深海环境对纯镍腐蚀行为的影响Ⅲ-静水压力对纯镍点蚀机制的影响

利用光学显微镜、扫描电子显微镜和电化学测量方法研究纯镍在3.5%NaCl溶液中,静水压力为常压和8 MPa条件下的腐蚀行为.结果表明,在常压和静水压力为8 MPa条件下,纯镍钝化膜均为二维形核;8 MPa的静水压力对纯镍的腐蚀行为有三方面的影响:(1)降低纯镍的钝化膜形成速度;(2)抑制点蚀形成的B1过程,促进A3过程...     

静水压力对Fe-20Cr合金点蚀行为的影响

基于统计学方法和随机理论,利用动电位极化曲线和恒电位测试技术研究静水压力对Fe-20Cr合金点蚀行为的影响。随着静水压力的增加, Fe-20Cr合金的击破电位降低,维钝电流密度减小,耐蚀性能变差。静水压力对Fe-20Cr合金点蚀产生和点蚀生长的研究表明：高的静水压力下,亚稳态点蚀发生的频率加快且向稳态点蚀发展的倾向增大,从而导致点蚀的产生速度加快,点蚀的孕育期缩短,但点蚀的产生机制并没有发生改变;静水压力的增加增大了点蚀的生长概率,高压下产生的点蚀更容易成长为大的腐蚀坑。     

利用随机方法研究纳米化对纯锌点蚀行为的影响

选择柠檬酸型镀液,用脉冲电镀法成功制备纳米锌镀层;并用电化学法和随机法等研究纳米化对纯锌点蚀行为的影响.结果表明：纳米锌和铸态锌的点蚀击破电位均服从正态分布;纳米化增加了纯锌点蚀击破电位对电位扫描速度的敏感性,使纯锌的点蚀产生类型由B1（parallel）型转为B2（series）型,并能抑制纯锌的点蚀生长.     

深海环境下静水压力对纯镍腐蚀行为的影响

采用动电位极化、电化学阻抗和Mort-Schottky等电化学测试方法,研究了在室温、3.5% NaCl溶液条件下,静水压力对纯镍的钝化膜性能的影响.结果表明:随着静水压力的增加,纯镍的腐蚀速度增大,阴极过程保持不变,阳极过程加速.静水压力对阳极过程的影响:一方面提高纯镍钝化膜的抗腐蚀能力,使钝化膜中的受主密度减小,空间电荷层的厚度增加;另一方面,恶化了纯镍的钝化膜腐蚀抗腐蚀能力,使钝化膜变得不稳定,并且表现出较高的化学溶解速度和空穴扩散系数.静水压力对纯镍钝化膜的恶化作用比提高作用对阳极过程的影响更大,导致纯镍的抗腐蚀能力随着静水压力的提高而减小.     

微晶化对纯铝点蚀行为的影响

通过磁控溅射技术在玻璃基体上制备了晶粒尺寸在400 nm左右微晶铝膜.利用动电位极化曲线及电化学噪声技术研究了微晶铝在酸性氯化钠溶液的腐蚀行为.结果表明,微晶铝自腐蚀电位升高,自腐蚀电流明显减小,维钝电流、点蚀击破电位显著升高;微晶化对纯铝点蚀行为有两方面的影响,一方面点蚀孕育速度增大,另一方面点蚀牛长速度降低,导致微晶化后纯铝的耐点蚀性能增强.     

静水压力对超纯Al/超纯Fe电偶中超纯Al腐蚀行为的影响

采用动电位极化和电化学噪声方法在3.5%NaCl中研究了静水压力对超纯Al/超纯Fe电偶中超纯Al腐蚀行为的影响。利用离散小波变换去除噪声信号的直流漂移,然后进行散粒噪声和随机分析;利用HilbertHuang变换对噪声信号做时频分析;用SEM观察腐蚀试样的表面形貌;用有限元方法模拟压力分布。结果表明,不同静水压力下超纯Al在3.5%NaCl溶液中皆自钝化,与超纯Fe偶合后发生点蚀。随静水压力的升高,超纯Al/超纯Fe的电偶电位逐渐降低,电偶电流逐渐增大。静水压力越高,经电偶腐蚀后超纯Al表面形成的点蚀坑尺寸越小且分布更加均匀。静水压力的提高加速了电偶腐蚀中超纯Al的点蚀孕育速率,但抑制了点蚀生长概率,降低了局部腐蚀倾向。静水压力为常压时,点蚀可沿水平、竖直方向扩展;在静水压力存在的条件下,点蚀更易于沿水平方向扩展。     

