成膜电位对2205 双相不锈钢在NaCl溶液中电化学行为的影响

不锈钢耐蚀性与钝化膜形成条件密切相关。采用动电位极化法、电化学阻抗谱和Mott⁃Schottky方法,研究了成膜电位（相对于饱和甘汞电极（SCE）的电位）对2205双相不锈钢（2205DSS）钝化膜在质量分数为3.5%的 NaCl溶液中的电化学行为。结果表明,2205DSS在25 ℃下质量分数为3.5%的NaCl溶液中具有良好的耐蚀性能;在0.10 V和0.60 V的成膜电位下,钝化膜形成过程为先多孔后致密,而成膜电位为0.90 V时,钝化膜最后还额外经历了一个疏松多孔的形成过程;随着成膜电位的增加,钝化膜中施主密度与受主密度均增加,钝化膜生成速率增加,但也促进了侵蚀性阴离子吸附性的增加;钝化膜外层缺陷和多孔性随成膜电位的增加而增加,导致钝化膜厚度增加;钝化膜内层膜在0.60 V的成膜电位下致密性最好,随着成膜电位增加至0.90 V,内层氧化物变为多孔,钝化膜致密性退化,钝化膜破裂倾向最大。     

2205双相不锈钢硫酸露点腐蚀性能的研究

利用实验室模拟硫酸露点腐蚀的试验方法对2205双相不锈钢的腐蚀行为进行研究,并与传统不锈钢316L和304进行对比。结果表明,腐蚀失重的方法对3种材质的腐蚀速率由快到慢排序为:304316L?2205,且2205双相钢的腐蚀深度为0.001 08mm/a,接近完全耐蚀材料等级。结合SEM、电化学工作站对3种试件的腐蚀形貌、电化学性能进行分析。2205双向钢的腐蚀表面无点蚀坑,仅存在很少的贫Cr区,同时2205双相钢的自腐蚀电流为0.574 6A/cm~2,明显低于316L和304不锈钢,自腐蚀电位为-68.4mV,较316L和304不锈钢高出了近300mV,同时2205双相钢的电荷转移电阻为2.2×10~4Ω/cm~2,约是316L的42倍,是304不锈钢的473倍。因此,3种材质中2205双向钢可以作为耐硫酸露点腐蚀的首选用钢。     

温度对316L不锈钢在3.5％NaCl溶液中腐蚀行为的影响

采用动电位极化和电化学阻抗等方法,研究了在质量分数为3.5%的NaCl溶液中温度对316L不锈钢(316L SS)腐蚀行为的影响,采用Mott-Schottky316L SS腐蚀后的表面形貌。结果表明,在质量分数为3.5%的NaCl溶液中,随着温度的逐渐升高,316L SS在该溶液中的开路电位和腐蚀电位逐渐变负,自腐蚀电流密度逐渐增大,钝化膜电阻和点蚀电位也逐渐减小。对表面腐蚀形貌进行观察的结果表明,随着温度的升高,316L SS表面腐蚀坑直径逐渐增大,数量逐渐增多。这主要因为温度的升高降低了316L SS表面钝化膜的致密度,增大了表面钝化膜的溶解速度,使其抗腐蚀性能下降。     

2507双相不锈钢在含铁氧化菌冷却水中的腐蚀行为

为研究2507双相不锈钢在含铁氧化菌IOB冷却水溶液中的腐蚀行为,采用失重法、扫描电镜和能谱及电化学测试等方法,分析了2507钢在含体积比为0.5%、1%及2%IOB冷却水模拟溶液中浸泡30d后的腐蚀行为.实验结果表明:冷却水溶液中含IOB大大加速了2507双相不锈钢的腐蚀,但腐蚀程度仍属轻度腐蚀,平均腐蚀速率随着IOB浓度增加先升后降,1%IOB下达到最大.随着IOB浓度增加结瘤形体增大,但均未出现点蚀坑,点蚀电位高达约1.25V.该钢抗含铁氧化菌冷却水的点腐蚀能力优良.     

