重碳酸盐溶液中SO_4~(2-)和Cl~-对低碳钢活化/钝化腐蚀行为的影响

在除O_2的0.1 mol/L NaHCO_3,0.1 mol/L NaHCO_3+0.1 mol/L Na_2SO_4以及0.1 mol/L NaHCO_3+0.1 mol/L NaCl溶液中,用恒电位法在低碳钢电极表面制备腐蚀产物,并原位监测低碳钢的开路电位,用SEM观察腐蚀形貌,用XRD确定腐蚀产物的相组成.结果表明.在0.1 mol/L NaHCO_3溶液中,低碳钢的开路电位最终处于再钝化区间,其表面未观察到明显的腐蚀现象;在0.1 mol/L NaHCO_3+0.1 mol/L Na_2SO4溶液中,低碳钢的开路电位最终处于再活化区间,其表面发生均匀腐蚀;在0.1 mol/L NaHCO_3+0.1 mol/L NaCl溶液中,低碳钢的开路电位最终亦处于再活化区间,而其表面却发生局部腐蚀,XRD结果表明,低碳钢表面的腐蚀产物主要为Fe_3O_4和α-FeOOH.     

Cu2+及等离子电解氧化处理对Zr-4合金腐蚀性能的影响

采用电化学方法研究锆合金Zr-4在添加不同Cu2+浓度的0.5 mol/L NaCl溶液或0.5 mol/L Na2SO4中的腐蚀行为,探讨不同浓度Cu2+对Zr-4合金腐蚀性能的影响,同时,在10 g/L Na2SiO3.9H2O+10 g/L Na4P2O7.10H2O混合溶液中对Zr-4合金进行等离子电解氧化处理,并用极化曲线技术研究膜层的防护能力。结果表明:Cu2+能使Zr-4合金自腐蚀电位正移,降低极化曲线上钝化区的宽度,使得合金的抗孔蚀能力降低,腐蚀电流密度增加;在硫酸钠溶液中,Cu2+的添加没有使合金产生明显的孔蚀,这表明Zr-4合金的抗孔蚀能力下降是Cu2+和Cl共同作用的结果;等离子电解氧化处理能够大幅度提高Zr-4合金的抗孔蚀能力。     

Zn-Sn-Cu-xNi无铅焊料合金的电化学腐蚀行为（英文）

通过铸造法制备Zn-30Sn-2Cu-xNi (x=0, 0.5, 1.0, 1.5,质量分数,%)无铅焊料合金,并研究该合金的微观组织演化及在0.5 mol/L Na Cl溶液中的腐蚀行为。采用电位动力学极化和电化学阻抗谱(EIS)技术研究其电化学行为,以此评估Ni元素含量对Zn-Sn-Cu合金腐蚀性能的影响。通过观察腐蚀过程中合金表面显微组织的演变,分析Zn-Sn-Cu-Ni合金的腐蚀机理。结果表明,添加0.5%Ni由于形成致密而均匀的腐蚀层从而有效提高Zn-30Sn-2Cu合金的耐腐蚀性能,且其主要腐蚀产物为Zn O, Zn(OH)₂和Zn₅(OH)₈Cl₂·H₂O。当Ni含量达到1.0%和1.5%时,Zn-30Sn-2Cu合金的耐腐蚀性能下降,主要是由于(Ni,Cu)₅Zn₂₁金属间化合物与富Zn相之间的电偶腐蚀加速富Zn相的溶解。因此,Zn-30Sn-2Cu-0.5Ni焊料合金具有最佳的耐腐蚀性能。     

杂质含量对ZM5合金铸件耐腐蚀性能的影响

研究了相同工艺条件下Cu、Fe、Ni杂质含量对ZM5合金铸件耐腐蚀性能的影响。在5%的氯化钠溶液中测试了不同杂质含量的ZM5合金铸件的腐蚀速率,同时观察了铸件表面的腐蚀形貌。结果表明:Cu、Fe和Ni三种杂质元素含量对ZM5合金铸件抗腐蚀性具有较大影响;随着三种杂质元素含量的增加,铸件的腐蚀速率增加。将Cu元素含量控制在0.015%以下,Fe元素含量控制在0.005%以下,Ni元素含量控制在0.001%以下,可以保证ZM5合金铸件具有较高的耐腐蚀性能,随着Cu、Fe、Ni等杂质含量的减少,铸件腐蚀速率降低,耐腐蚀性能提高。     