用随机分析方法研究磁场对纯镁点蚀过程的影响机理

通过恒电位的方法测量了在有无磁场条件下纯镁的电流-时间响应曲线,并用随机的方法对结果进行分析,研究了磁场对纯镁点蚀产生过程和点蚀成长概率的影响。磁场通过洛仑兹力产生磁流体动力学效应（Magnetohydrodynamic）,显著地增加了纯Mg的点蚀敏感性：对于点蚀的产生过程,磁场的存在改变了纯镁的点蚀产生机制。在无磁场作用的条件下,纯镁的点蚀产生过程都遵循“生死异地”的B1机制;在有磁场作用的条件下,纯镁的点蚀产生过程都遵循“相同点蚀并联”的A3机制。磁场不仅增大了点蚀产生速度,而且降低了点蚀的再钝化速度。对于点蚀的成长过程,磁场提高了稳态点蚀的成长概率,更容易成长为较大的点蚀坑。     

表面处理对镍基合金加热管腐蚀行为的影响

通过动电位扫描测试、XRD分析、SEM观察,研究了镍基合金Incoloy800和Incoloy840镍基合金加热管试样经过HNO3钝化、涂覆SiO2膜两种表面处理后抗腐蚀性能的变化.结果表明:钝化处理显著提高Incoloy840镍基合金的点蚀电位和保护电位,而对Incoloy800镍基合金的保护电位影响较小,几乎没有改变其点蚀电位;以正硅酸乙酯作为前驱体,两种PEG表面活性剂作为模板剂,在静电和氢键驱动力的共同作用下组装生成SiO2溶胶,涂覆在镍基合金加热管表面形成的膜层均匀致密、性能良好;涂覆SiO2膜层显著提高了两种镍基合金加热管的自腐蚀电位和点蚀电位.上述表面处理工艺均提高了两种镍基合金加热管的抗腐蚀性能.     

静水压力对超纯Fe腐蚀行为的影响

采用失重测试、动电位极化和电化学噪声研究了静水压力对超纯Fe在3.5%NaCl中腐蚀行为的影响。利用离散小波分析方法去除噪声信号的直流漂移,然后进行散粒噪声和随机分析;利用Hilbert-Huang变换对噪声信号进行时频分析;用SEM观察腐蚀试样的表面形貌。失重测试和动电位极化的研究结果表明,增大静水压力提高了超纯Fe在3.5%NaCl中的腐蚀速率。电化学噪声分析结果表明,在整个浸泡期间,增大静水压力促进了点蚀的发展,提高了局部腐蚀的倾向。在浸泡初期,超纯Fe以发生局部腐蚀(如点蚀形核、亚稳态点蚀、点蚀)的模式为主,增大静水压力对点蚀形核过程有一定的抑制作用,降低了点蚀孕育速率,但对亚稳态点蚀和稳态点蚀的发展过程有促进作用,提高了点蚀生长概率;随着浸泡时间的延长,其逐渐转为以均匀腐蚀的模式为主,增大静水压力仍然促进亚稳态点蚀和稳态点蚀的发展,提高点蚀生长概率,但是却相对地抑制了均匀腐蚀过程。     

镍钛合金在磷酸盐缓冲溶液中的亚稳态点蚀行为

研究了近等原子比的镍钛合金在磷酸盐缓冲溶液(PBS)中亚稳态点蚀的电化学行为特征。极化试验表明,镍钛合金在磷酸盐缓冲液中具有良好的钝化性和耐蚀性;恒、动电位极化时,亚稳孔的形核数目和峰值电流均随着电位的升高而增加;随着温度的升高,镍钛合金的自腐蚀电位Ecorr、亚稳态点蚀电位Em、稳态点蚀电位Eb均线性降低,形成亚稳孔的数目也呈现减少的趋势。阻抗测试表明,当外加恒电位不超过镍钛合金点蚀电位时,镍钛合金的电化学阻抗谱为一容抗弧;当电位超过合金的点蚀电位时,出现Warburg阻抗,电极过程由电化学控制转变为扩散控制;腐蚀前后钝化膜阻抗变化明显。SEM表面形貌可以看到镍钛合金表面沿着磨痕沟槽产生的小孔。     

