钨酸根抑制不锈钢局部腐蚀的机理

用X射线光电子能谱（XPS）研究了AISI304不锈钢在含WO^2 4 Cl^-的模拟闭塞电池中形成钝化膜的组成与结构及WO^2-4抑制其局部腐蚀的机理。研究表明，闭塞区内，AIS304不锈钢表面的钝化膜的外层主要为WO^2-4,CrO3,CrCl3,FeCl2和FeCl3，此外，还有少量的Ni2O3,Fe2O3,CrO^2-4，γ-FeOOH以及Fe(OH)3；溅射5min时膜内层主要为Cr2O3,CrOOH,Cr(OH)3,FeCl3,FeCl3和WO3，还有少量的WO2和WO^2-4对钝化膜的影响在于WO^2-4迁入闭塞区后吸附在金属表面，可全部或部分了以代吸附在钢表面的Cl^-，并与腐蚀产物Fe^2 发生氧化还原反应生成Fe^3 和WO2，WO^2-4，与Fe^2＋,Fe^3＋反应生成难溶化合物FeWO4和Fe2(WO4)3覆盖在阳极上，形成较耐蚀的保护膜，降低闭塞区内自催化效应速度，从而抑制局部腐蚀的进一步发展。     

MoO2-4抑制AISI304不锈钢局部腐蚀的机理

采用X射线光电子能谱（XPS）研究了AISI34不锈钢在含（MoO^2-4 Cl^-1）的模拟闭塞电池中形成钝化膜的组成与结构及MoO^2-4、CrO3、CrCl3、CrOOH、Fe2O3、γ-FeOOH、Fe(OH)3、CrO^2-4、Cr(OH）3、NiCl2、FeCl2和FeCl3；溅射5min时膜内层主要有MoCl3、CrO2、FeCl2、FeCl3以及少量的FeO，MoO^2-4对钝化膜的影响在于；MoO^2-4迁入闭塞区后吸附在金属表面上，可取代或部分取代吸附在钢表面的Cl^-，并与Fe^2 在蚀孔内反应生成不容性的FeMoO4而沉积到蚀孔壁上，有助于蚀孔的再钝化，从而抑制腐蚀的进一步扩展；MoO^2-4的吸附能使水合氧化亚铁沉淀膜由阴离子选择性变为阳离子选择性，使H^ 可以从膜下扩散出去，而Cl^-1难以扩散到膜下富集，从而使MoO^2-4具有缓蚀作用。     

新型奥氏体耐热钢钝化膜的XPS谱研究

为了比较新型耐热钢CHDG-A钝化处理前后的耐腐蚀性能,以及研究钝化膜的组成,采用6％FeCl3溶液浸泡法研究了3种不同表面粗糙度的CHDG-A合金试样的抗点蚀能力,并用X射线光电子能谱(XPS)研究了经硝酸钝化后合金表面钝化膜的主要成分.结果表明:表面粗糙度越大,合金的抗点蚀性能越差,而经过硝酸钝化后耐蚀性能大幅提高;钝化膜表面的主要成分是CrO3、Cr2O3、Fe2O3等氧化物,钝化膜内部主要为Cr2O3 Fe3O4、Cr单质、Fe单质、Ni单质等,Cr、Ni单质的存在有利于提高钝化膜的稳定性.     

热氧化对Zr基块体金属玻璃腐蚀行为的影响

本文系统研究了空气中热氧化对Zr-Cu-(Nb)-Ag-Al-Be块体金属玻璃在含Cl~-溶液中腐蚀行为的影响。热氧化后:样品表面生成0.3~0.4μm厚的氧化层,层内Al和O富集;含Nb样品点蚀电位和自然腐蚀电位明显增大,不含Nb样品极化曲线却无明显变化;浸泡实验中样品表面的腐蚀坑密度显著降低,腐蚀坑内Cu富集、Zr贫化。X射线光电子能谱结果显示热氧化后含Nb样品表面含有Nb_2O_5和更低的Cu含量,而其它元素与不含Nb样品相似。因此,热氧化能更显著地改善含Nb样品耐蚀性能的原因可能是含Nb_2O_5的氧化膜更加致密,以及该氧化层能更有效阻碍Cl~-扩散。     

Cl~-和应力对X80管线钢电化学腐蚀行为的影响

目前,对于Cl~-和应力同时作用时钢铁腐蚀行为及机理的研究不多。采用动电位极化和交流阻抗谱,研究了Cl~-和应力对X80管线钢在高pH值溶液中腐蚀行为的影响。结果表明:Cl~-对X80管线钢的钝化行为有显著影响,当Cl~-浓度小于0.10 mol/L时,X80管线钢表面会形成稳定的钝化膜,当Cl~-浓度大于0.10 mol/L时,则不会形成稳定的钝化膜。在自腐蚀电位下,少量的Cl~-可增加X80管线钢的腐蚀倾向,但大量Cl~-可降低其腐蚀倾向。外加应力使交流阻抗谱低频区出现第二段容抗弧,并且提高自腐蚀电位下X80管线钢的溶解速率。     

