《大气腐蚀》中文版出版

本书由著名腐蚀科学家Christofer Leygraf和大气化学家Thomas E．Graedel共同完成，将大气腐蚀和大气化学等领域的研究成果结合起来，全面阐述什么是大气腐蚀、怎样才能最好地防止或减轻大气腐蚀等关于大气腐蚀过程及其控制改进的科学观点，建立了大气腐蚀比较完整的实验和理论体系。对各种实际大气腐蚀问题，如建筑和结构材料、电子功能器件、文化艺术品等的大气腐蚀状况及其防护措施做了重点讨论，对大气腐蚀会在哪里以什么样的方式发生作了科学预测。     

碳钢在沈阳地区的大气腐蚀

一前言大气腐蚀对国民经济建设造成的损失愈来愈引起人们的重视，而工业大气腐蚀又是大气腐蚀中条件最为恶劣的。因此，世界上工业发达国家都纷纷对工业大气腐蚀进行研究，积累了许多典型工业环境下的大气腐蚀数据，我国工业大气腐蚀数据积累还很少。沈阳市是我国著名的工...     

SO2/盐雾复合循环加速腐蚀试验模拟锌在户外大气暴露腐蚀行为

根据锌在户外典型地区大气腐蚀的特点，研究了模拟户外大气环境的实验室加速腐蚀试验方法，且从腐蚀动力学特征、腐蚀机理、腐蚀产物及试样表观干湿状态四方面探讨了锌在我国典型地区大气暴露腐蚀试验结果与实验室加速腐蚀试验结果的相关性。研究结果表明，SO2／盐雾复合循环加速腐蚀试验一定程度上较好地模拟了锌在典型地区的大气腐蚀行为，通过这种加速腐蚀试验可以针对锌在典型地区大气暴露腐蚀行为进行一定程度的预测。     

图像识别技术研究有色金属大气腐蚀早期行为

提出了基于图像识别技术研究有色金属大气腐蚀早期行为的方法，用扫描仪获取试样的大气腐蚀形貌图像，采用连续小波变换对图像进行分解并提取能量值作为特征信息，研究了图像特征值和试样腐蚀失重数据之间的相关性，运用该方法分析了北京郊区纯锌的大气腐蚀试样，结果表明，该方法可以对纯锌的大气腐蚀早期行为进行判断和预测。     

区域性大气腐蚀图绘制技术研究进展

大气腐蚀图是一种在地理地图上描述目标区域大气环境腐蚀性强弱的图示方法，可为工程的防腐设计、运行维护和寿命预测等提供数据支持，对于节支防腐成本和保障工程安全意义重大。大气腐蚀图由最初的栅格、等值线图发展到了更为直观、更方便读取的色斑图。剂量响应函数的发展解决了从暴露试验中难以获取足够腐蚀数据的问题，绘图者可通过环境数据快速地计算出目标区域的大气腐蚀数据。在大气腐蚀图绘图中主要使用反距离加权和克里金插值模型实现数据空白区域的赋值，但是相关模型的适用性和误差分析未见研究报道。基于大气腐蚀图绘制技术的发展现状，建立能够反映材料腐蚀机理、适用性更强且误差更小的剂量响应函数和研究更适用于大气腐蚀数据的空间插值模型是大气腐蚀图绘制技术的发展方向。     

大气腐蚀的研究和应用——《大气腐蚀》书评

腐蚀相当于材料和设施的癌症，大气腐蚀是材料自然环境腐蚀中最普遍的腐蚀类型。据报道，材料、构件、设备的大气腐蚀损失约占腐蚀损失总和的一半以上。大气腐蚀贯穿于材料、制品、设备的加工、制造、贮存、运输及使用的全过程。大气腐蚀引起了大量的问题——电力与电子设备功能丧失、桥梁倒塌、雕塑等艺术品复杂表面的破坏与开裂等。特别是在西部的特殊自然环境下，许多腐蚀问题，如涂层的快速老化、高盐地区的腐蚀、酸雨和污染等需要研究。     

大气腐蚀研究方法进展

综述了近几十年来国内外大气腐蚀研究方法的发展，重点介绍了大气腐蚀的加速试验方法、电化学研究方法和实时监测技术．湿热试验、盐雾试验、周期喷雾复合腐蚀试验、干湿周浸循环试验和多因子复合加速腐蚀试验是目前使用较多的加速试验，而多因子复合加速试验是模拟大气腐蚀加速试验方法以后发展的方向；发展了研究薄液膜的电化学测试技术，大气腐蚀监测电池ACM和Kelvin探头参比电极技术，极化和阻抗测量方法通常用于干湿交替加速试验中，也用于测试带锈试样在浸渍液中的电化学行为；原位动态实时监测技术的发展促进了从微观水平对材料大气腐蚀机理的研究工作的开展．最后提出了今后大气腐蚀研究方法的发展趋势．     