氢对纯镍钝化膜的影响

研究了氢对纯镍阳极极化和钝化膜形成及耐蚀性能的影响。结果表明：预充氢会降低纯镍的自腐蚀电位,使其出现明显的活化区和临界钝化电流,缩短钝化区域;提高钝化电流密度和延长钝化膜的形成时间。固溶氢降低钝化膜的稳定性,增大膜的自活化能力;并导致钝化膜出现明显的孔蚀,膜的孔蚀电位随固溶氢含量的增加而降低。     

拉应力对2205双相不锈钢耐点蚀性能的影响

目的探究分别在40℃和60℃下,拉应力与2205双相钢耐点蚀性能的关系。方法分析2205双相不锈钢在施加0、140、540 MPa三种拉应力的条件下,于临界点蚀温度以下(40℃)和临界点蚀温度附近(60℃)的3.5%Na Cl溶液中的动电位极化行为,并对比了不同拉应力对2205双相钢阻抗特性的影响。结果动电位极化曲线表明,140 MPa下点蚀电位稳定,40、60℃下击破电位分别为0.7、0.8 V;540 MPa拉应力使双相钢点蚀电位从无应力时的0.9 V下降至0.3 V。阻抗分析表明,40℃时所有样品均为单一阻抗特征,且阻抗值较大,应力会降低阻抗值。在60℃、开路电位条件下,0、140 MPa拉应力时具有较高阻抗,540 MPa拉应力时为具有点蚀萌生的阻抗弧;在60℃、600 m V偏压条件下,0、540 MPa拉应力时呈现点蚀阻抗特征,而140 MPa时阻抗仍较高。阻抗谱等效电路拟合结果结合不锈钢表面微观形貌表明,在40℃溶液中,OCP及600 m V偏压下试样表面均没有发生点蚀,应力对钝化膜电阻Rp没有明显影响,阻抗值为30 000Ω·cm2左右。温度升高至60℃后,钝化膜阻值明显降低;开路电位、540 MPa应力条件下不锈钢发生点蚀,阻抗值由0 MPa下的20 000Ω·cm2左右降到10 000Ω·cm2左右;在600m V偏压下,0、540 MPa拉应力时均发生点蚀,而140 MPa时均未发现点蚀。结论在40℃和60℃,140MPa拉应力可以抑制2205双相钢的点蚀,540 MPa拉应力则加速点蚀的发生。     

利用电化学方法研究纯镁在薄液膜下的腐蚀行为Ⅱ-薄液膜对纯镁腐蚀阳极过程的影响

利用电化学噪声研究了纯镁在不同厚度薄液膜下的腐蚀行为.结果表明:与本体溶液相比,薄液膜对纯镁腐蚀的阳极过程有使点蚀的孕育速度减缓作用的同时还有使点蚀生长的概率增加的作用;薄液膜下纯镁表面产生的亚稳态点蚀牛长成稳态点蚀的概率比本体溶液下的大.点蚀孕育速度比点蚀生长概率对阳极过程的影响更大;这导致r薄液膜下纯镁腐蚀的阳极过程减缓.     

镍基合金电加热管腐蚀与防护

通过草酸浸蚀试验、动电位扫描测试、自腐蚀电位测试、电偶腐蚀试验和扫描电镜(SEM)观察,研究镍基合金Incoloy800、Incoloy840以及用它们制成的加热管在试验条件下的腐蚀情况;分析加工工艺对两种镍基合金腐蚀性能的影响;比较两种镍基合金加热管抗腐蚀性能的差异。结果表明,加工工艺显著降低了Incoloy840镍基合金的点蚀电位,对Incoloy800镍基合金的点蚀电位影响较小;对两种镍基合金晶间腐蚀敏感性几乎都没有影响;In-coloy800加热管试样晶间腐蚀敏感性小于Incoloy840加热管;Incoloy800加热管点蚀电位高于Incoloy840加热管;自腐蚀电位高低顺序为:Incoloy800加热管,Incoloy840加热管,Mg;Incoloy800加热管/镁电偶对电偶电流密度大于Incoloy840加热管/镁电偶对,Incoloy800加速电偶阳极镁腐蚀的作用更大。     

试样形状和Cl~-含量对690TT合金在高温高压水中点蚀行为的影响

采用动电位极化法在高温高压水环境中研究了690TT合金的点蚀行为。结果表明:试样与导线点焊部位处的封装影响试样的点蚀电位;管状、片状和棒状试样在自然状态下产生的钝化膜稳定,形状的变化与钝化膜厚度的改变不影响点蚀电位,在Cl-质量分数≤0.001%的溶液中,690TT合金不发生点蚀行为,但随着Cl-含量的增加,点蚀发生并加剧。     