316L不锈钢在不同浓度Cl-和CO2条件下的腐蚀行为

为了探明在辽河油田采出水环境中Cl^-和CO₂对316L不锈钢腐蚀行为的影响,通过浸泡实验、交流阻抗(EIS)和极化曲线技术分别研究了不同Cl^-浓度和CO₂分压对316L不锈钢的影响,其中Cl^-浓度梯度为0,0.030 0,0.051 5,0.070 0 mol/L,CO₂分压为0.2,0.4,0.6 MPa,并结合X射线衍射技术(XRD)对腐蚀产物进行了分析。结果表明：Cl^-浓度的增大使容抗弧直径减小,弥散指数降低,腐蚀情况加剧;容抗弧的直径随着CO₂分压的增大先变小后变大,弥散指数先降低后升高,腐蚀情况先加剧后减缓。这是由于Cl^-会破坏316L表面的钝化膜,而CO₂会与基体反应生成FeCO₃,随着CO₂分压升高,FeCO₃保护膜愈加致密。     

添加元素对TiMeXN多元膜XPS谱的影响

采用XPS方法研究了TiMeXN多元膜内各元素的化学状态,结果表明,添加元素改变了TiN中Ti元素特征峰的位置和形状.首先,使Ti、N峰强度增大,O峰强度减弱;其次,使Ti2p1/2峰、Ti2p3/2峰和N 1 s的双峰现象基本消失,氮化物薄膜中Ti的化学状态基本趋于一致;再次,随着微量元素总含量的增高,Ti2p峰的多重分裂值减小,直至使Ti2p1/2峰和Ti2p3/2峰部分重迭.在多元膜中,微量添加元素本身以"正离子"或"负离子"的形式存在,形成微量第二相.     

Ta/NiFe和NiFe/Ta界面反应和"死层"现象的研究

Ta/Ni81Fe19和Ni81Fe19/Ta被广泛应用于磁电阻多层膜结构中。我们发现 ,在Ta/Ni81Fe19/Ta薄膜结构中 ,磁性“死层”的厚度大约为 1 6± 0 2nm。用X射线光电子能谱和图谱拟合技术研究Ta/Ni81Fe19和Ni81Fe19/Ta的界面成分和化学状态发现 ,在两上界面处都发生了反应 :2Ta +Ni=NiTa2 ,因此NiFe的有效厚度减少。利用这个反应也可以合理解释用分子束外延制备的自旋阀多层膜比用磁控溅射制备的自旋阀多层膜的“死层”更薄的现象     

Ag/Zn双元离子注入不锈钢的研制与抗菌性能研究

在单一金属离子抗菌性能和作用范围存在不足的基础上,提出了Ag/Zn双元抗菌金属离子注入制备抗菌不锈钢的方法。该方法将有助于抗菌广谱性和抗菌性能的提高,迄今未有双元抗菌金属离子不锈钢的报道。平板菌落计数法表明,Ag/Zn双元离子注入试样对革兰氏阴性大肠杆菌(E.coil)和革兰氏阳性金黄色葡萄球菌(S.aureus)都具有优良的抗菌效果(抗菌率99%);电化学极化曲线表明,注入试样的耐腐蚀性能较未注入试样略有提高;X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)等对离子注入层离子化学状态及微观形貌进行了表征,并初步讨论了注入层性质与抗菌性能之间的关系。     

模拟不同浓度Cl-对14Cr12Ni3WMoV不锈钢电化学腐蚀行为的影响

为了探明Cl-浓度对汽轮机末级叶片常用钢腐蚀的影响,通过动电位极化法、电化学阻抗谱、Mott-Schottky曲线、激光共聚焦显微镜、扫描电镜等方法分析了在不同Cl-浓度模拟溶液中14Cr12Ni3WMoV马氏体不锈钢的电化学腐蚀行为.结果表明:随着Cl-浓度的不断增大,不锈钢钝化膜点缺陷增加,稳定性下降,点蚀敏感性增...     

