埋地热力管线材Q235钢在北京土壤模拟液中的腐蚀行为

埋地热力管线材Q235钢在不同土壤中的腐蚀行为不同,为了埋管工程的正确选材、施工,减少埋地热力管线的腐蚀,模拟了北京市城市公共绿地、居民区、桥梁下以及城市主干道绿化带4种土壤溶液,采用电化学测试、扫描电镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）及浸泡失重法研究了Q235钢在4种土壤模拟液中的腐蚀行为。结果表明：Q235钢在城市公共绿地土壤和居民区土壤模拟液中以全面腐蚀为主,在桥梁下土壤和城市主干道绿化带土壤模拟液中发生严重点蚀;Q235钢在4种土壤模拟溶中的平均腐蚀速率大小为桥梁下土壤〉城市主干道绿化带土壤〉居民区土壤〉城市公共绿土壤;随着Q235钢在4种土壤模拟液中浸泡时间的延长,富集在其表面的腐蚀产物和结晶盐对腐蚀具有一定的减缓作用,吸附在其表面的Ca2＋形成的产物层有效地减缓了Q235钢在城市主干道绿化带土壤模拟液中的腐蚀。     

Q235钢在含硫污水中的腐蚀行为研究

为了评价含硫污水的腐蚀性,采用失重法、腐蚀形貌分析、XRD物相结构分析等手段,研究了Q235钢在60℃石化含硫污水介质中不同暴露方式(大气区、全浸区)及不同浸泡时间的腐蚀行为;采用电化学测试技术研究了含硫污水介质中温度对Q235钢电化学腐蚀行为的影响。结果表明:Q235钢在污水介质中腐蚀严重,在大气区的腐蚀性比全浸区的大,大气区最大腐蚀速率达258.0μm/a,全浸区最大腐蚀速率为94.6μm/a,并且随着时间的延长,Q235钢在大气区和全浸区的腐蚀速率均有所降低,表明Q235钢表面的腐蚀产物膜对其腐蚀起到了一定的抑制作用;Q235钢在全浸区的腐蚀产物主要是FeS,在大气区的腐蚀产物主要是FeOOH、FeS、Fe_2O_3和Fe_3O_4;随着含硫污水介质温度的升高,腐蚀电流密度明显增加,低频阻抗值明显降低,污水介质的腐蚀性增强,加快了Q235钢的腐蚀。     

含硫油品储罐气相空间腐蚀机理研究

采用静态挂片试验,对Q235钢在模拟储罐气相空间中的腐蚀行为进行了研究。结果表明,随腐蚀时间延长,Q235钢的腐蚀速率呈下降趋势。腐蚀产物硫化铁具有疏松、多孔、层状、开裂的结构。随着腐蚀反应的进行以及气氛成分的变化,在硫化铁膜层中出现了铁锈。Q235钢在不同pH值H2S溶液中的极化曲线结果表明,随着溶液pH值的减小,自腐蚀电位正移,腐蚀速率增大。H2S气体以及溶解氧是含硫油品储罐气相空间主要的腐蚀源。     

Q235碳钢在不同浓度和温度的十二硫醇中的腐蚀行为

目前,研究金属材料在十二硫醇中腐蚀行为的报道较少。将Q235碳钢挂片于不同浓度和温度的十二硫醇中进行腐蚀,并计算腐蚀速率;采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)对Q235碳钢表面腐蚀形貌和成分进行了观察和分析,并研究了腐蚀机制。结果表明:Q235碳钢在十二硫醇中的腐蚀速率和腐蚀机制与十二硫醇在Q235碳钢表面的吸附和覆盖状况密切相关,当十二硫醇的浓度从低到高变化时,其在Q235碳钢表面的吸附量和覆盖度也表现出从低到高的特征,Q235碳钢从局部腐蚀转变为均匀腐蚀;Q235碳钢在十二硫醇中的腐蚀速率随着温度的升高而逐渐增大,且两者之间基本满足线性关系;Q235碳钢表面腐蚀产物呈多裂纹的疏松结构,主要物相成分为Fe_2O_3、Fe_3O_4、FeS和FeS_2。     

