Al-Zn-Sn-Ga合金点蚀行为及扩展机理

通过分析Al-7Zn-0.1Sn-0.015Ga(质量分数,％)合金在3.5％ NaCl溶液中的点蚀形貌及电化学阻抗谱(EIS)研究该合金的点蚀行为及扩展机理.结果表明:该合金析出相界面处由于Cl-吸附和微电池的共同作用优先溶解引发点蚀.蚀孔内金属离子浓度增加,Cl-向孔内迁移导致孔内Cl-浓度升高,同时孔内金属离子水解使孔内H+浓度升高,蚀孔迅速纵深发展.随着析出相溶解及孔深增加,腐蚀产物在蚀孔处堆积造成金属离子传质阻力增大,产生浓差极化导致蚀孔底部电位正移,纵向腐蚀速率减慢;回沉积在蚀孔处的Ga和Al形成Ga-Al汞齐,分离氧化膜使铝基体不断溶解,也使腐蚀产物不断脱落,使点蚀坑横向扩展.     

Ga含量对Al-Ga牺牲阳极电化学性能的影响

    设计并熔炼了不同Ga含量的Al-Ga二元合金牺牲阳极材料,采用恒电流方法研究了Al-Ga牺牲阳极在海水中的电化学性能及Ga含量对Al-Ga牺牲阳极电化学性能的影响,并利用XRD分析了腐蚀产物以及Al-Ga牺牲阳极材料的晶格参数.结果表明,随Ga含量的增加,阳极开路电位和工作电位均负移,电流效率降低;Ga以固溶形式存在于铝基体中.     

微晶化对纯铝点蚀行为的影响

通过磁控溅射技术在玻璃基体上制备了晶粒尺寸在400 nm左右微晶铝膜.利用动电位极化曲线及电化学噪声技术研究了微晶铝在酸性氯化钠溶液的腐蚀行为.结果表明,微晶铝自腐蚀电位升高,自腐蚀电流明显减小,维钝电流、点蚀击破电位显著升高;微晶化对纯铝点蚀行为有两方面的影响,一方面点蚀孕育速度增大,另一方面点蚀牛长速度降低,导致微晶化后纯铝的耐点蚀性能增强.     

Cu含量对一种新型Al-Mg-Si合金晶间腐蚀的影响

采用浸泡腐蚀实验和电化学实验研究了Cu含量变化和热处理条件对一种新型舰载飞机用Al-Mg-Si合金的耐腐蚀性能的影响.结果表明,添加Cu后,实验合金的 腐蚀方式由点蚀转变为晶间腐蚀,且腐蚀程度随Cu含量的增加而严重;与欠时效和过时效状态相比,T6态对晶间腐蚀较敏感,与晶界析出相的连续分布有关.电化学实验表明,所有实验合金均较快进入钝态;随Cu含量的增加,实验合金的自腐蚀电位向正向变化,腐蚀电流密度增加;随时效时间的延长,点蚀电位、晶间腐蚀的临界点位和自腐蚀电位逐渐向负向变化.而点蚀电位和自腐蚀电位随时效时间呈抛物线变化,晶间腐蚀的临界电位则呈直线变化.        

2205双相不锈钢在模拟油田采出液中的点蚀行为

采用动电位和恒电位扫描方法研究了2205双相不锈钢在不同温度、不同极化电位和不同Cl-含量情况下的点蚀行为.结果表明:随着温度升高,2205双相不锈钢的点蚀击穿电位下降,钝化区间变窄;2205双相不锈钢在6％NaCl溶液中的临界点蚀温度约为56 ℃;当Cl-质量分数为6％?24％时,随Cl-含量增大,临界点蚀温度降低,...     

Ga含量对Al-Mg-Ga-Sn合金组织和降解性的影响

采用电炉熔炼制备了不同Ga含量的Al-Mg-Ga-Sn合金。通过光学显微镜(OM) 、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对其显微组织的形貌和成分进行了表征;在30℃、40℃、70℃、90℃的纯水中进行降解速率的测定;采用电化学工作站测试了室温电化学性能。结果表明：Al-Mg-Ga-Sn合金在Mg+Sn为定值10wt.%的情况下,Ga含量分别为0 wt.%、4 wt.%、8 wt.%、12 wt.%、16 wt.%时,合金组织均有铝基体相和Mg<sub>2</sub>Sn相,且随着Ga含量的增加合金组织中出现了Ga<sub>5</sub>Mg<sub>2</sub>相。Al-Mg-Ga-Sn合金的降解性特点是主要由铝基体相中点蚀开启,由Mg<sub>2</sub>Sn和Ga<sub>5</sub>Mg<sub>2</sub>化合物相的晶间腐蚀加速;不同Ga含量合金的起始降解温度由固溶于铝基体中的低熔点元素(Ga+Sn)的含量决定;相同Ga含量的合金随温度升高降解速率加快,降解反应动力学遵从阿伦尼乌斯公式。室温电化学分析表明：Al-Mg-Ga-Sn合金随Ga含量增加,腐蚀电位不同程度地负移,腐蚀电流逐渐增大。     

pH和Cl~-含量对316LN不锈钢电化学性能的影响

采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究了316LN不锈钢在不同pH和不同Cl~-浓度的硼酸+氢氧化锂混合溶液中的电化学行为。结果表明,316LN在上述混合溶液中均能形成钝化膜,且都具有较宽的钝化区间;随着pH增大,316LN的点蚀电位升高,维钝电流密度减小,电荷转移电阻增大;随着Cl~-含量增大,316LN的点蚀电位下降,维钝电流密度增大,电荷转移电阻减小。     

