23%Al-Zn-0.3%Si-xMg合金腐蚀过程研究

通过全浸泡腐蚀试验,对23%Al-Zn-0.3%Si以及55%Al-Zn-1.6%Si(质量分数,下同)合金的腐蚀过程进行了研究,获得了合金在中性氯化钠溶液中浸泡不同时间后的腐蚀产物。结果表明,从整体上看,23%Al-Zn-0.3%Si-xMg合金的耐蚀性能优于55%Al-Zn-1.6%Si合金,其中耐蚀性能最佳的是23%Al-Zn-0.3%Si-1.5%Mg合金;Zn_5(OH)_8Cl_2·H_2O是23%AlZn-0.3%Si及55%Al-Zn-1.6%Si合金表面的共有腐蚀产物,而23%Al-Zn-0.3%Si-1.5%Mg和23%Al-Zn-0.3%Si-3%Mg合金的表面腐蚀产物为Mg_3O(CO_3)_2;在浸泡后期,55%Al-Zn-1.6%Si合金的失重曲线增长放缓,其原因是发生了腐蚀产物的物相转变Zn_5(OH)_8Cl_2·H_2O→Zn_(0.67)Al_(0.33)(OH)_2(CO_3)_(0.165)·xH_2O。     

Mg-14Li-1A1-0.1Ce合金在卤素溶液(NaX,X=F,cl,Br和I)中腐蚀行为的研究

用电化学方法研究了Mg-14Li-1A1-0.1Ce合金在卤素溶液(NaX.X=F.CI.Br和I)中的腐蚀行为并用失重法测定其腐蚀速率,用扫描电镜(SEM)观察腐蚀后的表面形貌.利用XRD检定腐蚀产物的相组成.结果表明.合金在卤素溶液中的腐蚀速率由低到高的顺序是:NaF相似文献   

含SO_2大气中20碳钢腐蚀产物的演变

采用模拟大气腐蚀系统,利用OM,SEM,XRD和局部交流阻抗测试(LEIS)等研究了20碳钢在高湿度SO_2大气环境中腐蚀产物的形态变化和生长过程.结果表明,20碳钢表面首先生成Fe(OH)_2膜,Fe(OH)_2膜在酸性介质中发生破裂形成头部为绿色的丝状物,丝状物沿晶界腐蚀并向铁素体内生长;空气中SO_2,O_2和H_2O不断进入破裂的Fe(OH)_2膜内,导致Fe不断溶解并形成FeSO_4巢穴,FeSO_4与O_2和H_2O作用在巢穴内生成FeOOH堆积物,最后形成胞状腐蚀产物.随腐蚀时间的延长,胞状腐蚀产物增多,锈层阻抗增加,腐蚀产物层厚度不均匀;继续腐蚀,腐蚀产物变得均匀致密SO_2含量越高,胞状物增加越快.     

Ca对Mg-11Gd-3Y-0.5Zr合金显微组织和耐蚀性的影响

采用静态质量损失法、电化学测试方法研究了加入不同含量的Ca(0 mass%,0.2 mass%,0.8 mass%)对时效态Mg-11Gd-3Y-0.5Zr合金耐腐蚀性能的影响,运用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪对合金的组织和物相以及腐蚀产物形貌和物相进行分析。结果表明:时效态Mg-11Gd-3Y-0.5Zr合金主要由α-Mg基体、Mg_5Gd和Mg_(24)Y_5相组成,晶粒尺寸随着Ca含量的增加而减小,细化效果显著;当Ca含量为0.2 mass%时,其主要以固溶的形式存在,合金相的种类没有改变,但Ca含量为0.8 mass%时,合金有新相Mg_2Ca的生成且晶界处的第二相明显增多。在本文研究范围内,Mg-11Gd-3Y-0.2Ca-0.5Zr合金自腐蚀电位最高,腐蚀电流密度最小,合金的耐蚀性最好;合金表面的腐蚀产物主要是由Mg(OH)_2以及少量的Mg_5Gd和Mg_(24)Y_5相组成。     