闭孔泡沫Mg2Si/Al复合材料的制备及压缩性能研究

采用熔体发泡法,以原位自生Mg2Si/Al复合材料为基体,CaCO3作发泡剂,通过控制温度和搅拌参数,成功制备出不同密度的闭孔泡沫铝。通过静态压缩性能试验发现:泡沫Mg2Si/Al复合材料的压缩过程具备泡沫金属压缩变形的三阶段(弹性变形、应力平台区、致密化阶段)特征;压缩屈服强度和平台应力均随密度增加而增大;屈服点附近应力值下降,应力平台区出现锯齿波形,暴露出孔壁的脆性破裂特征。经过人工时效热处理,泡沫Mg2Si/Al复合材料的屈服强度显著增大。通过观察孔壁的微观组织发现,Al基体被孔壁中粗大的Al+Mg2Si伪共晶组织所割裂。     

热浸镀锌浴中的Ni,Sb对合金镀层组织的影响

Ni,Sb对热浸镀锌层组织及性能有较大影响,但两者的共同作用对热浸镀锌合金层组织的影响尚不清楚。为了在获得美丽锌花的同时获得合适厚度的热浸镀锌合金层,配制了11种锌浴对Q235钢热浸镀锌。采用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪等测试方法研究了锌浴中Ni,Sb的共同作用对热浸镀锌合金层组织和厚度的影响。结果表明:单独向锌浴中添加Sb不能有效降低Q235钢热浸镀锌合金层的厚度,同时加入Ni和Sb,两者共同作用可以减缓热浸镀锌过程中的Fe-Zn反应速度,降低镀层厚度;同时添加0.05%Sb和0.4%Ni可获得理想厚度的镀层。     

Q235钢热浸渗铝层的组织结构和耐高温腐蚀性能

分析了Q235钢渗铝层的显微组织,并对其耐高温氧化和热腐蚀性能进行了研究。能谱分析（EDS）结果表明,热浸渗铝层由表层纯铝层和内层η相（Fe2Al5)组成,经扩散退火后,渗层组织由表及里依次出现η相（Fe2Al5)、ζ相（FeAl2)、β2相（FeAl)、β1相（Fe3Al)和固溶体α相。高温氧化和热腐蚀试验结果表明,渗铝Q235钢的耐高温氧化性能和1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢相当,而耐热腐蚀性能明显优于后者。     

(Mg1-xSrx)2Al4Si5O18陶瓷的显微结构与微波介电性能研究

采用固相烧结反应法制备(Mg1-xSrx)2Al4Si5O18陶瓷.Sr掺杂促进低温相β-Mg2Al4Si5O18向高温相α-Mg2Al4Si5O18转变,并拓宽了(Mg1-xSrx)2Al4Si5O18陶瓷的致密化烧结温度范围.X射线衍射结果表明在0≤x<0.2范围内,(Mg1-xSrx)2Al4Si5O18陶瓷以(Mg,Sr)2Al4Si5O18堇青石固溶体形式存在;在0.6相似文献   

电弧喷涂锌铝伪合金涂层的耐中性盐雾腐蚀性能

Al含量超过15％的锌铝合金涂层脆性大,限制了其在钢铁防护中的应用。采用电弧喷涂技术在Q235钢表面制备出了纯锌涂层和含铝20％（质量分数）的锌铝伪合金涂层,通过中性盐雾试验及电化学极化测试研究了2种涂层在中性盐雾环境中的耐蚀性,并结合扫描电镜（SEbl）和x射线衍射仪（XRD）对涂层表面形貌及腐蚀产物的相结构进行了观测分析。结果表明：2种涂层均匀致密,孔隙率小,与基体结合良好;随盐雾试验时间增长,锌铝伪合金涂层表面形成了致密的腐蚀产物层,其屏蔽作用有效阻碍了腐蚀介质的渗入,使Q235钢的腐蚀速率快速降低。锌铝伪合金涂层的自腐蚀电流密度小于纯锌涂层,表现出更为优越的防腐蚀性能。     

Q235钢在不同Cl-浓度滨海滩涂土壤中的电化学腐蚀行为

过去对金属材料在滨海滩涂土壤中腐蚀行为的研究报道较少.配制了4种Cl-浓度的滨海滩涂土壤模拟溶液,应用极化曲线和电化学交流阻抗(EIS)测试技术,结合腐蚀形貌观察研究了Q235钢在其中的电化学腐蚀行为.结果表明:Q235钢在滨海滩涂土壤模拟液中处于活化溶解状态,没有明显的钝化行为;在20～80 g/LCl-浓度范围内,Q235钢的腐蚀速率随土壤模拟液中Cl-浓度的增加而减小.     

