耐蚀金属材料的现状及展望(摘要)

腐蚀是机器、设备、构件、用品失效的主要原因之一。据报导世界各工业发达国家腐蚀损失约占其国民经济总产值的2～4％。 1982年美国因金属腐蚀造成的损失约100亿美元;日本一年因金属腐蚀而损失的金额约20亿美元;苏联因腐蚀而损失的金属材料高达500～600万吨;我国没有完整的统计数据,1980年科委腐蚀学科组对化工、石油、     

关于电化学保护的若干问题

一、前言金属在其周围环境的作用下引起的破坏,称之为金属腐蚀。金属的腐蚀给人类带来巨大的损失,仅就钢铁为例,每年全世界生产的钢铁设备,有百分之三十左右因腐蚀而报废,其中百分之十成为铁锈。除了直接损失外,因腐蚀引起设备的维修更新,造成停产、产品报废和环境污染,甚至灾难性事故等间接损失更是惊人。据国外统计,由于金属的腐蚀而带来的损失占各国国民经济总产值的3～4%左右。由于金属腐蚀是一个十分严重的现实问题,也是各种天灾人祸中遥居首位的问题,因此腐蚀科学已迅速发展成为一门边缘性的新兴学科。腐蚀科学的任务就是控制腐蚀对     

缓蚀剂在有色金属中的运用

腐蚀是造成金属损失的主要原因之一。全世界生产的金属有1/10因腐蚀而不能回收。据法国腐蚀研究中心报告,80年法国损失1150亿法郎、英国损失100亿英磅,约占各国国民经济产值的3～4％。工业发展越快,金属损失量越大。1949年美国损失55亿,60年代为100～200亿,70年代则上升为700亿,平均十年几乎翻两番。我国估计每年约损失人民币300亿、占国民经济产值的3.5％二次世界大战末亚硝二异丙胶和亚硝酸二环已胺在武器上的运用,推动了缓蚀剂的发展,但多限于钢铁方面。1950年美国研制成苯并三唑(BTA),并在有色金属中推广。60年代后期美国年产BTA2700吨。1980年增到一万吨,平均每年增长20％以上。我国对上述两     

元胞自动机在金属材料腐蚀研究中的应用

长期以来，金属材料的腐蚀与防护是人们一直关注的问题。据发达国家调查，每年由于腐蚀造成的损失占国民经济总产值的2%～4%。因此，明确不同服役环境下金属材料的腐蚀状况且准确预测材料的使用寿命是保证生产安全、减少经济损失的重要手段。目前，金属腐蚀的研究方法虽然还主要以实验为主，但计算机技术为研究金属腐蚀提供了准确且直观的辅助手段，若将数值模拟技术和实验规律结合可大大加快研究进程。元胞自动机(CA)方法具有直观、灵活、便捷的特点，其可以描述不同金属材料在不同环境下的腐蚀演变过程，并且能较为准确地还原自然界的腐蚀规律。近年来，学者们利用CA方法总结了材料腐蚀速度与温度、腐蚀性离子浓度等因素呈现正相关的规律，为了减少模拟结果的误差，学者们针对不同的腐蚀环境对影响参数也进行了优化。同时，学者们将腐蚀机理与演化规则进行合理的转化，提出了运动扩散规则，描述了多蚀坑融合研究过程，建立了典型的溶液介质回路模型，并对应力腐蚀和晶间腐蚀研究过程中所涉及的模型进行了重构。本文通过总结CA在金属腐蚀方面所做的贡献，展示了CA在研究金属腐蚀机理方面的优势。同时，本文对CA方法所存在的局限性进行评注，对不可量化的影响因...     

液固两相流对金属材料冲刷腐蚀的研究现状及展望

液固两相流条件下的金属冲刷腐蚀严重影响油气田安全生产。综述了在液固两相流条件下金属材料冲刷腐蚀的研究现状,列举了液固两相流对金属冲刷腐蚀的研究方法,探讨了液固两相流对金属冲刷腐蚀的机理,并对其相关研究的发展趋势进行展望。     

金属材料在铝液中腐蚀行为的研究

为获得铝液腐蚀工况下金属材料的选用原则,运用静态铝液浸没腐蚀试验,研究了QT350、HT300、H13、Cr13、Ta、Mo在铝液中的腐蚀行为.结果表明:所选金属材料在试验条件下均与铝液反应生成金属间化合物层;所选金属材料在铝液中的平均腐蚀深度由高到低依次为QT350、H13、Cr13、HT300、Ta、Mo,难熔金属Ta、Mo具有优异的耐铝液腐蚀性能;QT350、HT300、H13、Cr13腐蚀后表面形成大量点状蚀坑,其在铝液中的腐蚀为非均匀腐蚀;Ta、Mo腐蚀后表面平整,其在铝液中的腐蚀为均匀腐蚀.     