静水压力和预应力对新型Ni-Cr-Mo-V高强钢腐蚀行为的影响

通过腐蚀速率的测量和腐蚀形貌的SEM观察,结合点蚀形态的统计分析和点蚀内部及周围应力分布的有限元(FE)分析,研究了静水压力和预加载拉伸应力对新型Ni-Cr-Mo-V高强钢在模拟深海环境中的腐蚀行为的影响.结果表明,随静水压力和预应力的升高,Ni-Cr-Mo-V高强钢的腐蚀速率增大,表现在点蚀的萌生、发展和合并过程.静水压力促进了点蚀微孔的萌生和在高强钢表面的随机分布.静水压力和预应力在点蚀的生长过程中表现出了交互作用,这在高预应力水平下更加显著.静水压力以促进点蚀沿平行于表面的生长为主,预应力是使点蚀深度增大的要素.点蚀易于沿垂直于预应力方向合并.随着静水压力和预应力的升高,点蚀径深比增大,Ni-Cr-Mo-V高强钢向均匀腐蚀转变.     

不同阴极极化条件对L245的SRB腐蚀行为影响

目的 通过模拟试验研究SRB环境中不同极化电位下L245管线钢微生物腐蚀(MIC)行为差异,探索极化电位对MIC过程的影响规律和微观机理。方法 采用静态浸泡法研究了施加4种不同极化电位条件下的L245电极试样在SRB环境中浸泡腐蚀7 d过程。利用细菌计数法分析微生物膜中固着细菌数量随极化电位的变化情况,通过开路电位测量、电化学交流阻抗(EIS)技术,分析微生物膜随电位的变化情况。利用扫描电镜(SEM & EDS)和聚焦离子束扫描电镜(FIB–SEM&EDS)分析膜表面和纵截面结构变化和元素成分分布。利用激光共聚焦显微镜(CLSM)对膜下点蚀坑随电位变化情况进行了统计分析。结果 弱阴极极化条件下,–0.75 V(vs. SCE)和–0.875 V(vs. SCE)明显促进了 SRB 的代谢活动,SRB细菌个体在材料表面的吸附和生长得到促进,膜中固着SRB数量大幅增加,细菌个体外围被硫化物和有机物覆盖,膜下点蚀程度随电位负移而加剧。–0.875 V(vs. SCE)条件下表现相对更明显。随着电位负移,膜厚逐渐增大,S、P等代谢活动元素含量随之增高。强阴极极化条件下,–1.05 V(vs. SCE)使SRB代谢活性得到抑制,固着细菌数目明显减少,点蚀现象基本消失。结论 弱阴极极化作用有助于增加SRB腐蚀的倾向,强极化电位则抑制了细菌的代谢活性,减缓了点蚀。揭示了阴极极化电位通过影响膜中SRB代谢活性和数量促使点蚀程度加剧的机理。SRB代谢活性的增强和膜下点蚀的发生是SRB从金属表面直接获取电子而导致的结果。     

Cr对铸造镍基合金组织与耐蚀性能的影响

本文研究了合金元素 Cr 对铸造镍基合金组织及其耐蚀性能的影响。Cr 的加入提高了合金钝性、合金自然电位、点蚀击穿电位,增强了合金耐均匀腐蚀和抗点蚀的能力;另一方面 Cr 虽然促进富合金相的析出,使合金抗晶间腐蚀能力略有降低,但固溶态合金足以保证使用的要求。     

Hastelloy C－4型铸造镍基合金的组织及其腐蚀行为研究（下）

ＨａｓｔｅｌｌｏｙＣ－４型铸造镍基合金的组织及其腐蚀行为研究（下）大连理工大学秦紫瑞，吴晓光３·４点蚀行为试验合金的五一Ｉ点蚀极化曲线见图６。其自然电位Ｅｃｏｒｒ和点蚀击穿电位Ｅｂ值见表５。图６试验合金的点蚀Ｅ－Ｉ曲线表５试验合金的Ｅｃｏｒｒ和Ｅｂ值...     

纯镍及纯镍与多种钢的TIG焊

分析了纯镍的焊接性,总结了纯镍与碳钢、纯镍与不锈钢的TIG焊接工艺;对焊接质量控制、焊接接头的力学性能和金相组织等研究结果做了介绍。