镁锰钙合金在模拟人体体液中的腐蚀行为研究

通过添加锰（Mn）的方法来提高镁（Mg）合金在模拟人体体液（Hanks模拟体液）环境中的耐腐蚀性。采用熔剂覆盖法炼制了Mg-xMn-0.5Ca（x=0.5;1.0;2.0）合金;实验结果表明,在Hanks模拟体液中浸泡4 d后,Mg-1Mn-0.5Ca合金腐蚀程度最低;交流阻抗谱测试表明,三者交流阻抗谱都由单一容抗弧线组成,浸泡4 d后,Mg-1Mn-0.5Ca合金的容抗弧半径最大,说明三种成分的镁合金以Mg-1Mn-0.5Ca合金的耐蚀性最佳。     

Mg-Zn-Ca合金中Zn对腐蚀性能的影响

采用熔剂保护法制备了3种Zn含量分别为0.5%,1%和2%的Mg-Zn-Ca合金,其在Hank’s模拟体液中进行了浸泡腐蚀实验及电化学实验测试。实验结果表明：在Hank’s模拟体液中,含锌量为0.5%镁合金腐蚀速率最小且自腐蚀电位最高;三种成分镁合金的交流阻抗谱以含锌量为0.5%镁合金的容抗弧最大,说明含锌量为0.5%的镁合金耐腐蚀性能最佳。     

Mg-Zn-Ca合金在Hank’s模拟体液中的腐蚀行为研究

采用溶剂保护法制备了Ca的质量分数分别为1%,2%和3%的Mg-Zn(w(Zn)=6%)-Ca合金,通过腐蚀浸泡实验腐蚀率的测定和电化学测试等方法对3种镁合金在Hank’s模拟体液中的腐蚀行为进行了研究.实验结果表明,在Hank’s模拟体液中,Ca的质量分数为1%的Mg-Zn(w(Zn)=6%)-Ca合金腐蚀速率最小;电化学测试结果显示,Ca的质量分数为1%的Mg-Zn(w(Zn)=6%)-Ca合金极化电阻最大且极化电流密度最小,说明Ca的质量分数为1%的Mg-Zn(w(Zn)=6%)-Ca合金表现出了良好的抗腐蚀性能.     

AZ31镁合金在Hank’s仿生溶液中的电化学腐蚀行为研究

为研究镁合金在人体生理环境下的腐蚀行为,采用阳极极化和电化学交流阻抗谱(EIS)测量技术研究了AZ31镁合金在Hank’s仿生溶液中的电化学腐蚀行为及腐蚀产物形成过程;利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)分析不同浸泡时间腐蚀产物膜的形貌和成分变化。研究结果表明:镁合金AZ31在Hank’s溶液中浸泡最初10min,表面形成新的MgO钝化膜。镁合金的腐蚀经历了点蚀的诱导、点蚀的发展和腐蚀产物层的生成3个阶段,腐蚀过程中除Mg的溶解过程外,还有H2PO-4、HPO2-4、PO3-4、Ca2+在镁合金表面的吸脱附过程。镁合金点蚀处磷酸钙盐沉积较多,表明镁离子的溶解促进了磷酸钙的沉积。     

球磨时间对机械合金化Mg-2Mn合金耐蚀性的影响

为研究球磨时间对机械合金化Mg-Mn合金耐蚀性能的影响,采用机械合金化及热压法制备Mn质量分数为2%,球磨时间分别为10 h和50 h的Mg-2Mn合金.对比研究不同球磨时间的Mg-2Mn合金的显微组织和在模拟体液中的腐蚀行为.球磨时间为50 h的Mg-2Mn合金晶粒细化程度明显高于球磨时间为10 h的Mg-2Mn合金.在模拟体液中动电位极化后,Mg-2Mn(10 h)合金腐蚀电位接近-1.28 V,Mg-2Mn(50 h)合金的腐蚀电位接近-0.4 V,对比发现Mg-2Mn(50 h)合金的腐蚀电位高,耐蚀性能好.在模拟体液浸泡实验时,不同球磨时间的Mg-2Mn合金的失重均较大,且随着浸泡时间延长,失重率下降,4 h后失重率下降明显,特别是Mg-2Mn(50 h)合金的失重率几乎不变.Mg-2Mn(10 h)合金浸泡10 h的平均腐蚀速度明显大于Mg-2Mn(50 h)合金,球磨时间为50 h的Mg-2Mn合金耐蚀性好于球磨时间为10 h的Mg-2Mn合金.     