建筑装饰用Cu-Ni合金的腐蚀行为研究

通过浸泡静态腐蚀和电化学试验方法,研究了不同浸泡时间下建筑装饰用Cu-Ni合金的腐蚀行为。结果表明,随着浸泡时间的延长,铜合金的腐蚀速率逐渐降低;铜合金的表面腐蚀膜层的颜色逐渐从紫红色、棕色、黄绿色转变为墨绿色;腐蚀初期的产物主要为Cu_2O,随着腐蚀时间延长过渡为Cu_2O和CuO;继续延长腐蚀时间,腐蚀产物膜层不断增厚,外层腐蚀产物膜中的Cu_2O与溶液中的Cl-发生反应生成Cu_2(OH)_3Cl;致密均匀的腐蚀产物膜层在一定程度上抑制了腐蚀反应的进行,使得腐蚀速率逐渐降低。     

大跨度桥梁索缆模拟酸雨加速腐蚀行为研究

采用RH402定氢仪和盐雾腐蚀试验方法研究了索缆用镀锌钢丝在模拟酸雨腐蚀介质中的腐蚀行为,并用XRD表征腐蚀产物.结果表明,经2.5个月腐蚀后,位于索缆外层钢丝的镀锌层发生局部耗尽,而钢丝的氢含量随暴露时间延长呈增加趋势;经2个月和3个月腐蚀的索缆镀锌钢丝的主要腐蚀产物分别为3Zn(OH)_2·ZnSO_4·5H_2O和ZnSO_3·2H_2O与Fe_6(OH)_(12)CO_3.提出三个腐蚀阶段以描述索缆镀锌钢丝在模拟酸雨中的腐蚀过程.     

Mg-14Li-1Al-0.1Ce合金在NaCl溶液中的腐蚀行为

采用电化学方法研究了Mg-14Li-1Al-0.1Ce合金在NaCl溶液中的腐蚀行为,采用扫描电镜观察腐蚀后的表面形貌,用失重法测试腐蚀速率,用X射线衍射(XRD)分析了腐蚀层和溶液中腐蚀颗粒的组成。结果表明,Mg-Li-Al-Ce合金的腐蚀速率随溶液Cl-浓度增大而增大,由失重法所得到的腐蚀速率远大于由腐蚀电流密度(Jcorr)计算所得的腐蚀速率。扫描电镜(SEM)观察表明,合金表面随溶液Cl-浓度增加而破坏严重。腐蚀产物层没有保护作用,在腐蚀产物下有明显的蚀坑和裂纹。XRD表明腐蚀产物层和溶液中腐蚀颗粒由Mg(OH)2、Li0.92Mg4.08和Li3Mg7组成。     

FV（520）B不锈钢在CO2/H2S共存条件下的腐蚀行为

目的研究长输管线压缩机叶片材料FV(520)B不锈钢在高含H_2S、H_2O、CO_2条件下的腐蚀行为。方法利用高温高压反应釜模拟特定工况,在H_2S分压为0.9 MPa、CO_2分压为0.6 MPa、温度为150℃的条件下于5 g/L的氯化钠溶液中制备硫化腐蚀层,利用XPS、SEM、XRD等手段对腐蚀层的成分及结构进行分析。结果 FV(520)B不锈钢的腐蚀速率逐渐降低,试样表面粗糙度先增大后下降,腐蚀产物主要为FeCO_3、Fe_3O_4、FeS、FeS_2、S、Cr_2S_3、Cr_2O_3和Cr(OH)_3。结论在腐蚀前期,FeS的形成速率大于FeS_2、S,腐蚀产物颗粒不断长大。形成完整的Cr_2O_3、Cr(OH)_3保护膜后,腐蚀得到抑制,此时腐蚀反应主要为FeS_2、S的生成,试样表面腐蚀产物颗粒尺寸变小,试样表面粗糙度降低。     