3O4不锈钢在Cl~- NO_3~-介质中孔蚀引发特性的研究

测量了304不锈钢在0.5mol／LHCl＋0．5mol／LNaCl＋Xmol／LNaNO3（X=0001，0．01，0．05，0.2）溶液中的极化曲线，得到腐蚀电位Ec和击破电位Eb和NO-3浓度之间关系。结果表明，Ec和Eb都随NO-3浓度增加而正移。同时，将不锈钢记片在各试验溶液中作定时浸泡腐蚀试验，比较不锈钢孔蚀引发及早期发展之特性；低浓度NO-3介质中比高浓度NO-3介质中的孔蚀更为严重；蚀孔的扫描电镜观察表明，孔蚀易于在晶界，夹杂物等高能区引发。     

304不锈钢在Cl^—＋NO3^—介质中孔蚀引发特性的研究

测量了３０４不锈钢在０．５ｍｏｌ／Ｌ ＨＣｌ＋０．５ｍｏｌ／Ｌ ＮａＣｌ＋Ｘ ｍｏｌ／Ｌ ＮａＮＯ３（Ｘ＝０．００１，０．０１，０．０５，０．２）溶液中的极化曲线，得到腐蚀电位Ｅｃ和击破电位Ｅｂ和ＮＯ３＾－浓度之间关系。结果表明，Ｅｃ和Ｅｂ都随浓度增加而正移。同时，将不锈钢试片在各试验溶液中作定时浸泡腐蚀试验，比较不锈钢孔蚀引发及早期发展之特性；低浓度ＮＯ３＾－介质中比高浓度ＮＯ３＾－介质中的孔蚀     

质量分数和温度对不锈钢在工业磷酸中电化学行为的影响

采用极化曲线、电化学阻抗谱(electrochemical impedance spectroscopy,EIS)研究了304L和S32304不锈钢在不同质量分数和温度工业磷酸中的电化学行为.研究表明:随着工业磷酸质量分数的增大,304L和S32304两种不锈钢自腐蚀电位和自腐蚀电流逐渐增大,极化电阻增大,耐蚀性增强;随着工业磷酸溶液温度的升高,304L和S32304两种不锈钢自腐蚀电位和自腐蚀电流逐渐增大,极化电阻和溶液电阻逐渐减小;工业级磷酸溶液中,304L不锈钢的耐蚀性能较S32304不锈钢的差.     

2507双相不锈钢南海大气腐蚀行为研究

采用失重法、腐蚀形貌观察和产物组成分析、电化学测试和微区电化学扫描等手段,研究了2507双相不锈钢在南海大气环境下暴露不同周期后的腐蚀行为。结果显示随着暴露时间的延长,2507双相不锈钢的年平均腐蚀速率几乎没有变化,点蚀数量和深度明显增大;击穿电位负移,钝化电流增大;Kelvin表面电位起伏越来越明显,且ΔE_(KP)逐渐增大;点蚀坑周围的Ni、Mo、Mn、Cr元素聚集,坑内Si、O元素聚集。这表明2507双相不锈钢随着暴露时间的延长腐蚀加剧,腐蚀特征以点蚀为主,点蚀坑周围由于钝化膜修复过程中Ni、Mo、Mn、Cr元素形成氧化物或氢氧化物而聚集,点蚀坑内部没有Ni、Cr的氧化物,导致钝化膜无法完整修复,使试样耐腐蚀性能下降。     

H2SO3对X70钢在弱酸性溶液中的腐蚀行为的影响

用静态失重法、动电位扫描法、交流阻抗法结合扫描电镜、x射线能谱分析研究了H2SO3对X70钢在弱酸性溶液中的腐蚀行为的影响．结果表明，随H2SO3浓度的增大，X70钢在弱酸性溶液中的腐蚀深度逐渐增大，电荷转移电阻依次减小，自腐蚀电流逐渐增大，自腐蚀电位先负移后正移．当HAc—NaAc缓冲溶液中含有H2SO3时，X70钢在活性溶解过程中形成了吸附性中间产物Fe（HSO3）ad。     