温度、pH和Cl-浓度对NiTi形状记忆合金电化学行为的影响

通过正交试验法,采用动电位扫描技术研究了温度、pH和Cl-浓度对NiTi形状记忆合金在模拟口腔溶液中电化学行为的影响.结果表明温度、pH和Cl-浓度对NiTi的点蚀行为都有较大影响.溶液温度为25℃时点蚀电位最负,随着温度的升高,点蚀电位逐渐升高.溶液中的Cl-浓度很低时(不超过0.1 mol/L)点蚀电位较高,随着Cl-浓度的增加,点蚀电位急剧下降.当溶液的pH为6.0时,点蚀电位最高.     

用循环极化曲线研究Al和铝合金的点蚀行为

通过循环极化确定纯Al和Al-7Zn-0.1Sn-0.015Ga (质量分数,%) 合金在3.5%NaCl溶液中的自腐蚀电位E_corr、点蚀电位E_pit、点蚀转变电位E_ptp和保护电位E_rp,并通过Al和铝合金在这些特征电位的点蚀形貌研究了它们的点蚀行为及点蚀扩展机理。结果表明：在点蚀电位时开始出现点蚀坑,随着电位升高点蚀坑迅速向横向和纵向扩展直至保护电位;纯Al的点蚀坑为窄而深的方形点蚀形貌,蚀坑内部为粗糙的结晶状结构,且表面出现明显的丝状腐蚀。Al-7Zn-0.1Sn-0.015Ga合金的点蚀形貌为宽而浅的圆形腐蚀坑,蚀坑内部比较光滑,且丝状腐蚀消失。合金元素能明显活化合金,降低点蚀坑深度,改善其腐蚀形貌。     

镍钛合金在磷酸盐缓冲溶液中的亚稳态点蚀行为

研究了近等原子比的镍钛合金在磷酸盐缓冲溶液(PBS)中亚稳态点蚀的电化学行为特征。极化试验表明,镍钛合金在磷酸盐缓冲液中具有良好的钝化性和耐蚀性;恒、动电位极化时,亚稳孔的形核数目和峰值电流均随着电位的升高而增加;随着温度的升高,镍钛合金的自腐蚀电位Ecorr、亚稳态点蚀电位Em、稳态点蚀电位Eb均线性降低,形成亚稳孔的数目也呈现减少的趋势。阻抗测试表明,当外加恒电位不超过镍钛合金点蚀电位时,镍钛合金的电化学阻抗谱为一容抗弧;当电位超过合金的点蚀电位时,出现Warburg阻抗,电极过程由电化学控制转变为扩散控制;腐蚀前后钝化膜阻抗变化明显。SEM表面形貌可以看到镍钛合金表面沿着磨痕沟槽产生的小孔。     

非晶合金Zr55Al10Cu30Ni5在3.5%NaCl溶液中的电化学行为

利用电化学极化曲线方法和电化学阻抗（EIS）技术研究了非晶合金Zr55Al10Cu30Ni5在3.5%NaCl溶液中的电化学行为。极化曲线测试结果表明，非晶合金Zr55Al10Cu30Ni5在3.5%NaCl溶液中具有很好的耐蚀性能，阳极过程表现出钝化特征，当极化电位很高时，非晶合金出现了点腐蚀。电化学交流阻抗测试表明，在阴极极化，开路电位和钝化电位下，非晶合金的Nyquist图由单容抗构成，具有很高的电荷转移电阻，表现出优良的耐蚀性，在点蚀电位附近和点蚀电位区EIS分别有两个时间常数和三个时间常数，非晶合金在3.5%NaCl溶液中浸泡12h后，耐蚀性能有所下降。     

工业纯Al的缝隙腐蚀再钝化电位

工业纯Ａｌ的缝隙腐蚀再钝化电位ＥＲ是缝隙结构的特征值，与缝隙腐蚀下限电位ＶＣＲＥＶ一致，比孔蚀电位负约１００ｍＶ，说明缝隙腐蚀更易发生．     

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。     

Corrosion behavior of ultra-fine grained industrial pure Al fabricated by ECAP

Corrosion behavior of ultra-fine grained(UFG) industrial Al fabricated by equal channel angular pressing(ECAP) for 16 pass times was investigated by potentiodynamic polarization test, potentiostatic polarization test, electrochemical impedance spectroscopy(EIS) measurement, immersion test and surface analyses (OM and SEM). The microstructures including grain size, grain boundaries and dislocations were also observed by TEM. The results show that the UFG industrial pure Al has more positive pitting potential, less corrosion current density and five times larger passive film resistance compared with the coarse grained(CG) one. It was found that the increased pitting resistance is profited from the more stable passive film kept in the Cl⁻ aggressive solution due to more grain boundaries, larger fraction of non-equilibrium grain boundaries and residual stress of the UFG industrial pure Al.     

