用电化学阻抗谱(EIS)研究环氧树脂涂层的防腐蚀性能

测试了环氧树脂/钢体系在3.5%NaCl溶液中的电化学阻抗谱,并结合激光拉曼光谱测量和扫描电镜观察,系统地研究了有机涂层/金属体系性能与失效过程。重点在于涂层内部腐蚀性介质的传输以及涂层/金属界面发生的变化。结果表明:浸泡初期阻抗减小,中期阻抗增大,后期阻抗又减小,这与界面处生成的腐蚀产物膜有关。随着涂层在电解质溶液中浸泡时间的延长,涂层中Cl-浓度增加,破坏了界面处的腐蚀产物膜。     

Mg及Mg合金表面稀土转化处理及其耐蚀性研究

利用电化学极化技术和交流阻抗技术对高纯Mg、Mg合金AZ91D及AM60B在5种稀土盐溶液中的成膜情况及被膜金属在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为进行了研究.极化测试结果表明,稀土转化处理能使高纯Mg及Mg合金AM60B的耐蚀性能得到一定程度的提高,但对AZ91D的耐蚀性能却几乎没有任何改善.EIS测试结果显示,稀土转化膜在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能随浸泡时间延长呈先增强后减弱的趋势.     

电化学阻抗谱研究pH值对铝合金表面铈盐转化膜形成过程的影响

将B95铝合金浸泡在0.01 mol/L的CeCl₃溶液中,应用电化学阻抗谱（EIS）技术,连续对B95铝合金表面进行电化学阻抗测试。通过连续测试B95铝合金在不同pH值的0.01 mol/L CeCl₃溶液中铈盐转化膜的形成过程中电化学阻抗谱的变化,结合等效电路解析研究溶液pH值的变化对B95铝合金稀土转化膜成膜过程的影响机制。研究表明,在pH=3.0时,无法形成Ce转化膜;在 pH在4.0~6.0范围内,H⁺离子浓度高有利于铝合金表面溶解活化,促进成膜第一阶段的进行,但对Ce（III）的氢氧化物和氧化物的沉积不利;随着pH值提高,铝合金的溶解活化速度下降,影响膜的形成阶段,但更有利于Ce（III）的氢氧化物和氧化物的沉积,对膜的厚度、致密性有利。在实验范围内（在中性或弱酸性溶液中）,pH值越高,形成的转化膜耐蚀性越好。     

硅酸钠对5083铝合金点蚀性能的影响研究

通过循环阳极极化曲线、电化学阻抗谱的测试以及浸泡腐蚀试验,研究了硅酸钠对5083铝合金在3.5%氯化钠溶液中的点蚀性能的影响。极化曲线结果表明,硅酸钠的加入使得5083铝合金在3.5%氯化钠溶液中的点蚀电位正移。通过EIS试验和浸泡腐蚀试验可进一步得出:体系中硅酸钠水解使得溶液中OH-浓度增加,铝合金表面钝化膜和Al2(SiO3)3沉淀膜增厚,从而较好地抑制了铝合金表面的点蚀,基体得到保护。     

电化学噪声和电化学阻抗谱监测1Cr18Ni9Ti不锈钢的初期点蚀行为

采用电化学噪声和电化学阻抗谱技术,研究1Cr18Ni9Ti不锈钢在3.5%NaCl溶液中的早期腐蚀行为。研究表明,浸泡初期(0h～48h),电化学噪声电位、电流在测量时间范围内漂移较小,电位谱功率(PSDV)曲线的斜率几乎不变;电化学阻抗谱在低频下出现感抗特征,表明研究电极表面发生钝化膜破裂与修复的交替过程,即出现了亚稳态蚀点。浸泡中期(48h～60h),电化学噪声出现尖峰波动,谱功率曲线的斜率产生突变,电化学阻抗谱的低频感抗特征消失,表明研究电极表面的亚稳态蚀点转化为稳定蚀点。扫描电镜表面形貌分析表明,浸泡60h后研究电极表面出现明显蚀点。     