大气环境下电网设备金属材料的腐蚀及服役寿命预测研究进展

电网安全是电力企业生存和发展的根本,随着电网的不断发展,对电网的安全性、可靠性提出了更高的要求。但在电网运行过程中安全形势依然面临严重威胁,其中,由于电网设备金属材料的腐蚀造成的设备安全问题较为普遍,输电网中金属部件的腐蚀失效、防护技术,以及服役寿命预测的研究日趋受到各地区电力部门的重视。结合电网设备金属部件的服役环境和腐蚀失效情况,综述了当前电网金属部件大气腐蚀的影响因素及其影响规律,介绍了当前大气环境下电网金属部件材料的服役寿命预测的分析方法,及在预测电网设备金属部件于大气环境中服役寿命的应用。     

金属材料实验室腐蚀试验的应用

一般地说来,实验室腐蚀试验是一种对材料加速腐蚀的试验,其主要目的在于快速地测试金属及合金的抗腐蚀性能。用这种力法来获得术才料的各种腐蚀数据,既经济又方便,而且节省时间。特别是某些工艺的改进或新工艺的应用涉及到腐蚀问题而需要进行新的设计和选材时,或者当受到设备结构、工艺流程等条件限制而不可能采用现场挂片试验的时候。就更加显示了它的优越性。     

舰船用金属材料的电偶腐蚀特性研究

由于舰船由多种材料构成,当这些结构材料位于同一体系而未使用电绝缘措施时,极易发生电偶腐蚀.通过筛选舰船常用金属材料,对15对异金属偶对开展电偶腐蚀试验,来获取舰船用金属材料的电偶腐蚀特性.结果 表明:TA2与ZTA5作阴极时与其他金属作阴极时相比,阳极腐蚀速率更快,偶合电位较负,且随面积比的增加电偶腐蚀速率呈现加快的趋...     

基于连续激光加热法测量金属材料的比热容

提出了一种基于连续激光加热测量金属材料比热容的方法。建立有限尺寸试样在连续加热条件下的传热和准稳态测量模型,使用COMSOL Multiphysics仿真软件进行数值模拟验证。考虑实际测量过程中金属试样存热损失,对模型进行了热损失修正,仿真验证了在试样表面综合传热系数小于80W/(m2·K)的情况下,修正后的测量模型偏差小于±0.81%。使用532nm连续激光器作为加热源,加工了TC4钛合金、316L不锈钢、45钢、7075铝合金和T2紫铜等金属试样并在试样上打微孔,对受热面喷涂石墨,使用极细K型热电偶对试样内部温升进行测量,并使用T2紫铜的参考值对系统参数进行标定。实验结果表明,在常温下实验装置的测量重复性优于0.91%,各金属试样测量结果平均值与数据手册参考值的相对偏差均小于±3.1%。测量结果相对扩展不确定度为U=3.66%(k=2)。     

金属材料及防腐蚀措施分析研究

金属材料被广泛应用于各种大型工程、核电站、石油与城市建设中,由于各种外部因素造成的腐蚀损失十分可观,加强腐蚀与防护问题就很突出。文章结合笔者的实际工作,简述了金属材料定义、性能。在此基础上,阐述了防腐蚀措施,仅供参考。     

腐蚀环境作用下失效的失效分析

1腐蚀失效的分类,金属是最重要的工业材料。但是，金属在外界环境影响下常遭受化学和电化学的作用而引起腐蚀失效。从热力学的观点来看，除少数的贵金属（如金、铂）外，各种金属都有与周围介质发生作用而转变成离子的倾向。也就是说，金属受腐蚀是自然趋势。因此，腐蚀失效现象是普遍存在的，钢铁结构在大气中生锈，海船外壳在海水中腐蚀，地下金属管道穿孔，热电厂锅炉损坏，化工厂金属容器损坏等等，都是金属腐蚀失效的例子。据统计，1998年美国因腐蚀带来的经济损失高达2760亿美元，占美国GDP的3％以上。世界航空业因腐蚀原因造成的民航飞机的破坏占总破坏量的40％～60％，其中不乏因腐蚀失效造成的航空事故。     

