热喷锌、冷喷锌与富锌涂料三种涂层的耐蚀性对比

通过厚度测量、腐蚀电位测试和盐雾试验对钢铁结构腐蚀防护中常用的热喷锌、冷喷锌和富锌涂料三种涂层的耐蚀性进行了对比研究。结果表明:热喷锌涂层厚度不均匀,致密性差,盐雾试验21d后,涂层以点蚀的形式失效;富锌涂料涂层的腐蚀电位高于另外两种涂层的,在湿热盐雾环境中,鼓泡导致涂层和基体脱离而失去保护作用;冷喷锌涂层的厚度均匀,与基体结合力强,具有自修复能力和最好的耐蚀性。     

金属喷涂层在海水中的腐蚀研究

对火焰喷涂Zn、Al和Zn-Al涂层，在青岛进行海水腐蚀试验的结果表明，4年试验后，喷Al和喷Zn-Al涂层没有发生明显的腐蚀，喷Zn涂层腐蚀严重，150 μm厚的涂层寿命不足3年；盐雾-光照复合加速试验，结果表明，喷Al和喷Zn-Al涂层耐蚀性优良，而喷Zn涂层耐蚀性较差，同户外暴晒结果一致.     

氟碳涂层对海洋环境下混凝土抗氯离子渗透性能的影响

目的研究不同氟碳涂层体系对海洋环境下混凝土抗氯离子渗透性能的影响规律及作用机理。方法以溶剂型氟碳涂层和水性氟碳涂层为研究对象,开展了两种溶剂型氟碳涂层体系和一种水性氟碳涂层体系的研究,即环氧底漆-溶剂型氟碳面漆、环氧底漆-聚氨酯中层漆-溶剂型氟碳面漆及水性环氧底漆-水性氟碳面漆。通过氯离子电迁移快速试验,研究涂覆这三种氟碳涂层体系的混凝土抗氯离子渗透性能。采用干湿循环试验模拟浪花飞溅区,通过混凝土抗氯离子侵蚀试验及扫描电镜观察试验,研究涂层对混凝土在海洋环境浪花飞溅区的防腐性能。结果氯离子电迁移快速试验测得的氯离子扩散系数表明,氟碳涂层体系作用下,混凝土氯离子扩散系数降低。干湿循环试验36 d后,通过扫描电镜观察发现这两种溶剂型氟碳涂层体系表面仍然致密,水性氟碳涂层体系表面出现裂缝。结论溶剂型和水性氟碳涂层体系均能提高混凝土抗氯离子渗透性,溶剂型氟碳涂层体系在海洋浪花飞溅区更耐久,更适用于该环境下的混凝土腐蚀防护。     

核电站钢制安全壳无机锌涂层的大气腐蚀行为

通过盐雾加速腐蚀试验和电化学测试,对比分析了核电站钢制安全壳用无机锌(IOZ)涂层与热喷锌(TSZ)涂层的耐蚀性进行研究。结果表明:与TSZ涂层相比,IOZ涂层在经过不同时间盐雾加速腐蚀后,涂层缺陷及其表面附着的盐斑均较少,涂层结构致密且腐蚀速率较低;两种涂层的腐蚀产物均以Zn_5(OH)_8Cl_2H_2O为主;随着腐蚀时间的延长,IOZ涂层的阻抗增大,表明其不仅具有阴极保护性能和屏蔽性能,耐蚀性也更加优异和持久。     

模拟海洋环境浪花飞溅区的金属构筑物腐蚀监检测

建立了实验室模拟海洋环境腐蚀试验装置,可以模拟浪花飞溅区、海水潮差区、海水全浸区等多种海洋腐蚀环境。研制了一种可用于浪花飞溅腐蚀监检测的电化学传感器,利用该传感器测试了模拟腐蚀试验架浪花飞溅部位的电化学噪声特征,分析比较了不同部位噪声电阻R_n值,表明涂覆清漆的部位耐蚀性能优于裸露部位。     