带锈铁器在海水介质中腐蚀行为的电化学阻抗研究

采用交流阻抗技术研究了带锈铁器在模拟海水介质中的电化学行为。结果表明,腐蚀产物的存在加速了带锈铁器在海水介质中的腐蚀:随着浸泡时间延长,试样腐蚀速率逐渐增加,交流阻抗谱图在低频段表现为一条直线,直线与x轴的夹角逐渐减小。FTIR分析结果表明:腐蚀产物相主要由β-FeOOH、γ-FeOOH和α-FeOOH相组成。     

可降解镁合金在Hank溶液中的腐蚀行为

为了进一步了解可降解镁合金在Hank溶液中的腐蚀行为,对Mg-RE-1.0Zr合金的铸态、固溶态和固溶＋时效态三种状态,利用失重法在人体模拟Hank溶液中进行腐蚀试验,分析合金的腐蚀动力学特征及影响因素.通过SEM扫描,较为直观地观察腐蚀后的表面形貌.研究结果表明：Mg-RE-1.0Zr铸态、固溶态与固溶＋时效态试样的平均动态腐蚀速率分别为0.884 8mg/（cm2.h）,0.136 3mg/（cm2.h）和0.144 5mg/（cm2.h）,平均静态腐蚀速率分别为0.584 1mg/（cm2.h）,0.096 9mg/（cm2.h）和0.104 6mg/（cm2.h）;腐蚀形态为晶间腐蚀和点蚀.     

生物镁合金在人体模拟液中的腐蚀行为

为了控制可降解生物植入镁合金的降解速率和时间从而满足医学治疗的需要,对Mg-RE-1.0Zr,Mg-RE-0.6Zr,Mg-RE-0.6Zr-1.5Zn三种不同成分的镁合金用失重法在人体模拟液Hank溶液中进行动态腐蚀实验.分析了合金的腐蚀动力学特征及其影响因素.研究结果表明:Mg-RE-1.0Zr腐蚀速率最为缓慢,最终稳定在3.82 mm/a,固溶处理显著降低合金的腐蚀速率,动态腐蚀动力学表现为v(t)呈指数关系.腐蚀形态以点蚀为主.     

船舶用低合金钢在模拟海水中的腐蚀行为研究

以船舶用低合金为研究对象,采用电化学交流阻抗谱和极化曲线研究浸泡时间和氯离子浓度对低合金钢腐蚀的影响。实验结果表明,随着氯离子浓度从10-5 mol/L增加到10-1 mol/L,低合金钢的腐蚀速率从3.2×10-6 mA/cm2增加到1.1×10-5 mA/cm2,显著增加了低合金钢的腐蚀速率;此外随着浸泡时间从1d增加到30d,低合金钢在模拟海水中的电荷转移电阻有先增大后减小,最后渐渐稳定的趋势,第三天时电荷转移电阻达到最大的800Ω。     

船舶用低合金钢在模拟海水中的腐蚀行为研究

以船舶用低合金为研究对象,采用电化学交流阻抗谱和极化曲线研究浸泡时间和氯离子浓度对低合金钢腐蚀的影响。实验结果表明,随着氯离子浓度从10^-5 mol/L增加到10^-1 mol/L,低合金钢的腐蚀速率从3.2×10^-6 mA/cm^2增加到1.1×10^-5 mA/cm^2,显著增加了低合金钢的腐蚀速率;此外随着浸泡时间从1d增加到30d,低合金钢在模拟海水中的电荷转移电阻有先增大后减小,最后渐渐稳定的趋势,第三天时电荷转移电阻达到最大的800Ω。     

喷射沉积镁合金双道次热压缩组织性能研究

以喷射沉积Mg-9Al-3Zn-1Mn-6Ca-2Nd镁合金为研究对象,利用Gleeble-1500D热模拟机研究变形温度330℃、应变速率1 s-1,道次间隔时间分别为5 s和30 s时双道次热压缩后力学行为,并进行微观组织分析.结果表明:双道次热模拟压缩后合金中形成Ca2Mg6Zn3稳定相;伴随着再结晶的发生,亚稳相Mg0.97Zn0.03重溶与Ca2Mg6Zn3析出之间的动态组织演变是影响镁合金热压缩过程塑性失稳的重要因素.     