Q345E钢在模拟海水溶液中的腐蚀行为

采用失重法及电化学方法研究了Q345E钢在模拟海水溶液（3．5％NaCl）中的腐蚀行为．结果表明：Q345E钢自腐蚀电位前期急剧下降,实验后期逐渐趋于稳定;腐蚀初期腐蚀介质充足且发生吸氧腐蚀使Q345E钢的腐蚀速率较大,随着浸泡腐蚀时间的延长及腐蚀产物的附着,腐蚀速率逐渐减小,在腐蚀后期因附着产物脱落而增大．     

氮含量和环境温度对316L不锈钢耐腐蚀性的影响

研究低温条件下腐蚀溶液温度以及钢中氮含量对316L奥氏体不锈钢耐腐蚀性能的影响,在1mol／L H2SO4＋0．5mol／L NaCl的腐蚀液中,对氮含量为0．0095％～0．5575％的316L奥氏体不锈钢进行阳极极化曲线及电化学阻抗测量。结果表明,提高氮含量,316L奥氏体不锈钢耐蚀性增强;腐蚀液温度升高,316L奥氏体不锈钢耐蚀性减弱。     

应力对X70钢在NaHCO3溶液中腐蚀行为的影响

采用电化学交流阻抗技术和显微微观观察研究了X70钢在0．5mol／LNaHCO3＋0．5mol／LNaCl溶液中的腐蚀行为。分析了外加应力水平对开路电位、极化电阻及表面形貌的影响。结果表明,在弹性载荷范围内,X70钢的耐蚀性下降。外加应力主要从两个方面促进了金属的腐蚀溶解：首先是在应力集中区域,原子排列发生形变,随着外加应力的增大,晶格缺陷增多,原子活化能提高,从而使平衡电位急剧下降;二是在应力集中区域,表面钝化膜发生不同程度的破坏或局部减薄,导致在钝化膜破裂或薄弱的位置上发生优先腐蚀并溶解。在外加应力和侵蚀性介质的共同作用下,X70钢表面的钝化膜破裂,试样局部塑性变形增加,导致局部电位发生变化,从而使其与周围基体形成了大阴极小阳极的腐蚀微电池,为点蚀形核创造了条件。     

NaCl 溶液中回收AZ31 镁合金的腐蚀和电化学特性

利用熔炼工艺,将回收镁合金型材(RMA)进行了制备。在回收过程中,添加适量的Al、MnCl_2,最终得到合金AZ31,其中各元素质量分数如下:Al 3.31%、Zn 0.82%、Mn 0.27%、Fe 0.002%、Cu 0.004%、Ni 0.000 7%,剩余为Mg。研究了RMA的结构、在NaCl溶液中的腐蚀和电化学特性,并与商业化镁合金(CMA)进行了对比。X射线衍射仪和金相显微镜表明, RMA和CMA主要由镁基底组成,另外还有少量的Mg_(17)Al_(12)第二相。在NaCl溶液中进行的腐蚀试验和电化学特性研究表明, RMA抗腐蚀特性差于CMA,这可能与RMA中有更多的第二相有关。将两种合金作为镁电池原型器件的负极材料,进行放电性能测试。结果表明, RMA的放电时间和放电容量优于CMA。当NaCl电解质溶液浓度从0.6 mol/L增加至0.9 mol/L时,两种合金材料的放电时间和放电容量都得到了增加。     

Intergranular corrosion behavior of high nitrogen austenitic stainless steel

The intergranular corrosion (IGC) behavior of high nitrogen austenitic stainless steel(HNSS) sensitization treated at 650-950℃ was investigated by the double loop electrochemical potentiodynamic reactivation(DL-EPR) method.The effects of the electrolytes,scan rate,sensitizing temperature on the susceptibility to IGC of HNSS were examined. The results show that the addition of NaCl is an effective way to improve the formation of the cracking of a passive film in chromium-depleted zones during the reactivation scan. Decreasing the scan rate exhibits an obvious effect on the breakdown of the passive film. A solution with 2 mol/L H2_SO_4+1 mol/L NaCl+0.01 mol/L KSCN is suitable to check the susceptibility to IGC of HNSS at a sensitizing temperature of 650-950℃ at a suitable scan rate of 1.667 mV/s. Chromium depletion of HNSS is attributed to the precipitation of Cr_2N which results in the susceptibility to IGC. The synergistic effect of Mo and N is suggested to play an important role in stabilizing the passive film to prevent the attack of IGC.     