铝合金微弧氧化膜在高温盐水中的耐蚀性能研究

研究5052铝合金微弧氧化膜在70℃/7%NaCl溶液中浸泡不同时间的开路电位和电化学阻抗谱变化,分析微弧氧化膜层的防腐机理。研究表明,高温腐蚀溶液可快速通过微弧氧化膜缺陷渗透到基体铝合金表面,从而引发基体金属腐蚀;但腐蚀产物在膜层缺陷内的沉积可阻塞腐蚀溶液向缺陷内部渗透,又使微弧氧化膜具有一定的自修复能力,膜层电阻经过初始阶段的急剧下降后,基本保持不变;对微弧氧化膜进行封闭处理可有效提升膜层的自修复能力。     

Al-Zn-Sn-Ga阳极腐蚀过程的电化学阻抗谱

通过测定Al-Zn-Sn-Ga阳极在3.5%NaCl(质量分数)溶液中浸泡不同时间的电化学阻抗谱(EIS),研究该阳极的腐蚀发展过程和腐蚀特征。结果显示:当合金刚被浸入3.5%NaCl溶液时,EIS谱为反应电阻很大的容抗弧,表明此时合金处于钝化态;随着浸泡时间的延长,EIS谱中高频段的容抗弧明显减小且低频段出现感抗弧,合金进入点蚀期;继续延长浸泡时间,EIS谱中除高频段的容抗弧和中、低频段感抗弧外,在低频段出现另一容抗弧,合金处于点蚀扩展期;随着浸泡时间的继续增加,低频段感抗弧消失,EIS谱由两个容抗弧组成,合金达到均匀腐蚀期。因此,合金的腐蚀由钝化态开始,经点蚀期和点蚀扩展期,达到均匀腐蚀期。     

过氧化氢对铈盐转化膜形成过程影响的电化学阻抗谱研究

利用电化学阻抗谱(EIS)研究B95铝合金在添加H2O2的0.01 mol/L CeC13溶液中铈盐转化膜的形成过程,以及H202对合金表面成膜过程的影响.结果表明,EIS的变化清楚显示了B95铝合金在CeC13溶液中的成膜过程.转化膜的成膜过程可以分成三个阶段:形成阶段,成长阶段和稳定平衡阶段.在0.01 mol/L...     

Al 5083表面电泳沉积稀土改性膜制备和表征

采用阴极电泳法在铝合金表面快速沉积Ce改性膜,利用SEM,EDS和XRD研究稀土膜的形貌和结构,用电化学阻抗谱(EIS)和极化曲线方法评价改性铝合金在0.1 mol/L NaCl溶液中的耐蚀性能.结果表明,在0.1 mol/L Ce(NO_3)_3乙醇溶液中用12 V电压阴极电泳60 s后再经热处理获得了厚度约0.8μm的均匀CeO_2膜层.电化学测试结果证实,稀土改性膜对Al 5083基体具有优异的保护性能,试样浸泡31 d未见明显腐蚀,且表面膜层裂纹显著减少,呈现自修复特性.随浸泡时间的增加,电荷转移电阻R_p逐渐增大,表面电容C_t基本不变.     

微弧氧化处理对AA7075铝合金在3.5%NaCl溶液中局部腐蚀行为的影响(英文)

采用微弧氧化法在AA7075铝合金上生成氧化铝膜层,并对氧化铝膜层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀和应力腐蚀开裂行为进行测试。采用电化学阻抗谱来研究膜层随浸泡时间的变化,构建合适的等效电路图。对常载荷应力腐蚀开裂测试后的试样进行金相观察。结果表明,微弧氧化膜可以有效避免富Cu、Fe金属间化合物相引发的严重局部腐蚀而导致的合金过早失效。     

新型铝合金阳极的腐蚀行为

用浸泡法、动电位线性极化、恒电流极化等方法测试了新型多元铝合金材料M在H2O、3.5%NaCl溶液、3.5%NaCl+30%NaOH溶液中的腐蚀行为;用金相显微镜、扫描电子显微镜观察了新型铝合金的微观组织和腐蚀后的表面形貌.结果表明新型多元铝合金M在淡水、氯化钠溶液、碱性氯化钠溶液中均不能生成完整的钝化膜; 新型多元铝合金M较纯铝腐蚀均匀,且自腐蚀速度小.     

