离子注入碳对纯铁表面初始氧化行为的影响

用俄歇电子能谱(AES)研究高真空室中纯铁和多能量叠加注碳纯铁表面与氧气吸附及初始氧化过程。纯铁表面的吸附及初始氧化的速率大于注碳纯铁表面的吸附及初始氧化的速率,离子注入碳使纯铁表面的抗氧化性能增强。     

铌表面初始氧化行为的EELS和AES研究

利用电子能量损失谱(EELS)和俄歇电子能谱(AES)研究室温下铌的初始氧化过程，研究表明：清洁表面铌的EELS的实验值与理论值较为符合；随着氧化程度的加剧，其体等离子体(BP)、表面等离子体(SP)以及价带间跃迁所造成的电子能量损失峰发生了明显的偏移和强弱的变化，也解释了Nb→NbO→NbO2的初始氧化过程；另外，铌在潮湿空气里氧化1周，在其表面只生成很薄一层的Nb2O5氧化层。     

抗硫碳钢在CO2/H2S条件下腐蚀产物膜特性及对腐蚀的影响

利用自制的高温高压釜,通过失重法、ESEM和EDS等分析技术研究了抗硫碳钢在高温高压CO2/H2S溶液中腐蚀产物膜特性及对腐蚀的影响.结果表明:抗硫碳钢在120℃不同介质条件下腐蚀产物膜的特性对材料的腐蚀有着决定性的作用,分别在CO2,H2S,CO2/H2S条件下,产物膜变得致密,晶柱变细,以无序状堆积,这种致密的腐蚀产物膜具有很好的保护性,降低了碳钢的腐蚀;当加入0.5%HAC时,腐蚀速率明显增大,从其表面膜的组成可以看出,Fe的硫化物含量有所减少,而表面膜中Cr、W的含量增加,使表面膜的骨架更加致密,但是,pH值的降低,加速了膜的溶解,在一定程度上使腐蚀速率比3%NaCl H2S 0.45MPaCO2增加;腐蚀产物膜结构、性质和组成对腐蚀速率有着重要的影响.     

预应变状态对J55油套管钢在长庆油田地下洛河水中腐蚀电化学性能的影响

利用电化学阻抗谱（EIS）和光电流技术研究了拉伸、压缩及弯曲三种状态下J55油套管钢在长庆油田洛河水中所成钝化膜电化学性能及光电特性。结果表明：随着拉应力的增加,传递电阻R₁、膜电阻R₂及扩散电阻减小,表明拉应力增加可使钝化膜对基体耐腐蚀的保护作用减弱;随着压应力和弯曲应力的增加,传递电阻R₁、膜电阻R₂及扩散电阻增加,说明在压、弯曲应力状态下钝化膜对基体的保护作用增强。Mott-Schottky曲线测试结果发现,拉应变程度增加,M-S曲线直线部分的斜率减小,说明钝化膜内的施主密度增加;而随着压、弯曲应力增加,M-S曲线直线部分的斜率增大,表明膜内的施主密度减小。光电流测试表明,光电流随着拉应变程度的增加而减小,随压缩和弯曲应变程度的增加而增大。     

腐蚀产物MgO对Fe基合金在固态和熔融NaCl-MgCl2 中高温耐蚀性能的影响

熔融氯化盐是下一代聚光式太阳能热发电站（第3代CSP）候选传热和储热介质,含MgCl₂的熔融氯化盐对金属传热管道和储热容器腐蚀后在其表面形成MgO,MgO对管道耐腐蚀性能影响尚不清楚。通过对比碳钢和3种Fe-Cr-Ni合金在固态（345 ℃）和熔融NaCl-MgCl₂（445和545 ℃）中的腐蚀行为,分析了MgO对4种试样在不同温度下的腐蚀行为机理。结果表明,在固态NaCl-MgCl₂中,碳钢表面MgO壳致密且连续,可以保护试样免受腐蚀。在熔融NaCl-MgCl₂中,4种试样表面也生成了致密的MgO壳,但它因热应力作用而开裂和剥落,熔融盐沿着氧化膜裂纹渗入MgO/基体界面,发生化学-电化学联合腐蚀反应,不能保护试样免受该熔盐腐蚀。     

碳钢材料在573K水介质和空气中疲劳性能的研究

研究了国产碳钢材料在573K、溶解氧浓度5μg/kg至8mg/kg的水介质和573K空气中的疲劳性能。疲劳试验是在应变控制模式下进行,试验条件是三角波形、应变速率1×10-3s-1以及总应变0.5%～2.4%。试验后用扫描电镜观察试样断面。试验结果表明,在溶解氧浓度大的情况下,溶解氧浓度对试样的疲劳寿命有明显的影响;溶解氧浓度越大,试样断面上的二次裂纹越多。此外,所有试验数据都分布在ASME设计疲劳曲线之上,高温水介质对碳钢材料的疲劳性能有很大的影响。     