火焰喷涂Al、Zn-Al涂层在舟山地区海洋环境的腐蚀行为

利用宏观腐蚀形貌分析、3D微观形貌分析、腐蚀产物XRD检测、电化学阻抗谱对火焰喷涂 Al和Zn-Al15%涂层在舟山站潮差区和飞溅区的腐蚀行为进行了探究,其结果显示：两种涂层经12 a海洋环境实验仍具有很好的保护性能,喷Al和Zn-Al涂层在潮差区腐蚀比飞溅区腐蚀严重;喷Al比Zn-Al涂层有更好的耐蚀性; EIS测试说明喷Al的阻抗值大于喷Zn-Al涂层,喷Al涂层的防护效果优于Zn-Al涂层。     

热腐蚀和盐雾腐蚀影响氮化物涂层冲蚀行为的机制

金属氮化物涂层是目前重点关注的航空发动机压气机抗冲蚀涂层体系。为了兼顾热物理化学环境和应力环境的影响,进行涂层的腐蚀-冲蚀耦合行为研究十分重要。本研究对比了TiN/Ti涂层与TiN/ZrN涂层的原始状态、热腐蚀后和盐雾腐蚀后的冲蚀行为。结果表明,对于TiN/Ti涂层,在涂层的缺陷处盐雾腐蚀时形成点蚀坑,这是发生冲蚀的薄弱环节,盐雾腐蚀后TiN/Ti涂层的抗冲蚀能力及结合力低于原始涂层和热腐蚀后的涂层。对于TiN/ZrN涂层,热腐蚀过程中液滴表面形成疏松的腐蚀产物和氧化物,使其在冲蚀时更容易脱落,热腐蚀过程中产生的层间热应力削弱了涂层的结合力。热腐蚀涂层冲蚀后呈现严重的螺旋状剥落,热腐蚀后TiN/ZrN涂层的抗冲蚀能力及结合力低于原始涂层和盐雾腐蚀后涂层。     

热辐射处理制备VC涂层的盐雾腐蚀性能

采用热辐射处理在Cr12MoV基体上制备了VC涂层,通过盐雾腐蚀试验研究了VC涂层腐蚀性能,并讨论了其抗盐雾腐蚀机理。用SEM表征了VC涂层表面-界面形貌和腐蚀形貌,用EDS分析了化学元素组成。结果表明,VC涂层为整体结构,由V-C的多相构成,涂层与基体界面为冶金结合+机械结合方式;涂层的腐蚀形式主要为点腐蚀+化学腐蚀,腐蚀后表面出现裂纹,但裂纹未穿透至基体,涂层对基体具有很好的保护作用。     

有色金属涂层及其封闭层的海水腐蚀性能

介绍了金属涂层、金属涂层+封闭层等9种涂装体系在 国内三个站静海全浸、潮差、飞溅区海水腐蚀性能的研究.结果表明：Al 、Zn涂层及Zn-Al涂层+封闭层、Al涂层+842+546环氧沥青漆复合涂装体系具有良好的 防护效果.试验分析表明：涂层防护效果主要与材料在海水中的电极电位、涂层孔隙率以及材料性能密切相关.     

DD6单晶试片抗盐雾腐蚀石墨烯涂层应用研究

以发动机涡轮DD6单晶试片为研究对象,分别不喷涂和喷涂抗盐雾腐蚀石墨烯涂层。开展DD6试片涂层结合力和热稳定性试验研究，结果表明涂层表面完整光洁，组织致密，结合力高，抗热振力强。对比开展未喷涂与喷涂涂层的DD6试片的抗盐雾腐蚀试验研究和抗盐雾、燃气综合腐蚀试验研究，结果表明，未喷涂和喷涂涂层后的DD6试片都在抗盐雾腐蚀试验中体现了良好的耐腐蚀性，喷涂涂层的DD6试片在抗盐雾、燃气综合腐蚀试验中体现了更好的耐腐蚀性。     