Q235钢、Cu-Cr合金铸铁和TP304H不锈钢在熔融Zn-5%Al-RE合金中的耐蚀性研究

为研究铁基材料的成分和显微组织对其耐熔蚀性能的影响,将Q235钢、Cu-Cr合金灰铸铁、TP304H不锈钢及喷丸的TP304H试样在熔融Zn-5%Al-RE合金中进行了熔蚀试验(试验温度为470℃),并进行了熔蚀速率测定和截面形貌观察(SEM)。结果表明:在试验条件下,Q235钢在熔融合金中不能形成连续致密的Al-Fe金属间化合物层;Cu-Cr合金铸铁中的石墨及珠光体对Al、Fe原子扩散起到了阻挡作用;TP304H不锈钢由于奥氏体结构的致密性,Al原子在其中的扩散速率低,同时在Al-Fe化合物层之外形成了Zn-Al-Cr-RE相,对化合物层起到一定的保护作用;TP304H不锈钢经喷丸处理后由于生成马氏体,使Al原子扩散速率提高,熔蚀速率增大。4种试验材料在熔融Zn-5%Al-RE中的耐蚀性能从高到低的排序:TP304H喷丸处理的TP304HCu-Cr合金铸铁Q235钢。     

钢/铝添加粉末激光焊接头界面组织与性能

基于密度泛函理论的第一性原理,利用层技术构建钢/铝激光焊接的Fe/Al界面模型,研究金属原子X(X=Sn,Sr,Zr,Ce,La)置换Fe/Al界面模型中Fe(Al)原子的合金形成热及其体系电子结构。结果表明:Sn,Sr,Ce优先置换Fe/Al界面处的Al原子,而La,Zr优先置换Fe/Al界面处的Fe原子,合金化促进Fe/Al界面电子在不同轨道之间的转移,增强Fe-Al的离子键性能,提高Fe/Al界面结合能力,改善Fe/Al界面的脆性断裂,其中Sn的合金化效果最显著。在此基础上,进行1.4mm厚DC51D+ZF镀锌钢和1.2mm厚6016铝合金试件添加Sn,Zr粉的激光搭接焊实验,结果显示:添加粉末可促进焊接熔池的流动性,改变接头界面成分和显微组织,添加Sn粉激光焊钢/铝接头的抗拉强度327.41MPa,伸长率22.93%,较添加Zr粉和未添加粉末有了明显提高。     

Influencing mechanism of pre-existing nanoscale Al_5Fe_2 phase on Mg-Fe interface in friction stir spot welded Al-free ZK60-Q235 joint

Al-free ZK60 magnesium(Mg) alloy sheet was selected as substrate material of Mg-steel pinless friction stir spot welding(FSSW),avoiding the effect of the Al element in the substrate on the alloying reaction of Mg-iron(Fe) interface.The sound FSSW joint of ZK60 Mg alloy and Q235 steel with a hot-dipped aluminum(Al)-containing zinc(Zn) coating was succes s fully realized.The detailed micro structural examinations proved that Al_5 Fe_2 phase at the Mg-Fe interface came from the pre-existing Al_5 Fe_2 phase in the coating and acted as the transition layer for promoting the metallurgical bonding of Mg and Fe.The interfaces with well-matched lattice sites among Fe,Al_5 Fe_2 and Mg were formed during FSSW.A low energy interface with good match of lattice sites((002)_(Al5 Fe2)//(110)_(Fe),[110]_(Al5 Fe2)//[113]_(Fe)) between Al_5 Fe_2 and Fe was identified.For the interface between Al_5 Fe_2 and Mg,an orientation relationship of(622)_(Al5 Fe2)//(3112)_(Mg) and[158]_(Al5 Fe2)//[2423]_(Mg) was observed.The tensile~-shear load of the ZK60~-steel joint could reach 4.6 kN.Moreover,the joint fracture occurred at the interface between the Al_5 Fe_2 layer and the Mg alloy substrate,suggesting the brittle fracture characteristic.     

