盐酸介质中铝缓蚀剂的研制与评价

由于铝在大气或中性介质中易形成牢固的钝化膜而具有良好的抗蚀性能，从而广泛应用于化肥生产设备、石油化工设备和其他化学工业设备中。介质沉积往往使铝设备热效率下降、堵塞报废，严重影响生产的正常运行。为使铝质设备盐酸清洗成为可能，人们对盐酸中铝的缓蚀剂研究已做了大量工作，但由于缓蚀剂缓蚀性能差、缓蚀作用时间短或抗干扰性能差等原因，绝大多数缓蚀剂尚无法投入实际应用。     

7075铝合金瞬时腐蚀速率的计算和试验验证

针对铝合金腐蚀平均速率与瞬时速率的差异,根据腐蚀过程中试样横截面的变化与欧姆电阻的对应关系,建立了新的腐蚀速率计算方法.将试样全浸和半浸在腐蚀溶液中,分别测定了7075铝合金电阻随时间的变化,并由腐蚀速率计算公式获得了对应的腐蚀速率与时间的关系.结果表明,全浸6h前铝合金腐蚀速率随时间线性减小,接下来经历一个平坦区,25h后腐蚀速率又稍微增加.推断全浸6h之前铝合金表面主要发生点蚀,接下来是晶间腐蚀,25h之后进入剥蚀的发展期.铝合金半浸于电解液中的腐蚀速率随时间的变化趋势与全浸于溶液中相似.     

阴树脂粉末对换流站阀冷系统6063铝合金腐蚀的影响

为了研究UP6150阴树脂粉末对阀冷系统6063铝合金腐蚀的影响,在(50±1)℃下通电(10 m A直流电流)与不通电情况下进行了6063铝合金浸泡腐蚀试验,200 m L去离子水中加0,6,10 g阴树脂粉末,将6063铝合金浸泡不同天数测定试样腐蚀速率,分析了表面形貌及溶液中离子含量,并进行相关的电化学测试。结果表明:在通电与不通电的情况下,阴树脂粉末均加速6063铝合金腐蚀,阴树脂粉末浓度越大,腐蚀越严重; 50℃时阴树脂粉末分解,生成腐蚀性离子,加速了铝合金的腐蚀;腐蚀产物中含有大量的C、O、Al,还含有少量的N,表明阴树脂分解产物参与腐蚀过程,生成Al N(Al N-R),对铝合金造成腐蚀; 6063铝合金在阴树脂粉末溶液中自腐蚀电位负移,自腐蚀电流密度增大。     

电解抛光在6063铝合金金相试样制备中的应用

对6063铝合金的电解抛光方法进行了研究,根据电解抛光的一般原理通过试验选定了电解抛光的温度、时间、电流和电压等参数,制备出了晶界清晰、抛光面无划痕、符合显微组织观察和分析要求的金相试样,获得了比机械抛光效果更好的6063铝合金金相制样方法。     

电子探针在6063铝合金均匀化处理中的应用

研究了电子探针在6063铝合金均匀化处理中的应用,6063铝合金试样经过不同的均匀化处理工艺后,通过电子探针对其第二相形态、数量以及分布状态进行观察,得到对应的二次电子图像(SEI)以及铁、硅、镁元素的面扫描照片,由于铁、硅的扩散程度较低,故主要通过观察均匀化处理前后镁元素的分布图和SEI形貌图,同时结合能谱仪(EDS)分析合金的微区化学成分及第二相粒子的化学成分,来判断其均匀化处理工艺的优劣。     

苯丙氨酸及其与抗坏血酸复配对酸性溶液中铜的缓蚀性能

氨基酸类物质无毒、易生物降解,作为缓蚀剂的研究正在兴起。将苯丙氨酸与抗坏血酸复配作缓蚀剂,采用电化学交流阻抗法、极化曲线法研究了苯丙氨酸及其与抗坏血酸复配缓蚀剂在0．25mol／LHCl溶液中对铜腐蚀的影响。结果表明：苯丙氨酸及其与抗坏血酸复配溶液均属于阴极型缓蚀剂;在0．25mol／LHCl溶液中,苯丙氨酸浓度从1．0×10。mol／L增大至1．0×10～mol／L,缓蚀效果增强;复配溶液的缓蚀效果明显好于单独的苯丙氨酸,且随着复配溶液中抗坏血酸浓度的增加,缓蚀效果也明显提高。     

羧甲基壳聚糖在酸性溶液中对铝的缓蚀作用

羧甲基壳聚糖是一种环境友好的重要衍生物,采用失重及电化学方法（EIS）研究了羧甲基壳聚糖（CM—ehitosan）在1mol／LHCI溶液中对铝（2024）的缓蚀作用。失重和电化学测试均表明,当羧甲基壳聚糖浓度达到200mg／L时缓蚀效率最高,可达88．54％。进一步的拟合计算表明,羧甲基壳聚糖在铝表面的吸附基本遵循修正的Langmuir吸附等温式,并获得上述吸附过程的热力学参数△Go、△Ho和△So。     