航空结构中的金属材料

本文介绍的是经受空气动力加热的航空结构中所采用的金属合金的某些性能,其中包括疲劳性能和应力下的腐蚀,合金的化学成分列于表1。     

焊接对金属材料腐蚀性能的影响

金属材料在焊接加工过程中,焊接接头区各部分性能、组织和化学成分会发生较大变化,同时焊接还会对材料的腐蚀性能产生较大影响.焊接接头区是受力状况最恶劣、腐蚀行为最复杂并集中体现的区域.首先,焊接造成的表面缺陷如焊瘤、咬边、未焊透等,均使熔敷金属与母材间形成缝隙.喷溅也使母材和金属粒之间相接触的部位形成缝隙.在电解质溶液(如NaCl水溶液)中,这些缝隙处往往会发生缝隙腐蚀.当然,发生缝隙腐蚀的条件包括缝隙大小、介质的滞流状态和腐蚀特性等诸方面的因素.但焊接表面缺陷无疑给发生缝隙腐蚀提供了场所.     

浅谈管道防腐蚀

腐蚀遍及国民经济各部，广义的讲是指所有原材料的腐蚀。狭义的讲是指金属的腐蚀。在此我们只讨论金属的腐蚀。腐蚀会造成各行各业，如冶金、化工、矿山、交通、机械、农业、海洋开发和基础设施等的材料和能源的消耗以及设备的失效。有人统计每年全世界腐蚀报废的金属约一亿吨，占年产量的20％～40%。我国每年因腐蚀造成的经济损失至少达二百亿。腐蚀的巨大危害不仅体现在经济损失上，它还会带来惨重的人员伤亡、环境污染、资源浪费、阻碍新技术的发展、促进自然资源的损耗。所以对防腐蚀进行研究，并找出可行的防腐方法，对工业建设有重大的意义。     

化工通用机械的腐蚀

化工通用机械一般指容器、换热器、压缩机、冷冻机、泵、阀、离心机等。由于化工通用机械往往接触各种腐蚀性的化工介质,因而耐蚀性是化工通用机械的重要技术要求之一。据国外统计,化工设备因腐蚀而引起的破坏事故常超过其整个设备事故的一半。据日本、英国等的统计,在国民经济的直接腐蚀损失中化工占13～15%左右。一、腐蚀特点1.许多类型机械的腐蚀实际上主要是防锈问题,而化工通用机械除接触化工大气、防锈要求更高外,还接触各种各样的强     

氣相缓蚀剂(研究报告第一部份)

一概论在机械工业中,金属的防蚀是延长机器和工具使用寿命的一个重要问题。大家都知道,因腐蚀而损失财富的数字是惊人的,在苏联,大气腐蚀每年造成几十亿卢布的损失[2],根据美国的统计,一年中因腐蚀而损失     

金属材料的微生物腐蚀

谈到腐蚀,人们自然会想起金属材料的化学腐蚀或电化学腐蚀,而不大会想到金属材料的微生物腐蚀。然而,由近年来的研究表明,金属材料及其制品除了受到化学腐蚀或电化学腐蚀以外,还遭到微生物的腐蚀作用,而且,微生物对金属材料及其制品的腐蚀作用是相当大的。我们把工业领域中,由霉菌、细菌和酵母菌等微生物引起的工业材料及其制品的腐蚀、破坏作用叫做工业微生物灾害。     

金属材料表面自身纳米化研究进展

近年来采用表面自身纳米化技术时纯金属、低碳钢及其他合金进行表面改性已得到广泛而深入的研究.相对于其他金属材料的表面改性技术,表面自身纳米化具有特定的技术优势.简要综述了金属材料表面自身纳米化技术的组织结构特征、组织演变机理、力学性能、元素扩散行为、腐蚀性能等.层错能的不同导致了不同表面纳米化形成机制,表面纳米晶的形成能有效改善原子的扩散行为,提高金属的硬度、强度、耐摩擦和疲劳性能.     

生物可降解锌基金属材料研究进展

随着人们医疗观念的转变和材料科学的进步,医用金属植入材料的选择从传统316L不锈钢、钴铬合金、钛合金等惰性金属逐渐转向可降解材料。为了减轻与耐腐蚀支架相关的副作用(即慢性炎症和晚期血栓形成),目前正在开发新一代的生物可吸收支架,支架在完成任务后会被逐渐降解和吸收。目前的可降解金属主要包括镁合金、铁合金和锌合金,铁在动脉中产生大量的氧化产物而镁及其合金又腐蚀得太快。其中,锌合金具有更适宜的降解速度、良好的降解行为和较好的力学性能,基于锌的生物可吸收材料是近年兴起的最具发展潜力的可降解医用金属材料。本文主要介绍了纯锌、锌铜系、锌镁系及其他锌基合金近年来的主要研究进展。