模拟高放废物地质处置环境下重碳酸盐浓度对低碳钢活化/钝化腐蚀倾向的影响

在除氧的HCO-3溶液中,采用原位测量开路电位方法研究了HCO-3浓度对低碳钢腐蚀活化/钝化状态的影响,用SEM观察了低碳钢电极在除氧的HCO-3溶液中长期腐蚀后的表面形貌,用电化学阻抗谱(EIS)方法研究了电极的腐蚀演化特征及规律,用XRD方法检测了腐蚀产物的相组成.结果表明,低碳钢的开路电位随浸泡时间的延长以及HCO-3浓度的升高而升高;长期浸泡后,在0.01 mol/L HCO-3溶液中低碳钢的阳极溶解处于极限扩散状态,而在高于0.02 mol/L HCO-3溶液中处于钝化状态;锈层的主要腐蚀产物为a-FOOH和Fe3O4.     

Cu在Zr-2.5Nb-0.5Cu合金及其腐蚀生成氧化膜中的存在形式

用电子显微镜研究了合金元素Cu在Zr-2.5Nb-0.5Cu合金及其腐蚀生成氧化膜中的存在形式。合金基体中的元素Cu主要以四方结构的CuZr2第二相形式存在,CuZr2相中会富集杂质元素Fe。合金经过550℃,25MPa超临界水条件深度腐蚀后,伴随着合金基体发生的H致β相变,CuZr2第二相也发生了相消溶、扩散及凝聚长大过程。在腐蚀生成的氧化膜中,合金元素Cu以非晶氧化物的形式存在于氧化锆的晶界。     

低合金钢中合金元素高温氧化行为研究

对低合金钢进行了900~1 200 ℃高温氧化实验,对钢中Si、Mn、Cu、Cr和Ni等合金元素的高温氧化行为进行了研究。结果表明：高温下Si元素与Cu元素存在明显的富集,Si元素会氧化生成Fe2SiO4,阻碍铁离子在氧化铁皮中的扩散,使钢具有一定的抗氧化性;Cu元素可以改善钢的强度、韧性与耐腐蚀性,但是高温氧化后极易形成“富铜液相”,导致出现“铜脆”现象;在1 200 ℃下,Cr元素和Ni元素也会发生富集,Cr在高温下会在氧化铁皮和基体钢之间形成FeCr2O4,同样具有一定的抗氧化性;Mn的氧化物与Fe的氧化物很相似,两者相应氧化物有很高的互溶度;Ni元素对氧化过程没有较大的影响。     

氯离子浓度对Ni-P合金涂层失效过程影响的SECM实验和COMSOL模拟研究

目的发展具有空间分辨的腐蚀电化学研究方法。方法用电沉积方法在铜基体上制备Ni和Ni-P涂层,应用扫描电镜和XRD检测涂层表面形貌和晶体结构,采用扫描电化学显微镜(SECM)研究Ni和Ni-P涂层在不同浓度Na Cl溶液中的失效行为,并结合COMSOL多物理场软件建立二维和三维模型,模拟量化活性点大小和反馈机制。结果低浓度Cl-对于纯Ni涂层具有活化作用,增加Cl-浓度会促进腐蚀发生。Ni-P合金涂层在低浓度Na Cl溶液中,短时间内保持良好的稳定性,浸泡6 h后,低P合金涂层出现典型的活性点和腐蚀产物,而高P合金涂层在浸泡24 h后出现腐蚀产物和活性区域。0.1 mol/L的Na Cl溶液促进低P合金涂层局部腐蚀的发生,而涂层在0.3 mol/L Na Cl溶液中则以发生均匀腐蚀为主。逼近曲线及其模拟结果表明,腐蚀产物对于Fc Me OH的电化学过程完全失活,而新鲜Cu表面对Fc Me OH氧化还原过程受扩散控制。三维模拟结果显示,低P合金涂层失效过程中活性点大小接近10μm。结论 Ni和Ni-P合金涂层的失效过程中活性点的形成、腐蚀产物的生成和累积过程与SECM面扫描图谱中正负反馈效应相关,Cl-促进腐蚀发生,其浓度影响腐蚀类型。COMSOL多物理场模拟明确反馈效应与探针和基底的距离有关,Ni-P涂层失效活性点大小在微米级。     