Cu-Zn-Ni-Sn仿金合金在人工海水和人工汗液中的腐蚀行为EI北大核心CSCD

采用色差测试、电化学测试、静态腐蚀测试、扫描电镜分析、电化学阻抗测试和X射线光电子能谱分析等方法,研究仿金Cu-Zn-Ni-Sn合金在人工海水和人工汗液中的腐蚀行为。合金在人工海水腐蚀初期的腐蚀产物层主要为较为致密的Cu2O和具有良好耐腐蚀性能的Zn O、Zn5(CO3)2(OH)6和Zn5(OH)8Cl2·H2O等氧化产物,该氧化膜两侧界面的传质过程是腐蚀反应发生的决速步骤。在人工汗液中腐蚀初期的主要腐蚀产物主要为疏松的Cu O和不稳定的Sn O,使其腐蚀产物膜疏松、易剥落。在人工汗液的腐蚀过程中,早期形成的腐蚀产物层会开裂,而裂纹末端界面的固相扩散决定了腐蚀反应的速率。     

医用Mg-Ca和Mg-Li-Ca合金腐蚀研究

通过失重法、析氢实验、pH值测定和动电位电化学测试等方法.研究了挤压态Mg-0.54Ca和Mg-1.33Li-0.6Ca合金在模拟体液中的腐蚀降解行为,并利用OM和SEM对合金显微组织及腐蚀形貌进行了观察,采用XRD对基体及腐蚀产物的相结构进行分析.结果表明,Mg-1.33Li-0.6Ca合金的组织由α-Mg基体和Mg_2Ca及CaLi_2第二相组成,而Mg-0.54Ca合金的组织由α-Mg基体和第二相Mg_2Ca组成;Mg-1.33Li-0.6Ca合金在Hank's溶液中浸泡初期的耐蚀性能略低于Mg-0.54Ca合金,随着浸泡时间的延长,其耐蚀性能明显优于Mg-0.54Ca合金,主要原因是Li提高了Mg-1.33Li-0.6Ca合金腐蚀产物的致密性;Mg-1.33Li-0.6Ca合金的腐蚀产物为LiH.Mg(OH)_2,MgCO_3,CaCO_3,CaMgCO_3和CaMgPO_4,而Mg-0.54Ca合金腐蚀产物为MgCO_3,CaCO_3和CaMgPO_4.Mg-0.54Ca和Mg-1.33Li-0.6Ca合金在模拟体液中的腐蚀类型都为点蚀和丝状腐蚀.     

SO2大气中AZ91D镁合金的腐蚀规律

通过室内模拟实验,研究了含体积分数4×10-6SO2大气中AZ91D镁合金的腐蚀行为。利用原子力显微镜、金相显微镜和扫描电镜观察腐蚀形貌,用XRD分析腐蚀产物。AZ91D镁合金腐蚀1200h的增重变化分为2个阶段,第1阶段符合线性增加规律,第2阶段符合指数衰减规律。腐蚀过程中,β相作为阴极,α相作为阳极,在其上形成颗粒状腐蚀产物,产物不断增多蔓延,直至完全覆盖镁合金表面。同时,在这层产物的裂纹处出现大颗粒产物。腐蚀产物主要为MgO,Mg(OH)2,MgSO3·6H2O,MgSO4·6H2O,随着腐蚀时间的延长,MgO与Mg(OH)2的量减少,而MgSO3·6H2O和MgSO4·6H2O的量增加。     

NaCl水溶液中AZ91与A3钢的接触腐蚀

研究了NaCl水溶液中AZ9l镁合金与A3钢的接触腐蚀特性。试验结果表明，NaCl水溶液中，镁合金与A3钢接触时发生严重的接触腐蚀，腐蚀主要集中在镁合金与A3钢接触部附近；点蚀的平均孔深和腐蚀质量损失随NaCl浓度的增加和浸泡时间的延长而增加；镁合金接触腐蚀的主要腐蚀产物为Mg(OH)2，MgCO3和MgAl2O4，产物中还检测到因基体腐蚀而脱落的第二相Mgl7Al12。     