多弧离子镀TiN涂层工艺及耐蚀性研究

为提高4Cr13马氏体不锈钢的耐蚀性,对其进行多弧离子镀处理,获得TiN涂层,并用X射线衍射仪、显微硬度计、扫描电子显微镜、电化学测量仪对涂层进行物相分析、表面形貌观察、硬度检测以及电化学腐蚀性能测试.结果表明:随着电流的增大,表面的液滴数目和尺寸增大,涂层厚度增加,薄膜硬度也增大;相结构主要为TiN,有明显的择优取向,且随着弧电流的增强,衍射峰强度略有增加.TiN试样在3.5％的NaCl溶液中耐蚀性与基体相当,在1 mol/L的H2SO4溶液中的耐蚀性比基体提高了800倍.     

激光熔覆Ni+Cr_2O_3复合涂层的耐蚀性

研究了激光搭接熔覆Ni+Cr2 O3复合涂层在 0 .5mol/LH2 SO4 +0 .5mol/LNaCl水溶液中的电化学行为 .试验表明Cr2 O3粒子在激光熔池中发生了完全溶解 ,涂层具有胞状枝晶组织特征 .激光熔覆Ni+Cr2 O3复合涂层比单一熔覆Ni合金涂层和 2Cr13马氏体不锈钢基材具有更低的维钝电流密度和更宽的钝化区范围 ,明显改善了在该腐蚀介质中的抗点蚀能力 .     

Pitting corrosion of 316L stainless steel under low stress below yield strength

Pitting corrosion of 316L stainless steel(316L SS)under various stress was studied by potentiodynamic polarization,electrochemical impedance spectroscopy(EIS)and Mott-Schottky(M-S)analysis in 3.5% NaCl solution.The results of polarization curves show that,with the increase of the stress,the pitting potentials and the passive current density markedly decrease firstly(180 MPa),and then increase greatly(200 MPa).The corresponding surface morphologies of the samples after the polarization test well correspond to the results.Mott-Schottky analysis proved the least Cl-adsorbed to the surface of passive film with more positive flat potential,indicating that a moderate stress could increase the pitting corrosion resistance of 316L SS in 3.5% NaCl solution.     

表面活性剂对镁合金基体上的非铬化镀镍涂层的腐蚀特性的作用

在镁合金AZ91D化学沉积了镍涂层,研究了非铬化预处理及表面活性物质对涂层腐蚀特性的影响。通过盐水试验(1mol/L HCl)和电化学极化试验(3.5%NaCl)检测了腐蚀性能。试验表明:化镀镍溶液中添加的表面活性剂可提高镁合金镍涂层上的抗腐蚀能力。此外,表面平整均匀的纳米和非晶相涂层提高了其抗腐蚀能力。极化试验表明,其腐蚀电位向正方转移,且腐蚀电流密度减低。浸泡试验和电化学极化试验都表明阳离子表面活化剂具有更好的提高抗腐蚀性能的作用。     

纳米晶铜块体材料电化学腐蚀行为研究

针对纳米晶（NC）单质金属材料的腐蚀特性，研究了块体纳米晶铜的耐蚀性能.利用电化学方法，结合XRD、EDS和SEM表面分析技术，比较分析了惰性气体沉积原位温压法（IGCWC）制备的块体纳米晶铜和多晶铜在0.1 mol/L CuSO₄和0.05 mol/L H₂SO₄混合溶液中的腐蚀行为.结果表明，纳米晶铜的腐蚀呈均匀的表面溶解并伴随有不均匀的局部腐蚀，而多晶铜呈沿晶界均匀分布的晶界点蚀.纳米晶铜表面原子和晶界原子具有更高的表面活性，钝化能力大大提高，同时钝化膜的溶解速度加大.纳米试样制备过程中产生的微孔隙缺陷降低了纳米晶铜的耐蚀性.与多晶铜相比，纳米晶铜耐蚀性降低