采用开尔文扫描探针技术研究镁合金偶接铜合金的电偶腐蚀规律

采用开尔文探针技术(SKP)测量AZ91D镁合金与H62铜合金偶接试样在盐雾加速实验中的电偶腐蚀规律.研究表明:AZ91D镁合金的电偶腐蚀效应受到阳极与阴极的电位差的影响,AZ91D镁合金与H62铜合金偶接试样之间的伏打电位差约为-1.22V,AZ91D镁合金存在显著的电偶腐蚀效应.由于存在较大的伏打电位差,在盐雾实验初始阶段,电偶腐蚀主要发生在偶接界面AZ91D镁合金一侧附近区域,而H62黄铜没有发生明显腐蚀.由于AZ91D镁合金在盐雾中生成的腐蚀产物对基体具有一定的保护作用,AZ91D镁合金表面腐蚀产物与基体间存在显著的伏打电位差,导致AZ91D镁合金基体形成新的腐蚀产物.因此,随着盐雾实验时间延长,AZ91D镁合金电偶腐蚀效应降低,H62铜合金腐蚀加快.     

流动和污染海水诱发并加速铜合金脱成分腐蚀的研究

分析了研究了4种铜合金在舟山、青岛、榆林各海水腐蚀试验站暴露4年以上的腐蚀数据,得到流动海水和污染海水对铜合金脱成分腐蚀的基本规律和机理,双相黄铜及硅青铜对流动海水的腐蚀最为敏感,从前者的脱成分腐蚀机理出发,提出了流动诱发和加速铜合金脱成分腐蚀的新概念。其关键在于,随着原始表现膜的腐蚀消耗,不能形成新的致密的耐冲击的腐蚀产物膜,使合金元素向表在贩扩散过程得不到抑制,从而使双相黄铜的脱成分腐蚀不断被诱发,被加速,其中尤以β相连续的双相铜被加速的趋势最为明显,表面腐蚀产物膜分析表明,这两类铜合 腐蚀产物膜具备致密和耐冲击腐蚀的特征,在污染海水的情况下,由于硫离子等的作用,同时不能形成致密的腐蚀产物膜,同样使双相黄铜的腐蚀被逐年加速,由于这种污染元素的作用在试样露出水面时依然存在,致使潮差暴露也出现类似情况。     

应用

BNF已研制出保护铝-黄铜和90/10铜-镍的两种新的涂层并已被批准取得专利权。这两种合金很普遍地用于世界各地的海水冷凝器,当接触未污染的海水时,在最初几个星期内铜合金管生长一保护层,这层膜能保护合金管免遭腐蚀长达10～20年,     

含氯离子环境下锌铝伪合金涂层的耐蚀性及电化学特性

采用盐雾试验和电化学阻抗谱测试技术研究了纯锌和锌铝伪合金涂层在含氯离子环境中的腐蚀行为和电化学特性,通过扫描电镜、X射线物相分析等手段研究了原始涂层及腐蚀后的表面形貌和腐蚀产物的相结构,并对两种涂层的腐蚀机理进行了初步的探讨.随着盐雾时间的增加,纯锌涂层表面逐渐生成疏松多孔的胞状腐蚀产物层,主要腐蚀产物为Zn₅(OH)₈Cl₂H₂O、ZnO和Zn₅(CO₃)₂(OH)₆,盐雾试验达到768 h后腐蚀产物层局部区域发生龟裂.锌铝伪合金涂层表面生成致密的腐蚀产物层,主要为Zn₅(OH)₈Cl₂H₂O、Zn_0.71Al_0.29(OH)₂(CO₃)_0.145·xH₂O及ZnAl₂O₄.电化学阻抗谱测试结果表明:随着盐雾时间的延长,两种涂层的电荷转移电阻均逐渐增大,但锌铝伪合金涂层的阻抗要明显大于纯锌涂层,表现出了更好的耐蚀性.      