X70钢在模拟酸雨溶液中及其液膜下的腐蚀行为研究

采用交流阻抗法和极化曲线法研究了X70钢在模拟酸雨溶液中及其薄层液膜下的腐蚀行为.研究结果表明:在pH值为2.40³.50的模拟酸雨溶液中,X70钢的阻抗谱表现为一个时间常数,X70钢的腐蚀受电荷传递过程控制.X70钢的腐蚀速率和腐蚀电位随着溶液pH值升高而降低.在薄层液膜下,液膜厚度的减薄抑制了腐蚀的阴、阳极过程.液膜厚度的减薄,电荷传递电阻增大,X70钢的腐蚀速率降低.     

氯盐环境下合金元素对钢筋腐蚀行为的影响

以低合金高强耐蚀钢筋和普通钢筋为试验对象,为模拟海洋飞溅区交替环境,在氯盐环境下进行干、湿周期浸润腐蚀试验。采用扫描电镜(SEM)观察内锈层的表面形貌,采用交流阻抗谱和极化曲线等电化学方法研究合金元素对试验钢筋腐蚀行为的影响机制,采用X射线衍射(XRD)表征锈层结构。结果表明:Cr元素的添加可降低钢筋的自腐蚀电位,促进阳极钝化作用及腐蚀初期内锈层的形成,降低钢筋的平均腐蚀速率,且Cr含量越高,腐蚀初期平均腐蚀速率越低;Mn-Cu协同作用可扩大钢筋钝化范围,使钝化电流密度迅速降低,且使腐蚀中后期的阻抗迅速增大,加快锈层向稳定化锈层α-Fe OOH与Fe3O4发展,缩短稳定性锈层生成时间,降低钢筋腐蚀中后期的腐蚀速率。     

X80管线钢及其焊缝在库尔勒土壤环境中腐蚀行为

采用动电位极化、交流阻抗技术、失重法研究了X80管线钢及焊缝在库尔勒土壤模拟溶液中腐蚀行为,并结合X射线衍射仪（XRD）和金相显微镜（OM）对腐蚀产物及形貌进行表征。结果表明：随着浸泡时间的增加,金属腐蚀电位逐渐上升,电极表面的腐蚀产物层越来越厚,母材的腐蚀速率呈逐渐降低的趋势,而焊缝的腐蚀速率呈现减小后增大的趋势。金属电极表面内层的腐蚀产物膜Fe3O4对基体起到了一定的保护作用,减缓了X80钢及焊缝的腐蚀速率。当浸泡后期（30d）时,焊缝的产物膜因大量脱落而出现裂纹,有利于溶液中Cl-等腐蚀性离子的侵入,加速局部腐蚀的进行。相同浸泡时间下,焊缝的腐蚀程度高于母材,这是由于焊接过程使焊缝组织结构产生了不均匀性,导致焊缝晶界处的晶格畸变能和活性偏高,耐腐蚀性能差。     

酸雨作用下酸性土壤酸化过程中铜的腐蚀行为

利用极化曲线技术,电化学阻抗测试技术(EIS),扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD)等方法,研究模拟酸雨作用下酸性土壤酸化过程中铜的腐蚀行为.实验结果表明,模拟酸雨加速了铜在酸性土壤中的腐蚀.随着淋入的模拟酸雨酸性增加,铜的腐蚀速率增加.随着腐蚀的进行,铜在淋溶酸雨的土壤中腐蚀速率增加,而在淋溶蒸馏水对比液的土壤中腐蚀速率有所减小.腐蚀初期,铜的阻抗谱为偏心半圆容抗弧;腐蚀后期,当淋溶液为模拟酸雨时,土壤中铜的阻抗谱表现为双容抗弧,铜的腐蚀受电荷传递过程控制,当淋溶液为蒸馏水对比液时,铜的阻抗谱表现为高频的容抗和低频的Warburg阻抗,铜的腐蚀受扩散过程控制.铜表面的腐蚀产物主要为Cu_2O和CuO等Cu的氧化物,同时还夹杂有SiO_2等土壤成分.     