(Al_2O_3-SiO_2)_(sf)／AZ91D镁基复合材料微弧氧化膜的制备及电化学阻抗谱分析

在硅酸盐电解液体系中,采用交流微弧氧化方法在增强体体积分数为33%的(Al_2O_3-SiO_2)_(sf)/AZ91D镁基复合材料表面制备出完整的保护性氧化膜.利用SEM,EDS和XRD分析了氧化膜的形貌、成分和相组成,测量了膜层的显微硬度分布.采用电化学阻抗谱(EIS)评价了微弧氧化表面处理前后复合材料的电化学腐蚀性能,确立了不同浸泡时间对应的等效电路.结果表明,微弧氧化膜主要由MgO和Mg_2SiO_4相组成,最大硬度达到1017 HV.氧化膜电化学阻抗模值|Z|与镁合金基体相比大幅度提高,耐腐蚀性能明显高于基体.在3.5%NaCl溶液里浸泡96 h后,EIS出现感抗弧,显示膜内部开始出现点蚀破坏.氧化膜耐蚀性由膜内致密层特性所决定.     

氯离子环境下混凝土钢筋的电化学阻抗谱特征

用电化学阻抗谱(EIS)方法研究了混凝土钢筋浸泡在氯离子溶液中的阻抗谱特征,研究结果表明:浸泡初期,钢筋电化学阻抗谱为一半径很大的容抗弧,钢筋处于钝化状态;随着腐蚀的发展,钢筋的阻抗谱表现为双容抗弧,钢筋表面的钝化膜已破裂,钢筋发生了孔蚀,其腐蚀过程受电荷传递过程控制;在浸泡后期,阻抗谱低频段出现了Warburg阻抗,...     

2A12铝合金表面铈盐掺杂硅烷杂化膜在3.5%NaCl溶液中耐蚀性能的电化学研究

采用溶胶-凝胶法,以γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(γ-GPTMS)和正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,在2A12铝合金表面制备了稀土铈盐(Ce(NO3)3)掺杂的有机-无机杂化膜,研究了铈盐掺杂浓度和涂层固化温度等工艺条件.通过极化曲线和电化学阻抗谱(EIS),比较了掺杂与未掺杂有机-无机硅烷杂化膜、铬酸盐转化膜和RE转化膜在3.5%NaCl(质量分数)溶液中的耐腐蚀性能.测试结果均表明,铈盐掺杂硅烷杂化膜的极化电阻比掺杂前增大了约13倍,并显著高于铬酸盐转化膜和RE转化膜.     

利用EIS研究环氧防锈涂层实验室模拟实验和实海浸泡实验相关性

用电化学阻抗法 (EIS) 研究了环氧防锈涂层在实海浸泡实验及在3.5%NaCl溶液中浸泡实验和盐雾实验两种实验室模拟实验中的腐蚀失效行为,探讨了实海浸泡实验与2种实验室模拟实验的低频阻抗模值|Z |_{0.01 Hz}之间的对应关系。结果表明：3种腐蚀环境对所研究的涂层体系的破坏作用由小到大依次为：3.5%NaCl溶液<实海浸泡<盐雾;相对实海浸泡实验,盐雾实验对环氧涂层腐蚀失效的加速因子约为2.3。     

碳纤维增强镁基复合材料稀土表面改性研究

对碳纤维增强镁基复合材料进行表面稀土改性,制备出无毒、无污染的稀土转化膜.采用电化学极化技术和交流阻抗技术研究稀土转化膜对复合材料在3.5%NaCl溶液中腐蚀行为的影响.利用扫描电子显微镜观察稀土转化膜的形貌,并进行能谱分析,确定转化膜的成分.结果表明,稀土表面改性处理提高复合材料的耐腐蚀性能,稀土转化膜由大量球形颗粒和块状物质构成,转化膜主要含有铈和氧两种元素.     