ZM6镁合金的冷喷铝涂层工艺及耐腐蚀性能研究

为提高镁合金的耐腐蚀性能,本研究在ZM6镁合金基体上采用冷喷涂工艺制备铝涂层,研究了冷喷涂工艺参数（气体温度、压力、喷枪距离及压力）对铝涂层质量的影响,得出最佳工艺参数并利用该最佳工艺参数制备出铝涂层进行盐雾试验。试验结果表明：冷喷涂铝涂层的最佳工艺参数为温度310℃;气体压力2.0MPa;喷涂最佳距离20mm;基板相对移动速度30~50mm.s-1。冷喷涂铝的薄涂层盐雾腐蚀的腐蚀产物为Al2O3、Al(OH)3、Mg(OH)2和MgCl2。随着时间的增长,薄铝涂层被击穿并与镁合金发生电偶腐蚀,加速了基体的腐蚀。冷喷涂铝的厚涂层由于表面形成致密而连续的氧化膜,阻碍了腐蚀介质的侵入,对镁合金基体产生了较好的防护作用。利用最佳工艺参数制备的冷喷涂铝的厚涂层耐盐雾时间超过1200h。     

金属材料大气腐蚀与环境因素的灰色关联分析

应用灰色系统理论分析碳钢及低合金钢、不锈钢、铝及铝合金、铜及铜合金和特级纯锌等金属材料大气腐蚀与大气环境因素的灰色关联,从而确定各环境因素对这几类金属材料的大气腐蚀的影响程度,并评价了灰色关联分析方法的有效性     

铜合金的腐蚀与防护研究进展

铜合金具有良好的导电性和导热性,是应用最广泛的工业材料之一。铜合金服役过程中常与酸、碱、盐等腐蚀介质接触,易引起铜合金的腐蚀,最终导致失效,对生产制造带来危害。提高铜合金的耐腐蚀性有利于进一步扩展其应用领域。本文主要归纳了Cr, Pb, Ti, Al,Mn, Ni以及稀土元素的添加对合金耐蚀性能的影响,通过合金元素的添加可以改变铜合金表面腐蚀产物膜的组成和形貌,减小相与相之间腐蚀电位差,以及减少有害杂质的存在,以此来改善铜合金的耐蚀性能。塑性变形和热处理是改善铜合金力学性能的常用手段,经塑性变形和热处理过后的铜合金,其微观组织形貌和分布发生了变化,因此对合金耐蚀性能也有一定的影响。本文主要从合金化、塑性变形及热处理3个方面对铜合金耐蚀性能影响进行综述,最后对铜合金的腐蚀防护研究进行总结和展望。     

氢氧化铵沉淀分离-碘量法和原子吸收光谱法测定铝铜合金中铜

铝铜合金是由普铝(铝质量分数大于99·70%)和标准阴极铜在800℃以上高温熔融制得,主要成分是铝和铜,其中含有Fe,Si等杂质。为了研究在高温状态下的相变机理和监控产品质量,需要准确测定铝铜合金中铜含量。低含量铜的测定一般采用分光光度法、原子吸收光谱法,高含量的铜通常采用     

低温多效海水淡化装置换热管腐蚀原因分析

对国内低温多效蒸馏海水淡化装置在生产运营中出现的铜合金换热管腐蚀问题进行了深入的研究和分析。发现铜管腐蚀原因为管板与换热管材质不同形成电位差,铵离子与铜离子发生络合作用,造成部分区域腐蚀;同时,海水的冲刷对管表面形成冲击力,络合产物随运动的海水被冲走,加快腐蚀速率。     

新型铝青铜合金粉体材料涂层耐腐蚀性能研究

采用扫描电镜、能谱及静态浸泡腐蚀实验等方法研究了雾化法制备的新型铝铜合金粉末(Cu-14Al-X)通过等离子喷焊的方式作为涂层材料分别在3.5mol/L NaCl溶液、10mol/L HCl溶液、5mol/L H2SO4溶液中的腐蚀行为以及耐腐蚀性。结果表明,这种新型的涂层材料具有良好的耐腐蚀性能。涂层中的(α+γ2)共析体与β′相、α相和K相相比,具有优先腐蚀倾向,涂层发生的主要是脱铝腐蚀。在3种溶液环境下的腐蚀速率由小到大依次为:5mol/L H2SO4溶液,10mol/L HCl溶液,3.5mol/L NaCl溶液。     

