低碳钢在模拟酸雨大气条件下的锈蚀演化

利用干湿循环加速腐蚀实验和电化学极化曲线法研究了低碳钢在模拟工业酸雨大气条件下的锈蚀演化过程.结果表明:实验初期锈蚀速度随干湿循环次数的增加而增大,随后转为随干湿循环次数的增加而降低;带锈低碳钢的干湿循环下的腐蚀产物促进阴极过程抑制阳极过程;在干湿循环加速腐蚀进程中低碳钢表面铁锈的化学组成、结构变化表现为在锈蚀初期α-FeOOH含量较低,锈层疏松,锈蚀速度随干湿循环次数增加呈上升趋势;后期随α-FeOOH含量的增加和锈层变得更加致密,腐蚀速度转变为随干湿循环次数增加而下降.     

低合金钢耐大气腐蚀规律研究

为快速评价和研究低合金钢在以二氧化硫为主工业污染环境中的耐蚀性，采 用干湿复合循环实验、X射线衍射和扫描电镜等方法研究了5种钢在试验环境中的腐蚀规律及腐蚀产物特征.结果显示出5种材料的耐蚀性降低的顺序为6CuP， CortenA，09CuP，20Steel，A3，没有添加合金元素的A3钢的腐蚀速率是最耐蚀的06CuP的249倍；腐蚀失重随时间均遵从指数衰减规律：Y＝Y\-0+Ae\{-t／B\}.数据拟合计算的指前因子-A／B顺序与5种材料的耐蚀顺序一致.     

碳钢与低合金钢耐大气腐蚀规律研究

采用干湿复合循环实验、电化学交流阻抗和扫描电镜等方法研究了7种碳钢与低合金钢在试验环境中的腐蚀规律及腐蚀试验后带锈试样的电化学特征．结果表明，7种材料的腐蚀失重率随时间均遵从负指数规律：Y=Y0 Ae^-t/B．电化学测试结果表明带锈试样进一步腐蚀的速度受阴极扩散过程所控制；7种材料带锈试样的阻抗值与材料的年腐蚀速率呈线性关系。     

模拟北极航线多因素耦合条件下船用低合金钢的腐蚀行为

目的 研究船舶低合金钢在模拟南海到北极的航行过程中的腐蚀情况,探索它在环境交变条件下的腐蚀行为与机理。方法 选用3种温度（37、25、4℃）及相对应的典型海洋细菌,包括大西洋假交替单胞菌（Pseudoalteromonasatlantica）、需钠弧菌（Vibrionatriegens）和养料嗜冷杆菌（Psychrobactercibarius）,模拟航行往返过程中海洋环境的变化情况,以21d为一个实验周期,每7d改变一次温度和细菌种类,采用扫描电镜（SEM）、白光干涉、失重法和电化学测试方法从宏观和微观两方面对材料的腐蚀行为进行表征分析。同时,将相同的低合金钢试样浸泡在无菌海水中进行对照实验。结果 浸泡在无菌海水中,当初始温度为37℃时,低合金钢的初始腐蚀速率较大;随着温度的降低和时间的延长腐蚀速率逐渐减小;当初始温度为4℃时,低合金钢的点蚀情况较严重,但腐蚀速率变化不大。浸泡在有菌海水中,初始温度为37℃时,低合金试样表面有大量方解石结构的碳酸钙镁盐沉积,从而较好地抑制了均匀腐蚀和点蚀的发生;当初始温度为4℃时,低合金钢试样表面点蚀严重,EDS能谱分析证明低合金钢试样在低温环境中没...     

模拟工业大气条件下高锰耐候钢的腐蚀行为

应用电化学阻抗谱研究了在模拟工业大气的腐蚀溶液中Mn对耐候钢耐腐蚀性能的影响,并通过锈层电子探针面扫描验证了实验结果。电化学阻抗谱结果显示,在腐蚀初期高锰耐候钢表现出较强的点蚀反应特征,腐蚀后期则显示和比对钢相同的耐腐蚀能力。在模拟工业大气腐蚀条件下,Mn在耐候钢的内锈层中没有产生富集,Cr 和Cu在内锈层和钢基体界面中形成了富集带,这是保护性锈层生成的主要原因。     