镀锌层表面钝化膜在5%NaCl溶液中的腐蚀降解过程和半导体行为

采用扫描电化学显微镜(SECM)分析技术、电化学阻抗谱(EIS)和电容-电位测试研究了镀锌层表面钝化膜在质量分数5%NaCl溶液中的腐蚀降解过程和半导体行为。结果表明:浸泡过程中随着水和离子逐渐侵入钝化膜,钝化膜发生着缓慢的腐蚀降解,钝化膜在浸泡初期保持稳定,能够对基体金属起到较好的保护作用;钝化膜表现出n型半导体特征,随着浸泡时间的延长,Mott-Schottky曲线拟合直线的斜率逐渐减小,钝化膜载流子密度逐渐增大,表明钝化膜在浸泡过程中发生缓慢的腐蚀降解。     

铝合金阳极腐蚀过程的电化学阻抗谱研究

利用电化学阻抗谱(EIS)方法研究了Al-Zn-In-Mg-Ti合金阳极在3%NaCl溶液中的腐蚀过程,观察了260h浸泡腐蚀后的表面形貌.结果表明:合金腐蚀是点蚀引起的,腐蚀由钝化态开始,经点蚀诱导期,达到点蚀稳定期.分别采用不同等效电路拟合合金在不同腐蚀阶段的电化学阻抗谱.结果表明:当合金处于钝化态时,EIS谱为反应电阻Rt很大的容抗弧;随浸泡时间的延长,EIS谱低频出现感抗弧,合金进入点蚀诱导期,溶液电阻R5增大,反应电阻Rt减小,蚀孔内反应电阻R0减小,感抗L收缩;合金处于点蚀稳定期时,EIS谱低频感抗弧消失,出现一直线,腐蚀产物扩散成为反应控制步骤.     

环氧防锈漆在3种腐蚀环境中的电化学行为

采用电化学阻抗谱(EIS)技术研究了环氧防锈漆经实海浸泡试验和质量分数3.5%NaCl溶液浸泡试验、盐雾试验2种实验室模拟试验后的电化学行为,测量了涂层试样在3种腐蚀环境中0.01 Hz低频阻抗(|Z|0.01 Hz),探究了实海浸泡试验和两种实验室模拟试验的相关性。结果表明:|Z|0.01 Hz在3种试验环境中的变化趋势相同,实海浸泡试验和2种实验室模拟试验的试验结果具有很好的相关性;3种试验环境对涂层破坏作用由小到大依次为:3.5%NaCl溶液浸泡试验实海浸泡试验盐雾试验。     

The electrochemical study of corrosion resistance of silane-based hybrid films doped with rare earth salt on aluminum alloy

采用溶胶-凝胶法, 以γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(γ-GPTMS)和正硅酸乙酯 (TEOS)为前驱体, 在2A12铝合金表面制备了稀土铈盐(Ce(NO3)3)掺杂的有机－无机杂化膜, 研究了铈盐掺杂浓度和涂层固化温度等工艺条件. 通过极化曲线和电化学阻抗谱(EIS), 比较了掺杂与未掺杂有机－无机硅烷杂化膜、铬酸盐转化膜和RE转化膜在3.5%NaCl (质量分数)溶液中的耐腐蚀性能. 测试结果均表明, 铈盐掺杂硅烷杂化膜的极化电阻比掺杂前增大了约13倍,并显著高于铬酸盐转化膜和RE转化膜.