Cu,P,Cr 和 Ni 对低碳钢耐蚀性的影响简

选择Cu-P-Cr-Ni钢、Cu-P-Cr钢和Q235碳钢,在0.01 mol/L的NaHSO3溶液中进行周期浸润、阻抗谱和极化曲线实验,研究了Cu-P-Cr-Ni系合金钢相比Q235碳钢在模拟工业大气(SO2)环境下的耐腐蚀性能;利用SEM,EPMA面扫描和XRD分析腐蚀锈层的形貌、组成及Cu,Cr和Ni的元素分布情况。结果表明:Cu-P-Cr-Ni系钢的腐蚀诱发敏感性最低,其次为Cu-P-Cr钢,腐蚀速率分别为Q235碳钢的59.5%和52.8%;锈层分为内、外两层,致密的内锈层明显发生Cu的颗粒状、Cr的团聚状富集,外锈层主要有Cr的富集,Ni富集不明显。Cu和Cr等的富集可形成致密的内锈层,提高低碳钢的耐蚀性。     

Nd对Zr基非晶合金形成能力、热稳定性及耐腐蚀性的影响

利用铜模吸铸法在水冷坩埚中制备了4种(Zr0.55Al0.1Ni0.05Cu0.3)100-xNdx(x=0,1,2,3)块体非晶合金。采用XRD和DSC检测了所获合金相组成、非晶形成能力及热稳定性,并采用盐酸溶液浸泡腐蚀试验评价了不同合金的腐蚀速率。结果表明,适量添加Nd可提高Zr0.55Al0.1Ni0.05Cu0.3非晶合金的形成能力和热稳定性,但非晶合金在2mol/L HCl溶液中的耐蚀性随Nd含量的增加而降低。该结果对进一步改善和提高非晶合金的性能具有重要的参考价值。     

表面机械研磨处理Cu-10Ni合金腐蚀性能的研究

利用表面机械研磨处理(SMAT)使Cu-10Ni合金表面纳米化.采用电化学极化曲线和电化学阻抗(EIS)技术,分别研究了原始粗晶的、经表面机械研磨处理60 min的和表面机械研磨处理60 min后200℃下退火6 h的Cu-10Ni合金在0.05 mol/L Na2SO4和0.05 mol/L H2SO4混合溶液中的电化学腐蚀行为.结果表明,表面机械研磨处理的Cu-10Ni合金腐蚀电位产生了负移,其耐腐蚀性能降低了,但其极化曲线呈现钝化特征.     

第二届海峡两岸材料腐蚀与防护研讨会论文摘要选登 (续 )

20 0 1 0 32 0　含硫阴离子对低碳钢孔蚀的影响——姜涛等 .北京化工大学材料科学与工程学院 ,北京用电化学极化法研究了 SO2 -4 、SO2 -3 、S2 O2 -3 、CNS-和 S2 -五种含硫阴离子对低碳钢在 0 .1 mol/LNa NO2 + 0 .0 5mol/L Na Cl溶液中的孔蚀行为的影响 ,比较了各种含硫阴离子对孔蚀形核和生长影响作用的大小。2 0 0 1 0 32 1　添加钇对 Fe- 2 8Al- 5Cr合金在 H2 /H2 S/H2 O混合气氛下之高温腐蚀效应——刘展东等 .台湾海洋大学 ,台北本研究探讨 Fe- 2 8Al- 5Cr合金添加钇元素 (原子含量 0 .5%、0 .2 %及 5%三种不同含量 )于…     

AZ91D镁合金在硫酸盐溶液中的腐蚀行为

通过对比分析太阳能用压铸AZ91D合金在3.5%的NaCl溶液,0.5mol/L的Na2SO4溶液和0.5mol/L的MgSO4溶液中的腐蚀行为,系统研究了SO42-离子对AZ91D合金腐蚀行为的影响。结果表明,Mg(OH)2和Mg6Al2(OH)18·5H2O相是合金在溶液中的腐蚀产物。AZ91D合金在3种溶液中的腐蚀速率从大至小依次为:NaClMgSO4Na2SO4;AZ91D合金在NaCl溶液中发生了点蚀,而在Na2SO4溶液和MgSO4溶液中以均匀腐蚀为主。     