氢氟酸介质中铝的缓蚀剂的研制

研制了一种新型氢氟酸介质中铝的缓蚀剂,采用失重法和电化学方法对该缓蚀剂进行了评价。实验结果表明,该缓蚀剂用量为2．5％时,温度40~C以下,氢氟酸的质量分数在6Z以下时有非常好的缓蚀效果。该缓蚀剂为混合型缓蚀剂,对阳极和阴极过程都有抑制作用。     

Seed Extract of Psidium guajava as Ecofriendly Corrosion Inhibitor for Carbon Steel in Hydrochloric Acid Medium

The anticorrosion characteristics of the seeds of Psidium guajava (P. guajava) fruits on carbon steel in acid medium were examined with weight loss data and subsequently thermodynamic factors such as heat of adsorption of the inhibitor on the metal surface (Q), change in entropy (△S), change in free energy of the reaction (△G), corrosion rate (CR) and energy of activation for corrosion reaction of carbon steel (E) were also evaluated. Adsorption isotherm was plotted to study the adsorption of the inhibitor on the metal surface with increasing concentration of the inhibitor. The functional groups responsible for inhibition were investigated using Fourier transform infrared (FT-IR) spectra. Electrochemical parameters were evaluated through the potentiodynamic Tafel polarization and impedance spectral studies. Scanning electron microscopy (SEM) micrographs were recorded to investigate the change in surface morphology. The complete study reveals the e?ciency of seed extract of P. guajava as a safe, ecofriendly and alternate corrosion inhibitor for carbon steel in acid medium.     

有反向压力粘性介质胀形铝、钛合金板实验研究

粘性介质压力成形是一种新发展起来的板金软模成形工艺,其对板料成形性能的影响可以通过胀形实验来检测和评价.文中采用一种具有应变速率敏感性的半固态粘性物质作为传力介质,采用胀形实验研究了在有、无施加反向压力的情况下,铝和钛合金板料的成形形状特征与应变分布.结果表明,粘性介质压力成形,尤其是存在反向压力时可提高板料的成形性能.     

N80钢在中高温H2S环境中的腐蚀与缓蚀剂评价研究

海上热驱采油中发现伴生H2S,给生产油管带来了腐蚀和安全隐患,为了分析其腐蚀特点,以对其进行腐蚀防护,采用高压釜失重法和扫描电镜,研究了中高温含H2S油井采出水中N80钢的腐蚀行为,并探讨了流速和H2S分压的影响,进而筛选评价了适用的H2S缓蚀剂.结果 表明:在含H2S采出水中N80钢的腐蚀较为严重,80℃时的腐蚀速率最高;随着H2S分压的升高和流速的增大,其腐蚀速率迅速增大.腐蚀后钢表面均存在黑色的硫铁化物,表面产物较疏松、不完整.不同缓蚀剂加入均可抑制腐蚀,其中缓蚀剂CI-S-11的效果最好,其缓蚀率超过85％,可用于现场油管保护.     

AA6063铝合金表面激光熔覆TiC/Al3Ti复合涂层的耐腐蚀性能

为了提高AA6063铝合金的性能,采用激光熔覆技术在AA6063铝合金表面制备了TiC增强Al3Ti复合涂层,研究了激光熔覆层的成分、显微形貌和耐腐蚀性能.结果表明:激光熔覆层由树枝晶Al3Ti、枝晶间α-Al和均匀分布的TiC颗粒组成,涂层和基材为良好的冶金结合;与基材相比,激光熔覆层的耐腐蚀性能显著提高,且随着TiC含量的增加,熔覆层的耐腐蚀性能提高.     

铝表面硅烷及缓蚀剂协同改性研究

试验采用硅烷双-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物(BTESPT)和长链烷基有机酸酯缓蚀剂A钝化金属铝,通过先后将试样浸入BTESPT溶液,A分子溶液中,取出在100℃固化12 h制备耐腐蚀的钝化膜.析氢试验、碱浸失重试验、盐雾试验和电化学测试均证明钝化后的试样耐腐蚀性能明显高于空白样.膜中不含重金属和氟化物,通过了欧盟ROHS指令.利用SEM观察了复合膜的表面微观形貌,结合电化学试验初步探讨了复合膜的耐蚀机理.并探讨了复合膜的成膜机理.     

Thermodynamic and Adsorption Behaviour of Medicinal Nitramine as a Corrosion Inhibitor for AISI Steel Alloy in HCl Solution

The inhibition ability of 2-amino-5-nitrothiazole(Nitramine) against the corrosion of AISI steel 4130 in 1 mol/L HCl solution was evaluated by polarization,electrochemical impedance spectroscopy(EIS) and chronoamperometry.Polarization studies indicated that nitramine retards both the cathodic and anodic reactions through chemical adsorption and blocks the active corrosion sites.The adsorption of this compound obeyed the Temkin’s adsorption isotherm.The inhibition efficiency was increased with inhibitor concentration as well as temperature.EIS data were analysed by equivalent circuit model shows that as the inhibitor concentration increased the charge transfer resistance of steel increased whilst double layer capacitance decreased.Kinetic and thermodynamic parameters such as activation energy,enthalpy,entropy and free energy of activation and adsorption were calculated.Atomic force microscopy and optical microscopy were used to study the steel surface with and without inhibitor.     