表面喷丸处理对SSM319s铝合金耐盐雾腐蚀性能的影响

采用标准中性盐雾腐蚀实验对表面喷丸处理前后两种状态的半固态触变压铸成形(semi-solid molding,SSM)319s铝合金片状试样在中性Na Cl盐雾介质中的耐腐蚀性能进行了测试。采用微距数码相机记录了盐雾腐蚀不同时间后的表面颜色变化和宏观腐蚀产物形貌,通过称重法监测了腐蚀增(减)重和去除腐蚀产物后的平均腐蚀失重随时间的变化规律,并利用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对腐蚀表面微观形貌、腐蚀产物种类和去除表面腐蚀产物后的表面形态和点蚀程度进行了表征和分析。测试研究表明,表面喷丸处理能够明显降低SSM319s铝合金在盐雾气氛中的平均腐蚀失重,经过表面喷丸处理的样品平均腐蚀失重减小50%以上。能谱分析证实表面均匀腐蚀产物主要以Al2O3为主,而点蚀坑内的腐蚀产物为Al2O3和Mg Cl2的混合物。喷丸处理能强烈抑制点蚀坑缺陷的发生和扩展,其原因是喷丸表面形变效应对试样表层疏松、刮痕缺陷的弥合作用以及残余压应力对抗腐蚀性能的有益影响。     

铜及铜合金带防腐蚀包装研究

文章通过分析铜及铜合金带腐蚀因素,并与现行铜及铜合金带防腐蚀包装进行对比分析,指出在铜及铜合金带分条、包装过程中需要控制湿度在60%以下,特别需要注意储料坑的湿度;单卷带气泡并与气相防锈材料结合的真空包装方法可以满足铜及铜合金带长期防腐蚀要求。     

高温固溶热处理对镁铜合金腐蚀性能的影响

研究了在超共晶点温度(510℃)下高温固溶热处理对Mg-0.19Cu和Mg-0.31Cu合金组织结构以及在Hanks溶液中腐蚀速率的影响。实验发现,高温固溶同时降低了镁铜合金的自腐蚀电位和自腐蚀电流,并且自腐蚀电流是大幅度降低。镁铜合金的腐蚀降解速率主要受Mg2Cu第二相数量的影响。高温固溶处理通过减少镁铜合金中第二相含量来减缓镁铜合金腐蚀的阴极反应,进而成倍提高镁铜合金耐腐蚀性能。     

增材制造镍铝青铜合金的制备与腐蚀行为研究进展

镍铝青铜合金因具有较好的延展性、强度、断裂韧性及耐腐蚀性能而广泛应用于石油和天然气泵系统、航空和船舶工业应用等领域。传统铸造工艺制备的镍铝青铜具有复杂的物相组成,在严苛的服役环境中容易发生严重的腐蚀失效。近年来,增材制造技术在铜合金加工领域获得迅猛的发展,基于快速非平衡凝固特性,能够通过显微组织调控来提高铜合金的机械性能,同时有望提升其在严苛服役环境中的耐腐蚀性能。本文列举了不同增材制造技术制备的镍铝青铜合金,围绕其显微组织、力学性能以及腐蚀行为展开深入探讨,进一步对比分析了不同制备工艺参数以及热处理工艺与镍铝青铜显微组织的关联机制及其对腐蚀行为的影响规律。本文通过构建增材制造镍铝青铜制备工艺-显微组织特征-耐腐蚀性能之间的内禀关系,能够为高性能增材制造镍铝青铜的设计优化及应用提供理论基础和实践指导。     