3种有色金属在沈阳地区的大气腐蚀规律

通过Cu，Zn，A1在沈阳地区的大气暴露实验，总结了3种金属的大气腐蚀规律，并讨论了干沉降和湿沉降对金属的大气腐蚀影响。结果表明：Cu，Zn的腐蚀深度与暴露时间呈线性关系；A1的腐蚀深度与暴露时间呈幂指数关系。利用X射线衍射仪和扫描电镜对腐蚀产物的结构和形貌进行分析，并讨论了3种金属大气腐蚀产物的形成过程。     

电网碳钢、镀锌钢大气腐蚀等级图绘制研究

基于2393个现场“曝露法”试验站的碳钢、镀锌钢1 a期腐蚀速率和通过ISO 9223中剂量响应函数计算得到的2918个沿海站点的腐蚀速率，采用反距离空间插值法绘制了国家电网公司运营区域的碳钢、镀锌钢大气腐蚀等级图。交叉验证结果表明，p值为2时，碳钢、镀锌钢大气腐蚀地图对腐蚀等级的预测精度最高，分别为85.3%和85.9%。根据大气腐蚀等级图，首次系统掌握了国家电网输电线路沿线及变电站工程大气腐蚀等级，碳钢、镀锌钢处于C4以上重腐蚀等级的面积分别占6.01%(462770 km²)和5.25%(404250 km²)。     

自然环境腐蚀标准化工作取得实质性进展

我国的材料自然环境腐蚀工作取得进一步进展，2008年已有5项国家标准完成报批：《金属和合金的腐蚀室内大气低腐蚀性分类第1部分室内大气腐蚀性的测定与评价》（国家计划编号20072384-T-605）、《金属和合金的腐蚀大气腐蚀试验应力腐蚀室外暴露试验方法》（国家计划编号20072387-T-605）。     

低合金钢大气腐蚀的电化学研究

将4种低合金钢分别与铜偶合,制成电偶腐蚀电池(ACM),研究大气中不同盐类、SO2及相对湿度等对其大气腐蚀的影响     

Corrosion resistance of aluminum-lithium alloys under various climatic conditions

The corrosion resistance (stress corrosion cracking, exfoliation, intergranular corrosion) of a wide group of aluminum-lithium alloys has been studied under atmospheric conditions with various corrosion environments. Corrosion behavior of experimental and commercial batches of aluminum-lithium alloys has been established as a function of the chemical composition of the alloys and ratio of Cu/Mg, Li/Cu + Mg. Under atmospheric conditions, the best corrosion properties are those of an alloy with a Cu/Mg ratio of 0.5 and a ration of Li/Cu + Mg of 0.96. It has been proved that a decrease in Li/Cu + Mg to 0.56–0.76 leads to impairment of corrosion properties. Accelerated corrosion tests result in the same conclusions.     

工业纯Sn和Sn-3Ag-0.5Cu合金在沈阳大气环境下自然暴露的初期腐蚀行为

通过沈阳大气环境下的自然暴露实验研究工业纯Sn和Sn-3Ag-0.5Cu合金的早期大气腐蚀行为。采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析了表面腐蚀产物的形貌与成分。结果表明:工业纯Sn与Sn-3Ag-0.5Cu合金在沈阳工业大气环境下自然暴露后都很快发生了表面腐蚀并失泽,早期腐蚀产物疏松、龟裂并易于剥落。XPS深度分析表明:自然条件下暴露18 d后,表面腐蚀产物层厚度约为400 nm。工业大气中的悬浮物颗粒对腐蚀的形核和扩展起重要作用,Sn-3Ag-0.5Cu合金中的第二相Ag3Sn和Cu6Sn5作为阴极存在,但对大气腐蚀的加速影响不大。     

盐沉积条件下CO2对LY12铝合金大气腐蚀的影响

目的研究在有/无CO_2存在的恒温恒湿条件下,表面有沉积盐的LY12铝合金的大气腐蚀行为与腐蚀机理,搞清CO_2对其大气腐蚀的影响。方法将LY12铝合金表面分别沉积不同浓度的NaCl和MgCl_2,分别进行通/不通CO_2的恒温恒湿实验,借助扫描电镜(SEM/EDS)、X射线衍射(XRD)和X光电子能谱(XPS)等表面技术以及腐蚀失重分析方法,研究盐沉积条件下CO_2对LY12铝合金大气腐蚀的影响。结果在试验条件下,MgCl_2造成的LY12铝合金腐蚀都以点蚀为主,失重高于NaCl造成的。以MgCl_2为介质时,主要腐蚀产物都为(Mg1–xAlx(OH)_2)x+(Cl~–,CO~(2–))x×mH_2O(简写为LDH);以NaCl为介质时,主要腐蚀产物都为Al_2O_3或Al(OH)_3。两种介质的腐蚀产物都出现了Cu元素的富集。结论无论是否存在CO_2,Mg元素都参与了腐蚀产物的形成。合金元素Cu的存在及其富集,是造成CO_2对纯铝和LY12铝合金腐蚀行为不同影响的主要因素。     

