铸态Cu-20Zr合金在0.1 mol/L HCl溶液中的耐蚀特性差异.腐蚀后样品的表面形貌及电化学分析表明,纳米化改善了Cu-Zr合金的耐蚀性能.在Zr优先溶解时,纳米晶薄膜中Zr的低活性和表面形成的富Cu层以及Cu、Zr同时溶解时腐蚀产物膜的形成是提高纳米晶Cu-20Zr在HCl水溶液中耐蚀性的重要原因.     

Fe-20Cr纳米涂层的电化学行为

利用磁控溅射技术在玻璃基体上制备了Fe-20Cr纳米晶涂层.分别测试了Fe-20Cr铸态和纳米晶涂层在含氯离子溶液(0.005 mol/L H2SO4 0.5 mol/L NaCl)与不含氯离子的溶液(0.005 mol/L H2SO4 0.25 mol/LNa2SO4)中的动电位极化曲线.结果表明,纳米化使材料的溶解速度增大,纳米晶涂层在两种溶液体系中均容易钝化;与铸态合金相比,纳米涂层的维钝电流增大两个数量级.在含氯离子溶液中,纳米晶涂层的维钝区间是铸态合金的两倍,耐局部腐蚀性能得到很大提高.利用电容测试技术和Mott-Schottky关系研究了Fe-20Cr铸态合金与纳米晶涂层分别在两种溶液中所形成钝化膜的半导体性能.结果表明铸态合金在不含氯离子的溶液中低电位下所形成的钝化膜为p型半导体,高电位下形成n型半导体,在含氯离子溶液中形成的钝化膜为p型半导体;而纳米晶涂层在两种溶液体系中形成的钝化膜均为n型半导体.钝化膜的结构类型的不同是导致Fe-20Cr纳米晶涂层与铸态合金具有不同电化学行为的主要原因.     

含稀土HAl77-2铝黄铜的腐蚀行为

通过测定3种不同成分的铝黄铜在NaCl（3.5%）溶液和NaCl（3.5%）＋NH4Cl（0.5 mol/L）溶液中的腐蚀速率、电化学行为分析,以及对腐蚀产物层进行SEM观察和XRD分析,研究了铝黄铜的腐蚀行为。结果表明：添加Ce可以降低铝黄铜在NaCl（3.5%）溶液中极化时的自腐蚀电流密度;含Ce的Cu-Zn-Al-Ni-B-Ce在NaCl（3.5%）溶液中腐蚀后腐蚀产物层表现出最佳的腐蚀形貌和耐腐蚀性能,而添加稀土并不能改善铝黄铜在NaCl（3.5%）＋NH4Cl（0.5 mol/L）溶液中的耐腐蚀性能;联合添加As和Ce的Cu-Zn-Al-Ni-As-B-Ce在这2种介质中的耐腐蚀性能反而下降。     

铈提高Fe-15Cr合金抗氧化能力的作用机理

利用真空热天平、扫描电镜和X-射线衍射仪研究了Fe-15Cr和Fe-15Cr-0.3 Ce合金在1000和1100℃的氧化行为。结果表明,在Fe-15Cr合金表面,Cr_2O_3膜形成后不久便广泛变形、频繁开裂,使富铁氧化物瘤子不断产生。与此相应,氧化动力学曲线反复发生曲折,对抛物线产生正偏离。铈使Cr_2O_3膜变形,开裂和形成瘤子的倾向减小,产生较光滑的动力学曲线,较小的氧化速率。 进一步的研究发现,铈促进Cr_2O_3膜的晶粒成为柱状晶,抑制在膜表面形成新氧化物,并绽膜中(1010)、(104)、(116)等晶面具有较强的择优取向。由此推断出铈具有阻止膜中铬离子扩散、减小膜的生长应力等作用。认为这是铈减轻膜发生变形和开裂的倾向,减小氧化速率的原因。     

N80油套管钢转化膜的电化学性能研究

利用交流阻抗技术(EIS)研究了N80油套管钢在0.5 mol/L NaHCO3溶液中所成转化膜的电化学性能,用莫特－肖特基曲线分析了成膜电位、测试频率及Cl-浓度对转化膜半导体性能的影响.结果表明：转化膜呈n型半导体特征;随成膜电位增加,膜的容抗和施主密度减小;随Cl-浓度增加,膜的容抗和施主密度增加,膜的点蚀加剧.     