1-羟基苯并三氮唑和钼酸钠对铜的缓蚀协同作用

采用电化学、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱等实验方法研究了1-羟基苯并三氮唑（BTAOH）和钼酸钠（Na₂MoO₄）复配后对铜在ASTM D 1384模拟大气腐蚀溶液中的缓蚀协同作用.电化学实验结果表明:BTAOH与Na₂MoO₄在50mg·L-1的质量浓度条件下,以2:1复配使用能够显著提高铜在模拟大气腐蚀溶液中的电荷转移电阻,降低腐蚀电流密度,缓蚀率达到90.7%;铜在模拟大气腐蚀溶液中的腐蚀产物呈聚集柱状堆砌在表面,而在含有缓蚀剂的溶液中表面平整致密,且疏水性增强,接触角显著增大至91.8°.X射线光电子能谱结果显示Na₂MoO₄与铜表面作用后形成MoO₃和MoO₂,两种氧化物填充在BTAOH形成的表面膜的缝隙中,提高了膜的致密性,对铜产生良好的保护作用.      

镀锌C-Mn-Al-Mo系双相高强钢盐雾腐蚀行为研究

通过盐雾腐蚀箱试验和扫描电镜研究了不同沉降量、不同盐雾时间对含铝双相高强钢失重速率和腐蚀行为的影响。试验结果表明:在不同的沉降量下,板材的腐蚀速率不同。随着沉降量的增加,钢板失重增加;随着盐雾时间的延长,腐蚀产物覆盖在镀锌板表面,阻碍了纯锌层与腐蚀液的接触,减缓了腐蚀的进行。由于双相钢中Mn元素等容易在表面聚集,造成纯锌层与基板的粘附性变差,在通过36h盐雾腐蚀后,带钢表面产生红锈的面积达到了75%。通过显微组织观察,腐蚀产物的形貌呈雪花状,主要成分是Fe3O4。     

EDTA光度法测定铝铜合金中高含量铜

铝铜合金中４０％左右铜的分析,一般采用碘量法。由于碘量法操作步骤繁杂及硫代硫酸钠标准溶液不稳定,需常标定等缺点,不适合于大批量铝铜合金的炉前控制分析。本文参照文献［１,２］实验并制定了Ｃｕ－ＥＤＴＡ光度法测定铜的适宜条件。经对铝铜合金和国家一级标样ＧＢＷ０２１０３进行分析,结果与标样值吻合,与碘量法结果一致。相对标准偏差＜０．５４％,标准加入回收率在９９．４％～１００．２％之间。与碘量法比较有操作简便、分析速度快、结果稳定可靠等优点。１实验部分１．１主要仪器和试剂日立２２０Ａ双光束分光光度计;ｐ…     

海洋工程用防污损铜合金

本文叙述了海洋工程用防污损铜合金的研制和海洋挂片的实验结果。合金铜离子浓度常规测试,合金铜离子加速溶蚀及合金电化学性能测试,证明所研制的合金具有优良的防海洋生物附着和耐海水腐蚀的性能。     

铸造性能优异的铝铜合金

本专利提供了一种在合金枝晶间拥有大量不溶性微粒的铝铜合金,同时,该合金中还含有足量可使铸造合金晶粒细化的游离钛,细化晶粒的作用是由于游离钛与不溶性微粒相结合协同作用的结果,而且还可改善铝铜合金的铸造性能和物理性能。铝铜合金中钛的含量（质量分数）一般为0．01％-1．0％,不溶性微粒的数量最多为20％。     

海洋环境用含Ni耐蚀铜合金研究现状及展望

我国“海洋强国”战略目标提出以来，海洋与船舶工程技术得到快速发展，对材料的耐蚀性能提出了越来越高的要求，铜合金系以其优异的耐海水冲刷腐蚀性能在海洋与船舶工程、石油化工等领域得到广泛应用。基于国内外对铜合金系在海洋环境中腐蚀行为的现状研究，本文针对以镍铝青铜、白铜为代表的含Ni耐蚀铜合金在海洋环境中的被腐蚀行为以及相关研究进行了综述，结合稀土对铜合金耐蚀性能的影响，提出了改善铜合金耐蚀性能的方法以及展望。