热浸锌铝合金镀层表面纳米晶腐蚀产物共沉积机理

采用XRD和TEM对热浸锌铝合金镀层在动态充气海水全浸试验时所形成的白色腐蚀产物进行了研究,结果表明：腐蚀产物主要由典型的纳米级Zn4CO3(OH)6.H2O,Zn5(OH)8Cl2和Zn6Al2CO3(OH)16.4H2O微晶组成,而这种纳米晶的形成与由吸附引起的Zn^2 和Al^3 离子的共沉积有关,镀层表面腐蚀后首先生成Al(OH)3凝胶,当凝胶吸附的锌离子超过异相核的临界过饱和度时,发生锌、铝氢氧化物的共沉淀,生成双氢氧化物,由于晶体长大速度较慢不能与沉淀形核同步进行,导致镀层表面形成了微晶状态的腐蚀产物。     

AZ91D镁合金表面激光熔覆Al-TiC涂层组织和性能的研究

目的研究Al-TiC涂层组织和性能的特性,以提高镁合金涂层的硬度和耐蚀性能。方法采用Nd:YAG固体激光器,在AZ91D镁合金表面通过激光熔覆制备Al-TiC涂层,采用光学显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、电化学工作站,对熔覆层的组织形貌、物相结构、显微硬度和耐蚀性能进行测定和分析。结果 Al-TiC涂层的主要组成相有AlTi_3(C,N)_(0.6),Al_3Mg_2,Mg_2Al_3,Al和TiC等。激光熔覆层的厚度约为0.35 mm,表面成型良好,结合层晶粒细小,熔覆层与镁合金基体之间结合良好,呈大波浪形。熔覆层试样的平均显微硬度为224HV,约为基体显微硬度(62HV)的4倍,由此表明熔覆层对镁合金硬度有明显的增强作用。镁合金基体的自腐蚀电位为-1.475 V,自腐蚀电流密度为7.556×10~(–5) A/cm~2,熔覆层试样的自腐蚀电位为-1.138V,自腐蚀电流密度为4.828×10~(–5) A/cm~2,与镁合金基体相比,熔覆层的腐蚀电位值增加,腐蚀电流密度值变小,熔覆层的耐蚀性能得到提高。结论采用激光熔覆技术,能够在AZ91D镁合金基体表面制备Al-TiC涂层,由于硬质相AlTi_3(C,N)_(0.6),Al_3Mg_2,Mg_2Al_3,TiC等的存在,熔覆层的显微硬度和耐蚀性能显著提高。     

压铸镁合金AZ91D在碱性NaCl溶液中的腐蚀行为

采用电化学方法研究了压铸镁合金AZ91D在碱性NaCl溶液中的腐蚀行为,并用扫描电镜观察了腐蚀形貌,对腐蚀产物进行了能谱分析.结果表明：在强碱性pH=12的环境下,当Cl-的浓度低于0.1 mol/L时,合金表面可以形成较稳定的钝化膜;随着Cl-浓度的增加,点蚀电位逐渐降低;富Al相的耐蚀性高于基体相,在碱性环境中,腐蚀产物主要为Mg(OH)2和MgO.      