已锈蚀青铜在大气环境中的腐蚀发展及其保护研究

用动电位扫描法和循环伏安实验对青铜文物在模拟大气环境介质0.028 mol/L NaCl+0.01 mol/L Na2SO4+0.016 mol/L NaHCO3中的电化学行为进行了研究,探讨了CuCl、Cu2O、碱式氯化铜、混合锈对裸青铜的保护作用.结果表明：在腐蚀电位较负时,Cu2O、CuCl对基体有一定的保护性,而且保护性能优于碱式氯化铜和混合锈;在腐蚀电位较正时,Cu2O或CuCl对青铜的保护性变差,而此时碱式氯化铜和混合锈对裸青铜的保护性优于Cu2O、CuCl.0.1％MBO(2-巯基苯并恶唑)酒精溶液对裸青铜或被Cu2O、CuCl覆盖的青铜阳极过程有一定的抑制作用,对被碱式氯化铜或混合锈覆盖的青铜阳极过程有优异的抑制作用.       

焊接工艺对SMA490BW耐候钢接头腐蚀行为的影响

目的 研究转向架焊接构架用SMA490BW耐候钢及其在不同焊接工艺条件下制得的焊接接头在模拟工业大气环境下的腐蚀行为。方法 采用周浸腐蚀试验方法,利用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和能谱（EDS）等方法,研究了腐蚀产物的表面形貌、锈层结构及相组成。结果 在模拟工业大气环境条件下,SMA490BW耐候钢母材、自动MAG焊接头、手工MAG焊接头的腐蚀失重率呈先增后减的变化规律,其中自动MAG焊接头腐蚀失重率最小,手工MAG焊接头腐蚀失重率最大,而SMA490BW耐候钢母材居于两者之间。耐候钢母材及其焊接接头腐蚀产物的相组成均为γ-FeOOH、α-FeOOH、Fe2O3和Fe3O4。经过150 h腐蚀后,耐候钢母材及其焊接接头腐蚀产物中Cr、Ni、Cu合金元素含量有所差异,其中自动MAG焊焊缝腐蚀产物中Cr、Ni、Cu合金元素含量最高,分别为1.79%、0.23%、0.17%。Cr、Ni、Cu合金元素将直接对耐候钢母材及其焊接接头耐腐蚀性产生影响。结论 与手工MAG焊接头相比,自动MAG焊接头耐蚀性较高的主要原因是焊缝中主要抑制锈层腐蚀的Cr、Ni、Cu合金元素含量较高。     

Na2 SnO3对铝合金腐蚀的缓蚀作用

目的提高2024-T3铝合金在中性Na Cl溶液中的耐小孔腐蚀性能。方法采用动电位极化曲线测试、扫描电镜(SEM)观察并结合X射线光电子能谱(XPS)等方法,研究2024-T3铝合金在含不同浓度Na2Sn O3的0.1 mol/L Na Cl溶液中的电化学腐蚀行为,分析Na2Sn O3及其浓度对2024-T3铝合金小孔腐蚀和均匀腐蚀的作用。结果电化学测试结果显示,添加一定量(0.05~0.4 g/L)的Na2Sn O3可以使溶液的p H值升高(可从6.6上升至10.1),促进铝合金表面发生钝化,使铝合金孔蚀电位Eb和自腐蚀电位Ecorr的差值增大(最大可达到600 m V),因此降低了铝合金的孔蚀敏感性,提高了其耐小孔腐蚀的能力。但是Na2Sn O3质量浓度较大(0.2、0.4 g/L)时,会促进2024-T3铝合金的均匀腐蚀。SEM和XPS结果显示,小孔及其附近区域Cu含量较多,并有大量的Sn O2颗粒沉积。结论少量(0.05、0.1 g/L)的Na2Sn O3对2024-T3铝合金的小孔腐蚀和均匀腐蚀均具有较好的抑制效果。Na2Sn O3对2024-T3铝合金的缓蚀作用可能源于其水解产生的Sn O2优先在铝合金表面的金属间颗粒(S相)周围发生沉淀,从而屏蔽了铝合金表面的活性点。     