热喷涂钢柱10年海水腐蚀行为

采用直流电弧喷涂和火焰喷涂技术,在碳钢管表面沉积了１２种类的Ｚｎ、Ａｌ和Ｚｎ－１３Ａ１涂层在日本的千仓海岸进行海水腐蚀实验,结果表明,在５年暴露期内,所有的涂层均没有发生明显的腐蚀;经７年暴露后,未经封闭和经封闭处理的Ｚｎ涂层在浸泡区出现严重的锈蚀,电弧喷涂并经封孔处理的Ａ１涂层,火焰喷涂并经封孔处理的Ｚｎ－Ａ１涂层和火焰涂并经重涂装的Ａ１涂层显示出优良的耐蚀性能,相比之下,未经封闭处理的火焰喷涂     

海洋钢结构飞溅区防腐蚀技术现状

由于海洋腐蚀环境苛刻,海洋环境中的钢铁与周围介质发生电化学反应等而受到严重腐蚀,海洋腐蚀区域划分为大气区,飞溅区,潮差区,全浸区和海泥区五个区域。飞溅区由于所处的位置特殊,受多种因素影响是五个区域中腐蚀最严重的区带。本文介绍了海洋钢结构飞溅区各种防腐蚀技术,这些技术主要包括电化学防护技术、覆盖层防护技术等,其中覆盖层防护技术包括金属热喷涂技术、金属包覆技术、混凝土包覆技术、玻璃钢包覆技术、涂层覆盖技术、多层护套技术等。每种技术都介绍了技术发展情况、应用案例情况等。对比了不同防护方法的优缺点及各自适用的工况环境,指出实际应用时应根据不同的环境情况,来选用不同的防腐蚀措施。     

Corrosion Behavior of Low-C Medium-Mn Steel in Simulated Marine Immersion and Splash Zone Environment

The corrosion behavior of low-C medium-Mn steel in simulated marine immersion and splash zone environment was studied by static immersion corrosion experiment and wet-dry cyclic corrosion experiment, respectively. Corrosion rate, corrosion products, surface morphology, cross-sectional morphology, elemental distribution, potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectra were used to elucidate the corrosion behavior of low-C medium-Mn steel. The results show that corrosion rate in immersion zone is much less than that in splash zone owing to its relatively mild environment. Manganese compounds are detected in the corrosion products and only appeared in splash zone environment, which can deteriorate the protective effect of rust layer. With the extension of exposure time, corrosion products are gradually transformed into dense and thick corrosion rust from the loose and porous one in these two environments. But in splash zone environment, alloying elements of Mn appear significant enrichment in the rust layer, which decrease the corrosion resistance of the steel.     

电弧喷涂Zn-22Al-Mg-RE合金涂层的耐蚀性能

采用电弧喷涂技术和自主研发的合金丝材在Q345基体上制备出Zn-22Al-Mg-RE合金涂层。通过SEM、铜加速乙酸盐雾试验、XRD和极化曲线来比较纯锌涂层和Zn-22Al-Mg-RE合金涂层的微观结构及耐蚀性能。结果表明,Zn-22Al-Mg-RE合金涂层相比于纯锌涂层结合强度提高了40%,在铜加速乙酸盐雾试验中出现第一锈点的时间延长1倍以上。电化学实验结果也表明合金涂层具备更优异的耐蚀性能。研究认为,Zn-22Al-Mg-RE合金涂层腐蚀产物中出现大量稳定致密的Zn6Al2(OH)16CO3·4H2O物相,是耐蚀性能提高的主要原因之一。     

