金属在湿大气环境下初期腐蚀行为的元胞自动机模拟

大气腐蚀是金属在自然环境下服役中常见的一种腐蚀现象。本文采用元胞自动机方法对金属在湿大气腐蚀环境下的腐蚀行为进行了模拟。根据元胞自动机的机理和金属在湿大气环境下的初期腐蚀机理的实验研究结果,建立了元胞自动机模型的演化规则,对金属腐蚀过程中的电化学反应和扩散过程进行了模拟。通过对元胞自动机模型在不同参数下进行的模拟结果,确定了能够比较真实反应腐蚀坑形貌的模拟条件。同时统计了电解质中各元胞的浓度分布,并对比湿大气环境下金属腐蚀的机理进行了分析和讨论,模拟结果与实际结果一致。     

7A04和2A12铝合金在吐鲁番干热大气环境中的腐蚀行为

采用现场暴晒试验,研究了7A04和2A12两种铝合金在吐鲁番干热大气环境中的腐蚀行为和机理。1a暴露后的失重分析发现7A04的腐蚀速率大于2A12;采用SEM和EDS观察分析了两种合金表面的腐蚀产物,结果表明,均主要由铝的氧化物和氢氧化物组成。去除腐蚀产物后,7A04表面呈现大量密集腐蚀坑,而2A12表面腐蚀坑则较少。EIS结果表明,两种合金的腐蚀产物层电阻电容差别较大,带腐蚀产物2A12的耐蚀性优于7A04。     

碳钢在吐鲁番干热大气环境中的腐蚀行为

通过现场暴晒实验研究碳钢在吐鲁番干热大气环境中的腐蚀行为和机理。Q235和Q450钢在吐鲁番干热大气环境中经过1 a暴露后,Q235钢的腐蚀速率大于Q450钢。结合扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)等分析测试手段,研究了两种碳钢表面的腐蚀产物,两者的腐蚀产物主要为α-FeOOH,γ-FeOOH和Fe3O4。Q235钢中γ-FeOOH与α-FeOOH含量的比值较高,其腐蚀产物疏松,耐蚀性较差。而Q450钢中γ-FeOOH与α-FeOOH含量的比值较低,其腐蚀产物相对致密,耐蚀性较好。去除腐蚀产物后,通过体视学显微镜观察发现,Q235钢的表面产生大量密集腐蚀坑,且腐蚀坑深度和体积都大于Q450钢表面腐蚀坑。     

固溶冷却速度对低膨胀高温合金Incoloy907显微组织和性能的影响

本文研究了固溶冷却速度对Ｉｎｃｏｌｏｙ９０７合金显微组织和性能的影响，结果表明，快速固溶冷却速度引起与ζ相的广泛沉淀和５４０℃制品持久性能的提高，然而降低一定的拉伸强度，缓慢固溶冷却速度影响结果相反，适当控制固溶冷却速度可获得良好综合性能。     

霉菌对裸铜和镀金处理的印制电路板腐蚀行为的影响

采用扫描Kelvin探针测试技术研究了裸铜印制电路板(PCB-Cu)和无电镀镍金处理印制电路板(PCB-ENIG)在霉菌作用下的腐蚀行为,通过体视学显微镜、扫描电镜和能谱分析对PCB的腐蚀和霉菌生长情况进行了观察和分析.结果表明,在湿热环境下霉菌在2种材料表面均能良好生长并且数量逐渐增加,28 d完成一个生长代谢周期且分生孢子活性良好;84 d后试样表面都出现了腐蚀产物,PCB-ENIG腐蚀更为严重.霉菌的生长代谢作用在一定程度上能抑制PCB-Cu表面霉菌生长区域的腐蚀,但是对PCB-ENIG的微孔腐蚀起促进作用.     

三种电弧喷锌防护涂层在3.5% NaCl溶液中的耐蚀性

采用电弧喷涂技术在Q235钢基体上制备出纯锌、Zn-Al合金和Zn-Al伪合金涂层。通过浸泡试验和电化学测试考察涂层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为,并结合扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析了涂层腐蚀后的表面形貌及腐蚀产物的相结构。结果表明,在3.5%NaCl溶液中三种涂层的耐腐蚀性按Zn-Al伪合金涂层、Zn-Al合金涂层、Zn涂层的顺序依次降低。     

三种电弧喷涂涂层在大庆地区土壤中的腐蚀性

采用电弧喷涂方法在球墨铸铁管表面上分别制备纯Zn涂层、Zn-Al合金涂层、Zn-Al伪合金涂层,通过对三种涂层在大庆土壤中进行埋样试验,研究了三种涂层在大庆土壤环境下的耐腐蚀性能,观察了试样表面的腐蚀产物的宏观和微观形貌,并通过电子能谱(EDS)和X射线衍射试验(XRD)对腐蚀产物进行了分析。结果表明,在大庆土壤环境下,三种涂层的耐腐蚀性能按Zn-Al合金涂层、Zn-Al伪合金涂层、Zn涂层的顺序依次减小。     

高Cl~-环境对M152和17-4PH高强钢应力腐蚀开裂行为的影响

利用中性盐雾实验、慢应变速率拉伸实验研究M152和17-4PH高强钢在高Cl~-环境中的应力腐蚀行为和机理。结果表明:M152和17-4PH钢在高Cl~-环境中均有一定的应力腐蚀开裂(SCC)敏感性,且随着前期中性盐雾时间的延长,其伸长率逐渐降低,SCC敏感性逐渐升高;通过扫描电子显微镜对试样的断口和侧边裂纹进行观察比较发现,中性盐雾时间的延长会使M152和17-4PH高强钢的断裂机制由韧性断裂向脆性断裂转变。分析得出M152和17-4PH钢在高Cl~-环境中发生SCC是阳极溶解(AD)和氢脆(HE)的协同作用,Cl~-会加速AD过程。经过不同时间中性盐雾后17-4PH钢的SCC敏感性均比M152钢要高,HE作用也越明显。高Cl~-环境中,17-4PH高强钢相对M152钢更易发生SCC。     

316L不锈钢在西沙海洋大气环境下的腐蚀行为评估

采用循环阳极极化、电化学阻抗谱(EIS)和扫描Kelvin探针技术(SKP)评估了在西沙群岛苛刻海洋大气环境下,316L不锈钢经过不同时间暴露后的腐蚀行为。研究结果表明,暴露时间的长短对316L不锈钢的钝化行为没有显著影响。在极化曲线上均表现为阳极活化溶解特征,钝化膜失去保护作用,且暴露时间越长,不锈钢表面破损越多。同时随着暴露时间的延长,不锈钢表面微区的Kelvin电位整体分布下降,且趋向于不均匀分布,电位波动逐渐增大,这可能是由于钝化膜发生破裂进而发生点蚀以及腐蚀产物积累造成的。