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     

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     

不同工艺条件下翅片管模拟轧制成形规律

借助CAD软件完成了模型的建立,通过DEFORM3D软件对翅片管在不同工艺条件下的轧制过程进行模拟。优化出轧制工艺条件为,开轧温度为1050℃;选定孔型Ⅲ(刀片厚度为7.4mm,刀刃有一定圆度)作为轧辊孔型;芯棒需有适当的缩径量,并在尾部加长。     

不同条件下三维边坡失稳规律的数值模拟

采用强度折减法研究二维和三维边坡的失稳机理。通过大量的算例,分析边界条件、强度参数和坡顶超载的三维效应,并与二维计算方法的结果进行对比,确定二维和三维计算方法的适用范围。数值模拟的计算结果表明,三维效应对滑体宽度很敏感;而对于特定的边坡几何尺寸,三维效应则受无量纲参数c/（γHtanφ）的影响。对于坡顶承受荷载的无限长边坡,边坡失稳模式主要受到荷载的影响。而对于同时受到物理边界和坡顶超载作用的边坡,失稳模式会受到两者的影响;随着荷载长度的增加,边界条件的影响更加显著。进而提出二维和三维的边坡稳定分析图,可以快速、可靠地确定二维和三维安全系数,且不需要任何迭代。最后,基于边坡三维效应和边坡稳定分析图的研究,总结一套简单实用的边坡计算流程,判断何时该采用二维或三维计算方法。     

热带雨林碳钢、低合金钢的大气腐蚀

在西双版纳热带雨林地区进行了4年的大气暴露试验，结果表明：材料的腐蚀符合指数函数规律，即W=Atn，随着试验时间的增加，腐蚀率有逐渐降低的趋势.碳钢的锈层疏松，易脱落，腐蚀较重；低合金钢的锈层比较致密，表现出较好的耐腐蚀性能.     

模拟深海环境下低合金钢的阴极保护准则研究

模拟了水下350 m的深海环境,讨论了该环境下Ni-Cr-Mo-V低合金钢的阴极保护电位准则,并且分别研究了静水压力和温度两大深海特征环境因素对其保护电位的影响。其中,最小保护电位则是通过阳极Tafel直线关系反推获得,而最大保护则是由阴极极化曲线第二拐点法得到。结果表明,Ni-Cr-Mo-V低合金钢在模拟深海环境下的最小保护电位正移,最大保护电位负移,阴极保护电位范围更加宽泛。静水压力和温度均是造成这种现象的原因,温度的作用更为显著。最后,通过-0.85 VCSE恒电位阴极极化实验进一步验证了浅海现有阴极保护电位准则对深海环境同样适用。     

低碳钢Q235在模拟酸雨大气腐蚀条件下的电化学阻抗谱监测

使用干湿交替方法模拟酸雨大气腐蚀条件,并利用电化学阻抗谱(EIS)技术对腐蚀过程进行实时监测,对低碳钢Q235在模拟酸雨大气环境下的腐蚀行为进行研究,着重探讨阴极还原反应的演化特征.结果表明,低碳钢Q235的阴极反应为氧的还原反应和锈层(腐蚀产物)的还原反应并行.随着干湿交替循环次数的增加,氧还原反应的活性逐渐减弱,最后几乎完全消失;而锈层还原反应的活性逐渐增虽,并取代氧还原反应成为主要的阴极反应.在同一个干湿交替周期内,腐蚀速率随着液膜厚度的减小呈现先增加,然后迅速降低的规律,这是由于液膜厚度对腐蚀反应同时存在2种效果相反的作用所致.     

压缩条件下纯钛内部球形空洞演化的分子动力学模拟

采用分子动力学方法模拟压缩变形条件下单晶钛内部球形纳米空洞的演化过程。结果显示:在压缩变形条件下,达到临界压应力12GPa时空洞周围发射位错,并且位错沿密排面移动。位错伴随着层错带产生,通过位错的产生和运动,球形空洞逐渐变小,最后消失。空洞消失后,晶体中分布着位错网和分散型空穴。正是由于位错的产生、运动和湮灭,使得空洞由于原子迁移扩散而被填充,这是纯钛内部纳米空洞压实愈合的根本原因。     

