流速对船舶海底阀箱5083-H116铝合金电化学行为的影响

研究流速对铝制船舶的海底阀箱材料5083-H116铝合金电化学行为的影响。为检测电化学特性和流速对其性能的影响,实验在静态和通过搅拌仪产生的4个不同流速下进行,并使用超声波振荡器利用压电效应进行空化实验。结果表明,合金在施加流速后其腐蚀电流密度和损害程度较在静态环境下增加,更易于发生腐蚀。     

船用5052-O铝合金在海水中的力学和电化学性能(英文)

采用电化学实验和SEM表面形貌观察,对船用5052-O铝合金在海水中的腐蚀保护电位进行优化,以克服诸如点蚀、腐蚀、应力腐蚀开裂和氢脆等行为的发生。在外加电流阴极保护的条件下,最优的保护电位范围为-1.3V～-0.7V。在此电位下,试样的腐蚀电流密度较低,经恒电位实验后,试样表面形貌保持得较好。     

硝酸含量对5083-H116铝合金板材晶间腐蚀的影响

在不同含量硝酸溶液中对6mm厚5083-H116铝合金板材进行晶间腐蚀试验,通过测量质量损失的方法来衡量其晶间腐蚀敏感性。结果表明:随着硝酸含量降低,5083-H116铝合金板材的晶间腐蚀倾向变大;当硝酸稀释至质量分数为51%时,质量损失已不满足≤15mg/cm2的标准要求。     

海洋工程用结构铝合金无铬化学转化膜耐腐蚀及涂装配套性能

为改善服役于海洋环境下的结构铝合金的耐腐蚀性及其与底漆的配套性能,在两种典型海洋工程用结构铝合金(5083-H116和6061-T6)基体上制备了一种无铬钛/锆基化学转化膜———Alum-nanoceramic coating。采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对膜层形貌及组成进行了表征,通过动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究了膜层的电化学性能,利用中性盐雾试验及胶带剥离试验分别对膜层耐蚀性及其与环氧厚浆底漆的配套性进行了考察。结果表明:5083和6061铝合金Alum-nanoceramic无铬化学转化膜中性盐雾试验白锈面积达到5%所需时间分别为240h和168h;5083铝合金Alum-nanoceramic膜层比后者显示出更好的与环氧厚浆底漆的配套性能。     

合金元素对铝合金在泰国曼谷地区初期腐蚀行为的影响

在泰国曼谷地区对5083、6063和7020 3种铝合金进行为期1 a的暴晒实验,采用SEM、电化学实验、XPS和扫描Kelvin探针显微镜(SKPFM)对3种铝合金初期腐蚀形貌及腐蚀机理进行研究。结果表明:6063铝合金中Mg、Si、Fe等合金元素含量较少,腐蚀电位相对较高,约为-0.66 V (vs SCE),腐蚀产物膜较为致密,耐蚀性较好,在泰国曼谷地区的腐蚀速率约为0.7 g/(m²·a)。7020铝合金含有较多Mg、Zn等合金元素,腐蚀电位约为-0.78 V (vs SCE),腐蚀最为严重,腐蚀速率约为3.26 g/(m²·a)。3种铝合金均含有Mn、Si、Fe等合金元素,从而形成Fe-Si-Al或Fe-Si(Mn)-Al第二相,第二相表面电位高于基体225～280 mV,在大气环境中第二相作为阴极相,周围的基体Al优先溶解脱落,成为点蚀坑。     

5083铝合金表面钛铝基耐蚀涂层与TA2钛合金接触腐蚀

针对5083铝合金与TA2钛合金接触腐蚀问题,采用超音速微粒沉积技术在5083铝合金表面制备Ti-45Al-7Nb-4Cr耐蚀涂层,采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对涂层截面和与基体界面进行测试,分析涂层孔隙率和与5083铝合金基体的结合机制;采用电化学工作站测试5083铝合金、TA2钛合金、TiAl合金铸锭和涂层的极化曲线,并对比研究5083铝合金、TiAl合金铸锭和涂层与TA2钛合金接触腐蚀敏感性。结果表明:涂层孔隙率为1.4%,涂层与基体结合机制为机械结合,通过在5083铝合金表面制备Ti-45Al-7Nb-4Cr合金防护涂层后,可使材料电极电位由-913.90mV升高到-572.47mV,与TA2钛合金的接触腐蚀电流密度由16.2μA/cm2降为0.21μA/cm2,接触腐蚀敏感性由E级降到A级,解决了铝合金与钛合金的接触腐蚀防护问题。     

基于DIC技术的5083铝合金成形极限研究

5083铝合金板材的成形极限测定不仅精确度低而且实验过程复杂、成本较高,为了更加准确地得出5083铝合金材料的成形极限并降低结果成本,利用数字图像相关法技术和Nakajima实验对5083铝合金的成形极限进行研究。将5083铝合金材料做成不同尺寸的板材以改变其受力状态,并模拟材料实际所受的单向拉伸、平面应变和等双拉3种受力状态。利用应变率准则对5083铝合金材料的实验数据进行处理,得到实验条件下的5083铝合金的成形极限曲线。为方便快捷地预测出5083铝合金材料的成形极限,建立了5083铝合金成形极限的数学模型,将模型预测结果与实验结果具有很高的重合度,为预测5083铝合金的成形极限提供了较好的依据。     