Ni含量对Ca(Al1-xNix)2合金相结构的影响

研究了Ca（Al1-xNix）2（x=0,0.1,O.2,0.3,0.4）合金的相结构。结果发现,随着合金元素Ni含量的增加,合金的相组成发生显著的变化。当x=0时,合金中仅含C15型Laves相CaAl2;当x=0.1,0.2和0.3时,合金由CaAl2,NiAl和Ca1Al14相组成,并随着x的增大,CaAl2相逐渐减少、NiAl相不断增多;当x增大到0.4时,合金中CaAl2相完全消失,合金由NiAl,Ca8Al3和Ca组成。     

Mg-7Zn-xY-0.6Zr(x=5,11)合金的腐蚀行为研究

为了探讨Mg-7Zn-x Y-0.6Zr(x=5,11)合金在自然界的耐腐蚀性能,采用失重法和电化学法对两种合金在3.5%Na Cl溶液中的腐蚀行为和电化学行为进行研究。结果表明,含5%Y合金的腐蚀速率较快,这是由二者不同的第二相种类和分布所造成的。含5%Y合金中的非连续网状W相不能有效阻隔腐蚀液侵入合金内部,而含11%Y合金中的与腐蚀表面法线方向成大角度分布的连续层片状X相可以有效减缓合金内部受到进一步腐蚀。两种合金的腐蚀产物均为Mg(OH)2和Y2O3,但含11%Y合金的腐蚀产物在腐蚀表面覆盖的致密程度和均匀程度较高。含5%Y和含11%Y两种合金的腐蚀电位分别为-1.624 4 V和-1.597 8 V。     

X100钢在伊盟土壤模拟溶液中腐蚀行为的研究

通过自腐蚀电位（Ecorr）、交流阻抗谱等电化学方法,研究了X100钢在内蒙古伊克昭盟土壤模拟溶液中的腐蚀行为.实验结果表明,在实验初期,X100钢自腐蚀电位急剧下降,腐蚀初期腐蚀介质充足,吸氧腐蚀较为充分,腐蚀速率较快.但随着试验时间的增加,X100钢的自腐蚀电位逐渐近于平缓;而在整个实验周期中X100钢发生了非均匀的腐蚀现象.XRD测试分析表明,X100钢的腐蚀产物主要为FeOOH,Fe2 O3和Fe3O4.     

S/CO_2共存时温度对P110钢电化学腐蚀的影响

针对当前S/CO2共存条件下的腐蚀研究不足,通过模拟油气田采出液腐蚀环境,采用电化学方法研究了温度对P110油套管腐蚀电化学行为的影响.利用电化学测试系统进行了开路电位、极化曲线和电化学交流阻抗谱测试.研究结果表明:随着温度的升高,P110钢在模拟介质中的开路电位降低了67mV,自腐蚀电流密度从3.68μA/cm2增加到56.4μA/cm2,阴极极化曲线Tafel斜率大于阳极极化曲线斜率,阴极过程由活化控制转变成由活化和扩散协同控制.腐蚀反应主要由阴极反应过程控制.90℃时,阴极反应控制减弱,交流阻抗谱曲线在低频区出现Warburg阻抗.     

硝酸钝化时间对S32750超级双相不锈钢腐蚀行为的影响

为了进一步提高S32750超级双相不锈钢（S32750 SDSS）的抗腐蚀性能，采用质量分数为40.0%的硝酸对其进行钝化处理，通过电化学极化曲线、电化学阻抗谱、Mott⁃Schottky曲线以及浸泡等方法，考察了硝酸钝化不同时间后S32750超级双相不锈钢的耐蚀性，并观察了腐蚀前后试样表面的腐蚀表面形貌。结果表明，钝化时间对S32750超级双相不锈钢钝化膜耐蚀性有显著影响，当钝化时间小于120 min时，钝化时间越长，腐蚀速率越小，钝化膜耐蚀性越好。