Corrosion processes of Mg–Y–Nd–Zr alloys in Na2SO4 electrolyte

The corrosion behavior of Mg–Y–Nd–Zr (WE43 commercial alloy) was investigated in Na₂SO₄ electrolyte using potentiodynamic polarization curves, X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry (ToF-SIMS) depth profiles, Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive X-ray Spectrometry (EDS) analyzes. SEM and EDS data show that Nd-rich precipitates are mainly located at the grains boundaries. Zr/Y-rich zones are distributed inside the most of the grains. XPS study indicates a depletion of Mg on surface that could be attributed to Mg dissolution and an enrichment of the addition element oxides. XPS and ToF-SIMS analyzes demonstrate that the corrosion films are made up of a magnesium hydroxide (Mg(OH)₂) outer layer and an inner layer containing magnesium oxide (MgO), yttrium oxide (Y₂O₃) and hydroxide (Y(OH)₃), mixed with a small amount of MgH₂, zirconium oxide (ZrO₂) and neodymium oxide (Nd₂O₃). The Y₂O₃ and Y(OH)₃ signals increase slightly in the inner layer towards the corrosion film/alloy interface. Unlike these compounds, ZrO₂ and Nd₂O₃ compound signals are constant inside the inner layer. It is concluded that: (i) neodymium, zirconium and yttrium play a key role in the slightly improved corrosion resistance of the alloy and (ii) the cathodic reaction is slower on WE43 than on pure Mg and AZ91.     

Corrosion product formation during NaCl induced atmospheric corrosion of magnesium alloy AZ91D

Magnesium alloy AZ91D was exposed in humid air at 95% relative humidity (RH) with a deposition of 70 μg/cm⁻² NaCl. The corrosion products formed and the surface electrolyte were analysed after different exposure times using ex situ and in situ FTIR spectroscopy, X-ray diffraction and Ion Chromatography. The results show that magnesium carbonates are the main solid corrosion products formed under these conditions. The corrosion products identified were the magnesium carbonates hydromagnesite (Mg₅ (CO₃)₄ (OH)₂4H₂O) and nesquehonite (MgCO₃ 3H₂O). The corrosion attack starts with the formation of magnesite at locations with higher NaCl contents. At 95% RH, a sequence of reactions was observed with the initial formation of magnesite, which transformed into nesquehonite after 2-3 days. Long exposures result in the formation of pits containing brucite (Mg(OH₂)) covered with hydromagnesite crusts. The hydromagnesite crusts restrict the transport of CO₂ and O₂ to the magnesium surface and thereby favour the formation of brucite. Analysis of the surface electrolyte showed that the NaCl applied on the surface at the beginning was essentially preserved during the initial corrosion process. Since the applied salt was not bound in sparingly soluble corrosion products a layer of NaCl electrolyte was present on the surface during the whole exposure. Thus, Na⁺ and Cl⁻ ions can participate in the corrosion process during the whole time and the availability of these species will not restrict the atmospheric corrosion of AZ91D under these conditions. It is suggested that the corrosion behaviour of AZ91D is rather controlled by factors related to the microstructure of the alloy and formation of solid carbonate containing corrosion products blocking active corrosion sites on the surface.     

Cu-Al-Mn-Zn-Zr形状记忆合金在NaCl溶液中的腐蚀行为

通过动态电位极化测量、电化学阻抗谱(EIS)和X射线光电子能谱(XPS)研究铜基形状记忆合金(Cu-Al-Mn-Zn-Zr)在3.5％NaCl(质量分数)溶液中的腐蚀行为.腐蚀开始时,形状记忆合金表面形成的氧化产物不断覆盖合金表面,导致腐蚀速率降低.合金在NaCl溶液中浸泡4 d后,腐蚀产物层变厚及更加疏松多孔,导致腐...     

Enhanced corrosion resistance of high strength Mg–3Al–1Zn alloy sheets with ultrafine grains in a phosphate-buffered saline solution

The corrosion behaviour of ultrafine grained AZ31Mg alloy sheets with very high strength, which were prepared by high-ratio differential speed rolling (HRDSR) technique, was studied in a phosphate-buffered saline solution. The corrosion resistance was greatly improved after HRDSR. This result was attributed to the enhanced stability of the Mg(OH)₂ layer due to the grain refinement and precipitation of various types of P-containing compounds on the stabilised Mg(OH)₂ layer. The HRDSR technique has a good potential to be used for the development of magnesium sheets with good combination of mechanical and biocorrosion properties.