固溶强化热处理对Al-Mg合金腐蚀性能的影响

Al合金表层的缺陷常常会导致腐蚀发生。因此,采取保护措施以提高铝合金的抗腐蚀性能是非常重要的。从电化学的角度出发,对固溶、淬火和时效处理工艺进行优化,以提高铝合金的强度。在不同电位（-05～-1.8V）下进行慢应变速率拉伸实验。结果表明：与未经强化处理的铝合金相比,经固溶强化热处理的铝合金表现出高的最大拉伸强度、伸长率和断裂时间。由于经固溶强化处理的铝合金的伸长率增加,其拉伸断裂时间也随之增加。在电位-1.3～-0.7V范围内,样品具有优异的力学性能,因此,该电位范围被认为是该合金的腐蚀保护范围。     

拉伸变形对船用5083铝合金挤压带筋板性能的影响

5083铝合金应用领域甚广,但是较低的屈服强度限制了5083铝合金挤压型材的使用范围。试验采用不同的拉伸变形量、调整合金成分来提高船用5083铝合金挤压大宽幅带筋壁板的强度;通过对5083铝合金挤压带筋板材进行1%~6%范围内的拉伸处理,表明当拉伸变形率为2.5%~4.5%时,Rp0.2=210 N/mm~2~220 N/mm~2、Rm=295N/mm~2~310 N/mm~2、A50=19%~22%,产品的晶间腐蚀失重为4.5 mg/cm~2~6 mg/cm~2,耐剥落腐蚀等级为N级,产品各项性能够满足《CCS材料与焊接规范》中5083-H116标准值的要求。     

5083铝合金与2205不锈钢在天然海水中的电偶腐蚀行为

研究了5083铝合金与2205不锈钢在不同面积比条件下青岛天然海水环境中的电偶腐蚀行为,得到了电偶混合电位和电偶电流。结果表明,2205不锈钢与5083铝合金形成电偶时,由于自腐蚀电位的差值较大,容易造成明显的电偶腐蚀。无论阴阳极面积相等还是在大阴极小阳极的情况下,5083铝合金与2205不锈钢均形成电偶腐蚀,都会加速5083铝合金的腐蚀,2205不锈钢则会受到保护。因此,在海水环境中要避免这两种材料的直接接触,必须采取绝缘防护措施。     

NaNO2对20SiMn低合金钢在3％NaCl溶液中空蚀损伤的缓蚀作用

利用磁致伸缩空蚀实验机研究了20SiMn低合金钢在3%NaCl和3%NaCl＋NaNO2溶液中的空蚀行为.测量了静态和空蚀条件下的腐蚀电位变化、电化学阻抗谱和极化曲线.结果表明：NaNO2通过抑制腐蚀与空蚀间的交互作用，对20SiMn低合金钢在3%NaCl溶液中的空蚀损伤有良好的抑制作用，浓度为1%的NaNO2的缓蚀效率达到802%.添加NaNO2对20SiMn低合金钢在3%NaCl溶液中的电化学行为有显著影响.在3%NaCl溶液中，自腐蚀电位、线性极化电阻都随空蚀进行而逐渐负移和减小.与此相反，添加NaNO2后，20SiMn的自腐蚀电位、线性极化电阻都随空蚀的进行而逐渐正移和增大.3%NaCl+1%NaNO2溶液中的电化学阻抗谱特征与空蚀表面形貌的变化有较好的对应关系.     

Optimization of corrosion protection potential for stress corrosion cracking and hydrogen embrittlement of 5083-H112 alloy in seawater

We report on the optimum corrosion protection potential range for stress corrosion cracking and hydrogen embrittlement of 5083-H112 Al alloy specimens using electrochemical methods and slow strain rate testing (SSRT) in seawater. In the results of the cathodic polarization curve, the concentration polarization due to dissolved oxygen reduction reaction correspondeds to a protection potential of OCP≈ −1.55 V. However, a potential of −1.2 V in the SSRT showed little effect of atomic hydrogen evolution. Potentials less than −1.6 V are affected by atomic and molecular hydrogen. We thus concluded that the effect of atomic hydrogen predominates. Overall, the optimum corrosion protection range for SCC and hydrogen embrittlement of 5083-H112 seems to be between −0.9 V and −0.7 V.     

空蚀对20SiMn在3%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为的影响

利用带电化学测试系统的磁致伸缩空蚀试验机研究了 20SiMn低合金钢在3%NaCl水溶液中的电化学腐蚀行为，通过空蚀和静态条件下的自腐蚀电位变化以及交流阻抗谱和动电位极化曲线的比较，分析了空蚀加速20SiMn低合金钢电化学腐蚀的机理.结果表明，空蚀使20SiMn低合金钢的自腐蚀电位正移200 mV，并显著降低电荷转移电阻和线性极化电阻，使电化学腐蚀速率增大约54倍；随着空蚀的进行，电荷转移电阻和线性极化电阻减小，空蚀3 h后逐渐趋于稳定.     