Effect of Trace Sn on Pitting Behaviors of High Voltage Anode Aluminum Foil

The effect of trace Sn on the pitting morphology of high voltage anode aluminum foils was investigated. The distributions of microelement Sn, Fe, Si, Cu and Mg in the surface layer of aluminum foils with different Sn content were determined by using a secondary ion mass spectrometer. It was found that the micro-alloyed Sn is enriched at the external surface. The mechanism of pitting behavior of trace Sn on aluminum surface is similar with that of lead. Enrichment of Sn in the surface layer provides large numbers of sites for initiation of pitting corrosion, while pitting sites appeared relatively inhomogenously in the foils without Sn. Sn, as an eco-friendly microelement, can be applied to replace Pb in improving the homogenous pitting behaviors of high voltage aluminum foils, in which the volume fraction of cube texture is not reduced.     

冷金属过渡条件下AZ61镁合金在两种钢板上的润湿行为

采用动态座滴法研究冷金属过渡条件下,AZ61镁合金分别在Q235钢板和镀锌钢板表面的润湿行为及其界面微观结构。结果表明:润湿行为与焊接工艺参数中的送丝速率密切相关;无论基板采用镀锌钢还是Q235钢在界面处均观察到Al-Fe金属间化合物层,其形成符合热力学形成条件;在Q235钢表面润湿时,送丝速率增加,界面反应变得剧烈,因而润湿性变好,在镀锌钢表面润湿时,送丝速率增加,加剧锌的挥发,使裸露的表面显金属性,因而润湿性变好;当送丝速率≤10.5m·min~(-1)时,镁在Q235钢板上的润湿性要好于镀锌钢板,且后者锌的挥发将导致工艺不稳定。     

镁合金电偶腐蚀研究及其进展

研究了镁合金AM60与异种金属Q235碳钢、18-8不锈钢、LY12铝合金和纯铝之间的电偶腐蚀,介绍了镁合金电偶腐蚀的最新研究进展,重点探讨了影响镁合金电偶腐蚀的因素和减轻镁合金电偶腐蚀的措施,最后提出了镁合金电偶腐蚀研究中需要解决的科学问题.研究和讨论分析表明,为防止镁合金电偶腐蚀,应全面而系统地进行合理的结构设计、选择合适的匹配材料、在镁合金和异种金属表面分别涂装性能优良的耐碱性涂层体系.由于镁腐蚀发生碱化,所以防止电偶腐蚀的环境应避免选用含铝涂层体系.     

耐铝液腐蚀镍基Al_2O_3复合粉末氩弧堆焊层的性能

在铝制品制备过程中,高温铝液会与模具发生反应,导致模具过早失效,增加了生产成本。为了提高模具耐铝液腐蚀寿命,采用钨极氩弧焊在H13钢表面制备了镍基合金与氧化铝复合粉末堆焊层,通过金相观察、扫描电镜分析、X射线衍射分析等手段研究了高温铝液腐蚀对堆焊试件形貌、相结构的影响。结果表明:镍基合金粉末中加入适量的氧化铝能够提高镍基堆焊层耐铝液腐蚀的能力,但过多的氧化铝对堆焊层的致密性产生不利影响,继而降低了堆焊层的耐铝液腐蚀能力。     

α氧化铝-铝合金的润湿现象及其机理

通过座滴法(Sessile drop method)测定了真空条件下几种铝合金与α氧化铝多晶的润湿角,研究了温度和Mg,Cu等合金元素对α氧化铝-铝润湿性的影响,并通过金相观察、电子探针能谱分析、X射线衍射测试,原子吸收光谱定量分析等手段,探讨了润湿机理和实验过程中出现的一些现象。      

304不锈钢表面化学钝化膜对Sn粘附行为的影响

为了研究化学酸洗钝化在低熔点金属Sn与304不锈钢粘附过程中的作用,通过浸泡腐蚀实验分析了液态Sn与U型弯曲后的酸洗钝化不锈钢的交互作用行为,探讨了Sn粘附对不锈钢基体浸泡腐蚀性能的影响.实验结果表明:Sn与304不锈钢相互作用在界面处形成了片状(Fe,Cr)Sn2化合物冶金层,酸洗钝化处理改变了冶金结合,使液态Sn与304不锈钢界面成为直接物理接触;U型弯曲破坏了钝化膜的完整性,未能阻止Sn与不锈钢的界面冶金结合,但降低了界面化合物层的厚度.浸泡腐蚀实验结果表明,Sn粘附层促进了不锈钢基体腐蚀.