建筑用6063铝合金表面AlFeSi耐磨涂层的摩擦磨损行为分析

为进一步拓展AlFeSi系耐磨涂层的应用领域,对建筑用6063铝合金表面Al FeSi耐磨涂层施加不同载荷,分别测试研究了在干摩擦和浸入3.5%NaCl腐蚀溶液下时的摩擦磨损性能。结果表明:6063铝合金表面AlFeSi涂层表面没有发现明显涂层剥落,可以和基底形成良好结合状态。该涂层形成了微裂纹、孔洞与圆形未熔颗粒,经图像分析得到该涂层孔隙率在3%左右。干摩擦条件下,当载荷提高后,涂层试样与基底都出现了磨损体积增大,并且基底达到了比涂层更大的磨损体积;涂层磨损率都明显小于基底,涂层具备比基底更优的耐磨性。浸入腐蚀溶液中,当施加的载荷提高后,涂层与基体试样都形成更大的磨损体积。此时涂层磨损表面生成了许多裂纹与部分快剥落的块状涂层,基体具有更大粗糙度的磨损表面。低硬度基底受到磨损损害的程度比电化学腐蚀作用更明显。     

L-半胱氨酸/ZnO缓蚀剂对5A06铝合金在碱性溶液中耐腐蚀性能的影响

为了降低铝阳极材料的自腐蚀速率及成本,选用防锈铝合金5A06作为铝空气电池阳极材料,研究L-半胱氨酸/ZnO复合缓蚀剂对5A06铝合金在4.00 mol/L NaOH溶液中电化学性能的影响。结果表明:L-半胱氨酸/ZnO复合缓蚀剂明显降低了5A06铝合金的自腐蚀速率,且该合金作为阳极的铝空气电池在NaOH/L-半胱氨酸/ZnO溶液中具有较高的电位及阳极利用率;L-半胱氨酸属于阴极型缓蚀剂,而ZnO属于成相型缓蚀剂。     

2024铝合金氟铝酸盐转化膜的制备及其防腐蚀性能

为了寻找替代传统铬酸盐转化的处理工艺,采用由NaF,(NH4)2SiF6,(NaPO3)6和钛盐促进剂组成的转化液,在2024铝合金表面制备了一种氟铝酸盐化学转化膜,优化了转化液组分及转化工艺条件。结果表明:最优工艺为5.0 g/L NaF,5.0 g/L(NH4)2SiF6,0.9 g/L(NaPO3)6,0.5 g/L钛盐促进剂,pH值为4.7,室温,20 min;最优工艺所得氟铝酸盐转化膜由排列紧密且形状规则的晶体颗粒组成,表面覆盖有胶状物,膜层连续而致密、呈亚光,组成(质量分数)为7.53%O,48.87%F,19.11%Na,20.78%Al,0.79%Si,1.66%P,1.26%Cu;氟铝酸盐转化膜耐蚀性优良,最优工艺所得转化膜耐盐雾腐蚀达285 h,其使铝合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电位增加了58 mV,腐蚀电流密度降为钝化前的1/9。     

体视显微镜技术在铝合金腐蚀研究中的应用

目前,时铝合金表面腐蚀行为的研究,宏观和微观脱离,不能精确地显示腐蚀结果.尝试利用体视显微镜技术对LY12CZ铝合金的腐蚀进行实时观测并重现腐蚀过程,对体视显微镜技术在腐蚀试验中的应用进行了探索.结果表明:在EXCO溶液中LY12CZ铝合金的腐蚀是从表面膜的破坏开始的,并且腐蚀坑总是沿着轧制方向(晶界方向)发展,即使有垂直于轧制方向的人为划痕也是如此;在特定条件下,不稳定的胶状Al(OH)3膜也能阻碍局部腐蚀的发展,初期先发生腐蚀的部住,往往并不是腐蚀最严重的部位.体视显微镜技术能够实现实时观测和表面腐蚀过程的重现,如果能克服其放大倍数等方面的限制,则有可能对腐蚀研究实现宏观与微观的结合,可以准确地展示腐蚀状况.     

航空铝合金大气腐蚀加速试验研究

针对航空铝合金LC4CS的大气腐蚀,采用电化学技术、扫描电子显微镜等方法研究了连续盐雾、周期浸润和综合环境等加速试验.通过户内外试验的比较,对加速试验的模拟性和加速性进行了讨论.结果表明,综合环境试验较好地模拟了大气腐蚀过程中材料表面干/湿循环和电化学特点;同时综合环境试验也较好地模拟了铝合金试样表面的宏观形貌和微观形貌,较好地反映了户外暴露试验的动力学特征.因此综合环境试验是更为合理的加速试验.     

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。