16Mn钢在土壤中的阴极保护参数实验室评价技术研究

通过交流阻抗测试技术对16Mn钢在不同土壤中不同湿度条件下的阴极极化行为进行了研究，提出了通过实验室实验确定阴极保护参数的方法.结果表明：可以通过交流阻抗技术绘制出电荷转移电阻（Rt)对阴极极化电位(Ee,c)曲线，用于分析腐蚀过程的控制机制，指导阴极保护参数的选取.由Rt-Ee,c曲线形状可以判断腐蚀控制步骤，并根据曲线上的特征点确定阴极保护最小保护电位、最佳保护电位和最大保护电位，通过失重实验进一步证明了采用Rt—Ee,c曲线选取土壤中阴极保护的参数是可行的.     

ZQMnl2-8-3-2高锰铝青铜在2．4％NaCl溶液中的空蚀行为

利用磁致伸缩空蚀试验机研究了ZQMnl2—8—3—2高锰铝青铜在2．4％NaCl溶液中的空蚀行为．结果表明：空蚀作用致使ZQMnl2—8—3—2高锰铝青铜的自腐蚀电位正移．在腐蚀与空蚀的交互作用中,力学因素起了至关重要的作用,腐蚀因素作用相对较小．微裂纹首先在α／κ相界的α相部分形成;随着空蚀的进行,这些微裂纹在α相内...     

电厂热力设备用黄铜的阴极保护研究

采用电化学方法测量黄铜电极的极化曲线和在不同电位下的电化学交流阻抗,建立了确定其阴极保护电位范围和最佳保护电位的方法;并用显微镜观察电极表面形貌的变化,测量各保护电位下电极阻抗值等手段对确定的参数下的阴极保护状态进行了验证。结果表明,采用极化曲线和电化学阻抗谱可以确定金属材料的在给定的条件下的阴极保护参数。     

Corrosion and optimum corrosion protection potential of friction stir welded 5083-O Al alloy for leisure ship

Electrochemical tests were undertaken to determine the optimum conditions in seawater for corrosion protection of friction stir-welded 5083-O Al alloy. Polarization trend observations show that the limiting potential that avoids the effects of hydrogen embrittlement is −1.6 V, corresponding to the crossover point between concentration polarization and activation polarization. However, the optimum protection potential is between −1.5 and −0.7 V since the current density at these values is low in the potentiostatic tests. When a galvanic cell is formed in the seawater, the welds exhibit electrochemically stable trends. Welded parts in galvanic tests with various area ratios are stable and have excellent anticorrosion characteristics.     

Cathodic protection of XL 52 steel under the influence of sulfate reducing bacteria

The effect of sulfate reducing bacteria (SRB) upon the cathodic protection of XL 52 steel was determined, in order to identify if the potential value of ?0.950 V versus copper/copper sulfate electrode is good enough to protect the metal surface. During the experiments, different operational parameters were monitored: hydrogen sulfide production, iron concentration, electrolyte alkalinity, microorganisms' population, as well as the metal surface damage. At the same time, the corrosion rate was determined using two electrochemical techniques: polarization resistance (PR) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). According to the results, it was observed that the protection potential of ?0.950 V versus copper/copper sulfate electrode is not enough to control the microbiologically induced corrosion. This situation is reinforced by the fact that significant iron concentration was found in the electrolyte. The microbiological activity is not affected by the protection potential. On the contrary, the population growth is slightly strengthened. The alkalinity generated by the applied potential did not stop the SRB growth. A type of localized corrosion was developed during the experiments with microorganisms, even when the protection potential was applied to the system.     

杂散电流干扰和阴极保护作用下碳钢腐蚀规律研究

目的探讨杂散电流和阴极保护二者共同作用对碳钢腐蚀的影响。方法在碳钢管表面手工涂刷涂层并制造小块破损点,研究Q235碳钢在涂层破损后,受单纯直流杂散电流干扰、单纯阴极保护以及二者共同作用时随时间变化的电化学交流阻抗图谱(EIS),通过图谱信息以及图谱数据拟合进行分析。结果所有条件下,Bode图低频阻抗和Nyquist图容抗弧半径都随时间延长而逐渐增加。通过图谱和数据拟合发现,单纯杂散电流条件下,杂散电流越大,电化学阻抗越小,浸泡15天时,20 m A杂散电流条件下的极化电阻达到200 m A条件下的4倍。阴极保护对杂散电流腐蚀具有防护作用,无论是单独施加阴保,还是杂散+阴保共同作用,-1000 m V(vs.CSE)与-850 m V(vs.CSE)横向对比,总是-1000 m V条件下的极化电阻更高。一定程度上,阴保电位越负,极化电阻越大,保护效果越好。结论在一定范围内,不论是单独施加,还是共同作用,总是杂散电流越小,阴极保护电位越负,对碳钢的保护效果越好,腐蚀程度越轻。利用电化学交流阻抗技术监测管道腐蚀状况是可行的。