304L不锈钢钝化膜半导体性能研究

利用极化曲线、电容测量法和X射线光电子能谱(XPS)研究了304L不锈钢在0.5 mol/L NaHCO3溶液中所形成的钝化膜的半导体性能,同时对影响钝化膜半导体性能的因素进行了讨论.结果表明：在电位小于-0.4 V范围内,膜呈p型半导体特性;当电位处于-0.4 V至0.26 V范围内膜呈n型半导体特性.随着测试频率的降低及成膜电位的负移,Mott-Schottky曲线的斜率减小,表明膜内的杂质密度增加。氯离子的加入使得M S直线的斜率减小,增加膜内的杂质密度,容易造成点蚀的发生.XPS测试结果表明钝化膜主要由内层的铬氧化物和外层的铁氧化物组成,这与以前的研究结果相一致.     

一种新型Fe-Mn-Al-Cr奥氏体不锈钢的耐蚀性能

研究了一系列铬含量不同而锰含量都为15%的Fe-Mn-Al-Cr钢在几种典型酸、碱、盐水溶液中的耐腐蚀性能,并与锰含量为26%的Fe-Mn-Al-Cr钢和1Cr18Ni9Ti相比较,结果表明新型的Fe-Mn-Al-Cr钢在水溶液中的耐腐蚀性能比原来的Fe-Mn-Al-Cr钢的都要好,在有些溶液中的耐蚀性能比1Cr18Ni9Ti还要好。这种新型不锈钢的价格非常低,有较高的实用价值。研究还表明,对该钢种而言,铬含量升高并不意味着耐蚀性能提高,铬含量增至某一值时钢的耐蚀性能反而降低,此时组织中出现铁素体。用XPS对Fe-Mn-Al-Cr钢在0.5mol/L H2SO4中的钝化膜进行了研究.     

纳米Fe-10Cr涂层电化学腐蚀行为影响研究Ⅱ.点蚀性能

利用动电位极化曲线、电化学阻抗谱图（EIS）和Mott-Schottky分析等电化学测试手段．探讨了Fe—10Cr纳米涂层在0.05mol／L H2SO4＋0.5mol／LNaCl溶液中的腐蚀行为．研究表明，与铸态合金相比，溅射纳米涂层表面钝化膜的化学稳定性和再钝化性能明显提高；二者的钝化膜均具有p型半导体结构特征．但溅射纳米涂层表面钝化膜的载流子密度和平带电位都比较低，导致钝化膜中金属离子的传输速度较低，纳米橡层表面钝化膜的化学稳定性增强。     

EFFECTS OF ACTIVE ELEMENTS Y AND Ce ON HIGH TEMPERATURE OXIDATION OF Fe-25Cr-40Ni ALLOY

The effects of small amount(≥0.05%)of active elements Y and Ce in Fe-25Cr-40Ni al-loy have been investigated on the kinetics of early stage of high temperature oxidationas well as composition and microsructure of oxide film by ion backscattering and slowpositron beam.The results show that Y and Ce can reduce evidently the high tem-perature oxidation rate of FeCrNi alloy at early stage and can effectively enhance theCr_2O_3 formation and retard the oxide formation of Fe and Ni in the surface layer thusthe microstructure of the oxide film is improved.Y and Ce enter the oxide film andconcentrate within several tens nanometres from surface of the outer layer.The mech-anism of oxidation resistance for Ce is different from Y.Ce can decrease the densityof vacancy defects in oxide layer,so the cations are restrained from diffusion outwardthrough vacancies.While Y can control the outward diffusion of cations through va-cancies at the early statge of oxidation(shorter than 12 min),aften that restrained thecations from diffusion outward along grain boundaries up to 60 min oxidation.