Comparative investigation on copper atmospheric corrosion by electrochemical impedance and electrical resistance sensors

Electrochemical impedance (EIS) and thin electrical resistance (ER) sensors were invented for atmospheric corrosion measurement of copper (Cu) during cyclic wetting–drying/high–low temperature tests and field exposure tests. Three-month field exposure results showed that average corrosion rate of Cu measured by ER sensor was well in accordance with that by weight loss method. During cyclic wetting–drying test, EIS was proven to reflect sensitively time of wetting and drying on the surface of sensor. Although corrosion rate obtained from EIS had a similar tendency to that obtained from ER sensors, the former was more dependent on environmental humidity than the latter. When relative humidity was low than 60%, corrosion rate of Cu measured by EIS was much lower than that by weight loss method, mainly attributing to the fact that impedance sensor failed to detect corrosion current of interlaced Cu electrodes due to the breakdown of conductive passage composed of absorbed thin liquid film under low humidity condition. Promisingly, ER sensor was proven to be more suitable for atmospheric corrosion monitoring than electrochemical techniques because it could sensitively monitor thickness loss of Cu foil according to the Ohmic law, no matter how dry or wet the sensor surface is.     

Atmospheric corrosion resistance of MnCuP weathering steel in simulated environments

In this work, atmospheric corrosion resistance of low cost MnCuP weathering steel in simulated coastal, industrial, and coastal–industrial atmospheric environments was investigated by wet/dry cyclic acceleration corrosion tests. The results indicate that MnCuP weathering steel exhibits high corrosion resistance in the three atmospheres. Besides, the alloying effect of Mn, Cu, and P elements on the anti-corrosion mechanism of MnCuP weathering steel was discussed by techniques of X-ray photoelectron spectroscopy, potential–pH diagram, and electron probe microanalysis.     

The influence of copper upon the atmospheric corrosion of iron

The atmospheric corrosion of pure iron and the binary alloy Fe-0.5Cu has been analyzed by a simultaneous measurement of the anodic current density of the metal dissolution and the cathodic current density of the O₂ reduction reaction during several wet/dry cycles using a magnetic and a gas volumetric technique, respectively. The results show three typical stages of the atmospheric corrosion: stage 1 (wetting of a dry surface): rapid corrosion with rust reduction as cathodic process; stage 2 (wet surface): slow corrosion with O₂ reduction as cathodic process; and stage 3 (drying out of the surface): very rapid corrosion with O₂ reduction as the cathodic process during critical wetting of the surface. The effect of copper is restricted to stage 3, where the corrosion rate is much smaller for the Fe-0.5Cu alloy than for pure iron. Two models are discussed to explain these results.     

人工模拟海洋大气环境下Sn-0.7Cu无铅焊料的点蚀行为及微量Ga的影响

通过人工海水的盐雾干-湿实验模拟海洋大气环境,研究了Sn-0.7Cu和Sn-0.7Cu-0.01Ga合金的腐蚀行为.采用SEM和XPS分析了合金表面腐蚀形貌及腐蚀产物成分,采用XRD分析了腐蚀产物的结构.结果表明:Sn-0.7Cu合金腐蚀初期发生明显的点蚀,点蚀易于在富Cu区萌生,且以触须状向外扩展;腐蚀后期腐蚀产物分层,龟裂且易于剥落,此时腐蚀产物不具有保护性.XRD分析表明.腐蚀产物主要为非晶态Sn的氧化物,同时有少量的SnCl_2·2H_2O;微量元素Ga能显著提高Sn-0.7Cu合金的抗盐雾腐蚀性能.XPS分析表明,微量元素Ga在表面存在明显的富集行为,并形成一种致密的保护性氧化膜,它是提高Sn-0.7Cu合金抗盐雾腐蚀性能的主要原因.     

含铜低合金钢耐大气腐蚀性能研究——十五年大气曝露试验总结

选择铜钢及含稀土、钛、锰、铜的低合金钢计十九种,在我国不同环境的十个试验站进行长达十五年的曝露试验。对试验数据进行分析,寻得了钢材在大气中的腐蚀规律;肯定了铜、钛、稀土、锰等合金元素对提高钢的耐大气腐蚀性能的有利作用,其中以铜最为显著。     

Cu、Cr、Ni元素对高强耐候钢腐蚀稳定性的影响

高强耐候钢化学成分中的Cu、Cr和Ni可有效促进含α-FeOOH稳定化锈层的形成,使钢的耐大气腐蚀性能得以提高。通过试验,Cu质量分数由0.35%降至0.22%,Cr质量分数由0.60%降至0.40%,Ni质量分数由0.25%降至0.13%时,钢的相对腐蚀速率由48.23%降至48.94%,腐蚀速率基本不变,均满足55%相对腐蚀率的要求,表明Cu、Cr和Ni含量在一定范围内波动不会对高强耐候钢的耐腐蚀性能产生明显影响,耐腐蚀性能稳定。