硼酸盐缓蚀作用机理的研究——对缓蚀过程中溶解氧作用的新见解

采用腐蚀失重法、电位-时间曲线、极化曲线、划伤电极技术、赤血盐显色试验及XPS等方法,研究了硼砂对碳钢的全面腐蚀与孔蚀的缓蚀作用与机理。结果发现,硼砂对碳钢的缓蚀作用并不依赖于溶解氧的存在,而且随溶解氧浓度的增加.其缓蚀率、抗孔蚀及Cl~-侵蚀的能力,以及膜的修复能力下降。在有溶解氧存在的条件下,硼砂在碳钢表面所形成的保护膜的主要组成是FeO、Fe2_O_3与铁的硼酸盐,并夹杂有Cl-,硼砂表现出阳极抑制型缓蚀剂的特性;在脱氧的条件下.膜的主要组成是在微薄的FeO、Fe_2O_3膜上吸附B_4O_1~(2-)离子,硼砂表现出混合抑制型缓蚀剂的特征。     

钻井液中碳钢的氢扩散和腐蚀疲劳行为

用旋转弯曲腐蚀疲劳试验碳 在钻井液中的腐蚀疲劳行为，并用电化学滞后时间法研究钻井中碳钢的氢扩散行为。结果表明：钻井液中碳化物能促进原子氢进入碳钢基体，加速碳钢的腐蚀疲劳，咪唑啉类缓蚀剂可以抑制原子氢的生成，减小氢扩散作用。     

应力比和频率对低合金钢腐蚀疲劳裂纹扩展机理的影响

在理论分析裂尖局部应变、应变速率及溶解速度的基础上、实验测定了低合金钢ZG20SiMn,SM50B—Zc的腐蚀疲劳裂纹扩展速率,并随着裂纹的扩展测定了裂纹内和裂纹尖端的pH值和金属电极电位、指出降低频率和增加应力比所导致的腐蚀疲劳裂纹扩展速率的增加部分主要来自于氢脆的加速作用     

碳钢在煤水两相介质中的腐蚀行为

采用失重及电化学方法研究了碳钢在煤水两相介质中 的腐蚀行为.结果表明,在煤水两相介质中,钢的腐蚀既不同于钢在均相水中的腐蚀,也不 同于与煤整体接触形成的腐蚀,腐蚀的初始形态为坑状,表象为均匀腐蚀.具有一定腐蚀性 的固相(高煤化度的煤)明显加速钢的腐蚀.     

低合金钢在海水中氧浓差腐蚀的研究

本文采用氧浓差电池模拟实验方法,测定了一百多种低合金钢的氧浓差腐蚀电流值,并与碳钢作比较把低合金钢耐局部腐蚀的性能分为三类:好的、较好的、差的。讨论了氧浓差电流与低合金钢添加元素之间的关系。     

电化学阻抗谱法研究热处理对低碳钢镍基合金涂层腐蚀行为的影响

采用超音速火焰喷涂(HVOF)方法在碳钢基体上制备了NiCrBSi喷涂层,对包覆样品进行900℃保温2 h或10 min热处理,利用电化学阻抗谱(EIS)研究了涂层在3.5%NaCl水溶液中的腐蚀失效过程和耐蚀性的变化规律.EIS图谱分析表明,喷态涂层抗介质渗透能力差,腐蚀20 h后介质可渗达碳钢基体;900℃,2 h保温热处理涂层腐蚀15 h后EIS谱发生明显变化,产生局部腐蚀;而900℃,10 min处理涂层为均匀腐蚀,EIS谱形可长时间保持稳定.利用等效电路拟合,获取了涂层界面反应阻力(腐蚀抗力)随时间变化的关系,显示高温短时(10 min)热处理涂层的界面反应阻力高且稳定,其耐蚀性和抗介质渗透能力远优于喷态涂层,但2 h保温热处理涂层的耐蚀性比喷态涂层的差.利用组织结构分析解释了热处理影响涂层腐蚀行为的原因.     

表面纳米化低碳钢电化学行为尺寸效应

利用超声喷丸技术制备了表面纳米化低碳钢.结构分析表明,最表层低碳钢的晶粒尺 度在20nm左右,随着向基体方向靠近,纳米层晶粒尺度逐渐增加.对纳米低碳钢在0.05 mol /L H2SO4+0.05 mol/L Na2SO4腐蚀介质中腐蚀速度测试结果表明,纳米化后低碳钢 的腐蚀增加; 纳米低碳钢的电化学腐蚀行为存在尺寸效应.在晶粒尺度小于35 nm时,纳米 低碳钢的电化学腐蚀速度随晶粒尺度的增加而降低,当晶粒尺度高于35 nm后,晶粒尺寸对 腐蚀速度影响不大.纳米化后低碳钢的阳极反应历程不变,阳极交换电流密度提高;而阴极 反应历程改变,析氢反应容易,并由电化学步骤控制转变为由扩散步骤控制.纳米化后低碳 钢阴阳极反应同时得到促进,腐蚀速度增加.     

一种咪唑啉缓蚀剂在碳钢表面成膜的电化学研究

利用动电位扫描法研究了咪唑啉缓蚀剂MCI在碳钢表 面成膜的耐蚀性能；通过电化学交流阻抗技术.测量了碳钢表面成膜的EIS谱，并提出其特征等效电路.探讨了缓蚀剂在碳钢表面的缓蚀机理.实验结果表明，在高温高压下碳钢表面经咪唑啉缓蚀剂MCI处理成膜后具有很好的耐蚀性能.     

EFFECT OF MICROSTRUCTURE ON CORROSION FATIGUE BEHAVIOUR OF A LOW CARBON BAINITE STEEL

The behaviour towards corrosion fatigue of low carbon bainite steel with variousmicrostructures after tempered at different temperatures has been examined. The susceptibilityof the steel to corrosion fatigue may be improved by tempering at 300℃.