纯铝1060在中国南沙群岛严酷海洋大气中的腐蚀以及点蚀行为

通过质量损失测量、扫描电子显微术、能谱分析、X射线光电子能谱和电化学阻抗谱等技术研究纯铝1060在南沙群岛海洋大气环境中暴露34个月后的腐蚀行为以及点蚀行为.结果表明,在纯铝表面发生严重的点蚀,并且暴露13个月后的平均腐蚀速率达到1.28 g/(m2·a).X射线光电子能谱的测试结果表明主要的腐蚀产物为Al2O3、Al...     

Improving corrosion resistance of pure Al through ECAP

Abstract

Significant grain refinement and corrosion resistance improvement were achieved in industrial pure Al through equal channel angular pressing (ECAP). The effect of microstructure change on its corrosion resistance was investigated by optical/electron microscopy observation, constant immersion tests, polarisation tests and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) in aqueous NaCl solution. The ultrafine grained (UFG) bulk pure Al (with grain sizes of 300–500 nm) has a higher pitting potential E_pit, a lower corrosion current density I_corr in polarisation tests and an increased polarisation resistance R_p from EIS plots, along with reduced corrosion damage in immersion tests, compared with the as cast material. It was found that the improved corrosion resistance resulted from the uniform distribution of fine Si containing impurities and the formation of a denser oxide film. The ECAPed samples with smaller Si containing impurities have lower microgalvanic currents and reduced susceptibilities of pitting corrosion, which is consistent with the classical ‘small cathode, large anode’ mechanism. The strain induced crystalline defects, for example, high angle grain boundaries and dislocations, appear to provide more nucleation sites for the formation of a denser and thicker oxide film, thus enhancing its corrosion resistance.     

Li对纯Al在酸性NaCl水溶液中腐蚀行为的影响

真空熔炼制备1wt%和2wt%Li的Al-Li二元模型合金,研究Li含量对其在0.1MNaCl+0.01MH2SO4酸性水溶液中电化学腐蚀行为的影响。采用自腐蚀电位和电化学阻抗（EIS）评价纯Al、Al-1Li和Al-2Li合金的耐蚀性能,结合X射线光电子能谱（XPS）和Mott-Schottky（M-S）曲线对三种试样表面腐蚀产物膜成分和半导体特征进行分析。结果表明1wt%和2wt%Li使纯Al自腐蚀电位负移的同时,耐蚀性有所提高。合金元素Li参与腐蚀产物膜的形成,以Li2O的形式掺杂于Al2O3为主要成分的腐蚀产物膜中,没有改变腐蚀产物膜的n型半导体特征;但Li2O掺杂引起膜内氧空位浓度的降低,是Li提高纯Al耐蚀性的主要原因。     

电弧喷涂Al-Zn-Si-RE合金涂层在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为(英文)

采用电弧喷涂方法在低碳钢表面获得高铝含量的Al-Zn-Si-RE涂层。通过测量Al-Zn-Si-RE涂层在3.5%NaCl溶液中的动电位极化曲线,腐蚀电位-时间曲线和电化学阻抗谱,系统地研究涂层的电化学腐蚀行为。通过将测量电化学阻抗谱拟合成等效电路图,研究涂层在3.5%NaCl溶液中浸泡不同时间的阻抗行为。结果表明:Al-Zn-Si-RE涂层与Zn-15Al涂层具有相似的极化行为,阳极极化曲线均无钝化特征,仅呈现出活性溶解,但其腐蚀性能优于Zn-15Al涂层。Al-Zn-Si-RE涂层可以给钢基体提供有效的牺牲阳极保护作用,且牺牲阳极保护作用在涂层腐蚀过程中占主导地位。此外,腐蚀电位-时间曲线和电化学阻抗谱结果表明:在浸泡过程中存在点蚀-溶解-再沉积、活化溶解、阴极保护、腐蚀产物引起的物理屏蔽和涂层失效五个腐蚀阶段。     

The effect of recrystallization on corrosion and electrochemical behavior of 7150 Al alloy

By weight loss, potentiodynamic polarization, cyclic voltammetry, and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) techniques complemented by optical and scanning electron microscopy observations, the effect of recrystallization on the corrosion, and electrochemical behavior of 7150 Al alloy was studied. The results indicated that the high recrystallization fraction 7150‐1# was worse than the low recrystallization fraction 7150‐2# on corrosion resistance. The analysis of EIS indicated that 7150‐1# exhibited obvious pitting corrosion at 5 h immersion time, whereas 7150‐2# showed no obvious pitting corrosion even at 33 h. The corrosion route developed along the grain boundary of recrystallization grains, not along the grain boundary of unrecrystallization grains.