新型电弧喷涂用Zn-Cu-Ti线材及其金属涂层性能研究

目的开发一种能够在服役期内免维护或少维护的钢结构电弧喷涂合金线材。方法通过二元相图以及探究试验确定新型Zn-Cu-Ti合金线材的最优配方,通过盐雾试验及电化学实验研究涂层的防腐性能。采用SEM观察金属涂层腐蚀前后的表面形貌,采用XRD谱图表征不同腐蚀状态下涂层表面的化学成分。结果 3.5%Na Cl腐蚀溶液浸泡10 d后,涂层表面钝化,腐蚀溶液对涂层的影响趋于平稳。盐雾试验进行1080 h后,腐蚀速率开始下降,2160 h时腐蚀速率降到最低,为0.044 g/(m2·h)。新型Zn-Cu-Ti涂层的腐蚀电位较负,短时间内能发生氧化反应形成钝化膜并保护基体。被腐蚀涂层的X射线衍射谱图显示,2θ为36.4o、39.1o、54.1o处均出现了Zn的氧化物,主要氧化物包括Zn(OH)2和Zn(OH)8Cl2·H2O,各元素峰强度随腐蚀时间的变长而逐渐减弱。结论以新型Zn-Cu-Ti合金线材为原料的金属涂层的耐腐蚀性能优异。     

氢渗透传感器及其在海洋腐蚀环境中的应用

目的探究电化学氢渗透传感器在海洋腐蚀环境中的适用性以及相应腐蚀环境下高强度钢的氢渗透行为。方法设计和制作系列氢渗透传感器,将氢渗透传感器置于海洋大气腐蚀环境、模拟浪花飞溅区腐蚀环境和模拟海洋潮差区腐蚀环境,通过电化学氢渗透技术反映自然腐蚀条件下由腐蚀导致的氢向AISI 4135高强钢材料的渗透情况。结合各腐蚀环境下影响材料腐蚀速率的因素,分析各腐蚀环境下氢产生的机理。结果海洋大气腐蚀环境下由腐蚀引起的材料的氢渗透电流密度处在一个较小的数量级,氢渗透电流的大小与大气的绝对湿度呈正比例关系;模拟浪花飞溅区腐蚀环境下,氢渗透电流的大小与模拟浪花飞溅效应的海水喷淋间隔时间相关,相较于海水喷淋间隔为1min条件下的氢渗透电流密度,喷淋间隔为10min条件下的氢渗透电流密度的最大值更大。处于模拟海洋潮差区腐蚀的材料的氢渗透电流呈现周期性波动,并且前期氢渗透电流的波动幅值较大,而后趋于稳定。结论电化学氢渗透传感器在检测大气腐蚀环境和模拟浪花飞溅、模拟海洋潮差环境下由腐蚀引起的氢渗透电流的应用中,展现了良好的稳定性和可靠性,表明了相应试验海洋腐蚀环境下氢渗透电流的特点,不同腐蚀环境下材料的氢渗透行为差...     

铝合金焊接区喷射式微弧氧化陶瓷层耐腐蚀性研究

目的研究喷射式微弧氧化对改善铝合金焊接区耐腐蚀性能的可行性。方法使用自行研制的喷射式微弧氧化设备,在铝合金焊接区表面制备一层陶瓷膜,并在同等参数下制备一层浸入式微弧氧化陶瓷层进行对比。通过扫描电镜观察陶瓷膜表面和截面的微观形貌,并对陶瓷膜截面进行元素分析;分别利用铜加速盐雾腐蚀实验和动电位极化实验检测陶瓷膜的耐腐蚀性能,分析陶瓷膜的耐腐蚀性能。结果两种方法制备的陶瓷膜微观形貌相似,表面都有许多"火山口"状产物并伴有裂纹,截面疏松多孔,主要元素为Al和O;经240 h盐雾腐蚀后,3种试样均有不同程度的腐蚀,其中铝合金焊接基体腐蚀最严重,浸入式、喷射式次之,其腐蚀失重率分别是0.0072,0.0039,0.0023 g/cm2;极化曲线显示,铝合金基体、焊接基体、浸入式陶瓷膜、喷射式陶瓷膜腐蚀电位分别为-0.794,-0.742,-0.615,-0.578 V,耐腐蚀性依次增强。结论喷射式微弧氧化陶瓷层耐腐蚀性能表现较好,基本达到制备要求,在不适于浸入式微弧氧化的条件下可采用喷射式方法处理。