不锈钢管道焊接处海水腐蚀失效分析与机理研究

海水淡化管线系统腐蚀泄漏给淡水生产带来巨大经济损失,经现场腐蚀泄漏管线的观测和归纳,泄漏基本发生在焊接处.对不锈钢管道焊缝及其附近区域进行深入腐蚀失效分析研究,通过化学成分分析、金相实验、腐蚀实验、X射线衍射物相分析、笙嗉鸬仁笛榉治鍪侄危玫狡涓词Щ怼￡     

钨酸盐缓蚀机理的研究进展

简述了钨酸盐作为低毒、无公害的无机缓蚀剂在金属防腐蚀方面的应用;并综述了钨酸盐缓蚀机理研究的进展情况,讨论了机理研究中存在的问题。     

304不锈钢表面十七氟癸基三甲氧基硅烷的缓蚀性能研究

采用电化学方法对十七氟癸基三甲氧基硅烷在304不锈钢表面的缓蚀性能进行了研究,结果发现,十七氟癸基三甲氧基硅烷对304SS有明显的缓蚀作用,增大了304不锈钢表面的电荷转移电阻,降低了自腐蚀电流密度并且提高了点蚀电位,缓蚀效率高达96%。     

316L不锈钢在电解液中的耐蚀性能研究

为分析检测316L不锈钢在电解液中钝化膜的耐腐蚀性能,采用Tafel腐蚀极化曲线、电化学阻抗谱、Mott-Schottky进行了表征。极化曲线结果表明：腐蚀电位为-0.955 V,腐蚀电流密度为10^-4.02 A/cm²;电化学阻抗测试结果表明：当成膜电势为0.3 V时,该膜的耐蚀性能均优异于其他电势下形成的膜;由Mott-Schottky分析表明：钝化膜的施体密度基本随成膜电势的增加而降低,钝化膜的厚度基本随成膜电势增加而增加。同时,根据PDM分析可知该膜在该电解液下100 a内将被腐蚀至4.5 mm的深度。     

316L不锈钢在高含氯乙二醇溶液中的腐蚀行为研究

利用模拟实验研究了在高温高压釜中316L不锈钢的失重腐蚀,利用X射线衍射(XRD)仪、能谱(EDS)X射线光电子能谱(XPS)研究了316L不锈钢在高含氯乙二醇溶液中的腐蚀行为.结果表明,316L不锈钢在高含氯乙二醇溶液中生成的钝化膜较薄,其主要成分是Cr2O3、Fe2O3、FeOOH;其腐蚀属于耐蚀型,以点蚀为主.     

316L不锈钢焊缝腐蚀微电池的形成机理

为了探究316L不锈钢焊缝腐蚀微电池的形成机理,通过微观组织观察及电化学试验进行了分析。采用扫描电镜(SEM)对焊件三区(焊缝区、热影响区、母材区)的形貌及元素组成进行了观察分析,采用金相显微镜观察微观组织,并确定晶粒度及非金属夹杂物及其分布。结果表明:316L不锈钢焊缝形成腐蚀微电池的倾向与元素组成、非金属夹杂物和晶粒度大小等因素紧密相关;焊缝三区腐蚀电位、腐蚀电流不同,耐蚀性能差异较大,因而腐蚀电位最低的热影响区与腐蚀电位最高的母材区在电解液中比较容易形成腐蚀微电池,且热影响区可视为此微电池的阳极,腐蚀进程较快。     

316L不锈钢表面纳米化后腐蚀性能研究

对表面纳米化和未经表面纳米化处理的316L不锈钢的样品分别进行点蚀实验和应力腐蚀对比实验,在3.5%(质量分数)NaCl水溶液中分别测出它们的极化曲线.结果表明,316L不锈钢表面纳米化后抗点蚀性能下降,抗应力腐蚀性能提高.对应力腐蚀断口的SEM 分析发现,316L不锈钢应力腐蚀断口有明显分区现象,断裂形式为韧性断裂,开裂通道既有穿晶型也有沿晶型.     

高铬镍不锈钢的腐蚀电化学特性

高铬镍不锈钢是湿法磷酸工艺装备中常用的材料,该工艺介质中含有磷矿石、Ｈ２ＳＯ４、Ｃｌ＾－和Ｆ＾－等,工作温度８０℃左右。该材料在这类介质中具有良好的耐腐蚀性能,主要源于铬和镍的适当配合。本文就高铬镍不锈钢中铬、镍含量对腐蚀电化学特性的影响进行研究,结果表明,随着铬含量增加,合金更容易钝化;随镍含量提高,合金态越稳定;高铬镍含量有利于合金钝化膜的形成。     

海水中碳钢钨系复合缓蚀剂的研究

通过旋转挂片试验,筛选出了新型的具有良好缓蚀性能的钨系海水处理剂,并通过动电位极化曲线测试初步探讨了该海水处理剂的缓蚀机理.结果表明,在本试验条件下,单一钨酸钠在海水中的临界缓蚀浓度为40 mg/L;复合钨系碳钢缓蚀剂的缓蚀率大于90%.该钨系海水处理剂对阴极、阳极均有抑制作用,但以抑制阳极为主.该海水处理剂高效、低毒,对环境友好.其较合适的浓度配比为:40 mg/L钨酸钠,40mg/L聚天冬氨酸,10 mg/L羟基乙叉二膦酸(HEDP),3 mg/L Zn2 .