HSn70-1B铜管在中性NaCl溶液中的腐蚀行为

利用原子吸收光谱、电子衍射、电子显微镜等测试技 术，对在不同含量的NaCl中性水溶液中HSn70-1B铜管的腐蚀行为进行研究.在中性NaC l溶液中HSn70-1B铜管的腐蚀行为主要受表面膜的形成过程和组成所控制，可分为2个 阶段：氯离子含量在0 mol/L～0.02 mol/L时，合金表面逐渐形成较完整的Cu2O表面膜， 保护性增 强；氯离子含量在0.02 mol/L～0.05 mol/L时，Cu2O膜减薄而变得不完整，合金逐渐进入 均匀腐蚀状态.     

海洋大气环境Cu/Ni协同作用对低合金钢耐蚀性影响

通过模拟严苛热带海洋大气环境的室内喷淋加速实验,研究了Cu/Ni协同作用对低合金钢的腐蚀速率及锈层形貌、成分的影响,测试3种合金试样在0.5%(质量分数) NaCl溶液中的电化学阻抗及线性极化曲线。结果表明,随着Cu、Ni含量的提高,钢材在喷淋实验下生成的锈层逐渐变薄且致密,同时Cu在锈层的富集作用阻碍了Cl-入侵。Cu、Ni两种元素在一定程度上提高了基体金属溶解反应的电荷转移电阻(Rt)及极化电阻,加速了保护性锈层的形成并从阳极电化学反应抑制作用上提高了锈层的保护性。     

合金元素Sb和Mn对Zn腐蚀的影响

采用动电位极化、线性极化、扫描电镜和XPS分析研究了合金元素Sb(含1.0 mass%)和Mn(含0.5mass%和1.0 mass%)分别对工业纯Zn(99.95 mass%)在0.1 mol/L NaCI(pH 6)和0.1 mol/L.NaCI 0.1 mol/LNa2SO4 0.01 mol/L NaHCO3(pH 8.4)溶液中腐蚀行为的影响.结果表明,Sb主要以Zn-Sb金属间化合物形式存在于Zn中,而Mn除了形成Zn-Mn金属间化合物外,还有一部分固溶在Zn基体中.在0.1 mol/L NaCI溶液中,富Sb相的电化学活性比Zn低且对阴极氧还原反应没有明显的促进作用.富Mn相对阴极氧还原反应有轻微的促进作用,而固溶在Zn基体中的Mn能适当抑制阴极氧还原反应;添加1%Mn和0.5%Mn均对Zn的阳极溶解没有明显影响.在海洋大气环境的模拟溶液(0.1 mol/L NaCI 0.1 mol/L Na2SO4 0.01 mol/L NaHCO3)中,0.5%Mn能显著提高Zn的耐蚀性能,其主要作用机制是少量的Mn能改变产物膜的致密性并影响离子的传输过程.     

热处理对ZCuSn3Zn8Pb6Ni1FeCo在3.5%NaCl溶液中腐蚀行为的影响

利用真空离心铸造方法制备ZCuSn3Zn8Pb6Ni1FeCo合金试样,经850～900℃下保温1.0～3.0h后水淬固溶处理,随后在时效处理温度450、500、550、600℃下分别保温4h,通过静态浸泡腐蚀试验后,用XRD、SEM分析研究了时效工艺对合金在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能及腐蚀行为的影响.结果表明:ZCuSn3Zn8Pb6Ni1FeCo合金以α-{Cu,Sn}为基体,存在硬脆δ-Cu10Sn3相,强化析出相主要有α-Fe、γ-Fe、CoCu2Sn、Fe3CO7、Fe4Zn9等,铅以单质形式析出;ZCuSn3Zn8Pb6Ni1FeCo合金在3.5%NaCl溶液中具有良好的耐腐蚀性能;腐蚀机理为氧去极化反应,表现为脱铁、脱铅的点蚀形态,同时具有全面腐蚀的特征;腐蚀产物主要有三类,一类是与Fe元素有关的腐蚀产物,另一类则与Pb有关的腐蚀产物,还有一类是Cu的氧化物;ZCuSn3zn8Pb6Ni1FeCo合金中的δ-Cu10Sn3具有较强的耐腐蚀能力.