感应淬火条件下Cu-Ni低碳低合金钢的强化机制

采用电子背散射衍射(EBSD)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和TEM原位拉伸试验等分析了含Cu-Ni低碳低合金钢经感应加热淬火+时效的显微组织及Cu粒子与强度的关系,并对强化机制进行了量化分析。结果表明,试验钢经980℃感应淬火+670℃时效的综合性能优于1030℃感应淬火+680℃时效;含Cu-Ni低碳低合金钢呈现多种强化机制,包括沉淀强化、晶界强化、位错强化、固溶强化和点阵阻力,其中沉淀强化与晶界强化为主要强化机制,二者占比超过70%;理论计算出Cu粒子在Orowan机制中最小临界尺寸为28.50 nm,在TEM原位拉伸中观测到位错在Cu粒子周围发生塞积,并按照绕过机制与尺寸为44.57 nm的Cu粒子发生交互作用。     

高湿热海岸大气环境中Q235B钢的腐蚀演化规律

采用干/湿交替的实验方法模拟大气腐蚀过程,利用X射线衍射和极化曲线的方法,研究了低碳钢Q235B在高湿热海岸大气环境中的腐蚀演化规律。结果表明,在高湿热海岸大气环境中,低碳钢在腐蚀演化的初期阶段腐蚀速率最大,中期阶段腐蚀速率较为平稳,而后期阶段的腐蚀速率则迅速减小。此外,低碳钢的腐蚀速率随着模拟环境中的Cl-含量的增加而增大。相比于低湿热大气环境,高湿热大气环境更有利于Fe_3O_4的生成,而Fe_3O_4的含量又会随Cl-浓度的增大而减小。     

Sb和Sn微合金化对低合金钢在模拟污染海洋大气中腐蚀行为的影响

目的:探究Sn与Sb在模拟污染海洋大气环境中对低合金钢耐蚀性的影响,为我国高性能低合金钢的设计、发展与投入使用积累腐蚀数据.方法 通过微合金设计和真空冶炼制备了Sn和Sb微合金化的低合金钢,并利用周浸加速实验研究了低合金钢在模拟污染海洋大气环境中的腐蚀行为.结果 5种低合金钢都是贝氏体相,Sn与Sb以固溶态的形式分布在...     

灰色聚类在低合金钢大气腐蚀研究中的应用

对17种低合金钢大气腐蚀数据进行灰色聚类分析，并 利用方差分析检验聚类结果的准确性，结果表明：灰色聚类结合方差分析可用于大气腐蚀数据的分析处理.并已在北京、江津等七个相对独立的试验站将17种低合金钢按腐蚀率大小可划分为五类.     

低合金钢在模拟酸性土壤中的耐蚀性研究

用硅藻土模拟酸性土壤,对两种接地网材料用的实验钢进行室内加速腐蚀实验。通过实验室埋片腐蚀实验、激光拉曼光谱和电化学方法研究其在模拟酸性土壤中的耐蚀性。结果表明,两者的腐蚀速率呈现先升后降的趋势;Q235钢的腐蚀失重明显大于低合金A钢的,且两者的腐蚀速率相差近一倍,腐蚀形貌由局部腐蚀逐渐发展为全面腐蚀;腐蚀产物均出现分层结构,外锈层成分大致相同,主要为α-FeOOH,Fe₃O₄,Fe₂O₃和γ-FeOOH,内锈层成分差别较大,低合金A钢中保护性锈层α-FeOOH所占比例大。Tafel极化曲线测试表明,低合金A钢的自腐蚀电位更正,腐蚀电流密度更小。     

模拟货油舱上甲板环境下低合金钢的腐蚀行为

采用模拟油轮货油舱上甲板环境的腐蚀实验装置,研究了低合金船体钢在模拟防爆气体(SO_2+CO_2+O_2+N_2)气、模拟原油挥发气体(H_2S+N_2)以及两者混合存在条件下的腐蚀行为差异。分别研究了实验钢在不同气体中腐蚀速率、基体腐蚀形貌、腐蚀产物的形貌及物相组成。结果表明,模拟防爆气体SO_2+CO_2+O_2+N_2造成的腐蚀量远大于模拟原油挥发气体H_2S+N_2,其在整个上甲板腐蚀过程中占主导地位。在H_2S+N_2气体中实验钢的腐蚀产物为单一的FeS,在SO_2+CO_2+O_2+N_2环境下腐蚀产物为α-FeOOH、Fe_2O_3、FeSO_4,而在两种气源混合通入条件下,锈层中除了上述产物外,含有10%的单质硫,表面光滑的块状单质硫大量分布于锈层的剥离面上,能够促进锈层发生剥离。