Galvanic effects on electrochemical behaviors of bare surface of 304 stainless steel

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｒｅａｒｅｍａｎｙｗａｙｓｔｏｐｒｏｄｕｃｅｆｒｅｓｈｂａｒｅｓｕｒ ｆａｃｅｏｆｍｅｔａｌｓａｔａｃｅｒｔａｉｎｓｐｅｅｄｂｙｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｍｅｔｈ ｏｄｓ[1～ 9] ａｎｄｔｈｅｆａｓｔｆｒａｃｔｕｒｅｍｅｔｈｏｄｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｓｅ .Ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｂｏｕｔｔｈｅｂａｒｅｓｕｒ ｆａｃｅｉｎｃｏｒｒｏｓｉｖｅｓｏｌｕｔｉｏｎｃａｎｂｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｒｅｐａｓｓｉｖａ…     

空蚀过程中电化学电位变化规律研究

由电火花放电装置产生空泡,采用电化学技术检测了空泡溃灭作用于金属表面引起的电极电位变化。研究表明若保持电火花放电装置每次放电的参数不变,而且金属电极总面积远远大于空泡作用区的面积,则金属的电极电位与电极面积的对数成线性正比关系。这表明,在空蚀过程中,金属表面存在着空蚀区与非空蚀区的电偶作用。     

镍钴锰锡复合氧化物涂层电极的制备及应用

研制了一种能在NaCl水溶液中电解生产NaClO的低成本镍钴锰锡复合氧化物涂层阳极。考察了涂层中不同SnO2摩尔分数对电极表面形貌的影响。分别研究了不同锡含量涂层电极在氯化钠溶液中和在硫酸溶液中的电流密度随析氯电位和析氧电位的变化情况以及电极的强化寿命。结果表明,电极的表面形貌受锡含量的影响,当涂层中锡的摩尔分数为14．28％时,涂层最致密;而且,在此含量下,溶液中的电流密度随析氯电位以及析氧电位的变化率较小,电极寿命也最长。当在基体和涂层之间加上导电中间层时,电极寿命超过110 h。使用该电极电解氯化钠溶液,所得次氯酸钠的生成速率为19．14 mg/(L·cm2·min)。     

化学镀制备高耐蚀耐磨Ni-P-SiC复合镀层

研究了Ni-P-SiC复合镀层的制备工艺和性能以及SiC含量对镀层性能的影响。采用Taber试验机对Ni-P-SiC复合镀层的磨损性能进行了测试,并用VHX-100型三维视频显微镜对磨损形貌进行了观察,分析了复合镀层的磨损机理。结果表明:SiC颗粒的加入能有效地降低摩擦副之间的犁沟效应及摩擦表面发生粘着的面积,从而减少镀层的磨损。采用电化学实验等手段研究了Ni-P-SiC复合镀层的耐蚀性能。当复合镀层均匀一致,能起到一个良好的屏蔽作用时,耐蚀性十分优异;而镀层缺陷的存在将导致耐蚀性能降低。     

掺杂元素对锰混合氧化物阳极析氧抑氯性能的影响

对具有析氧抑氯选择电催化性能的海水电解制氢用绿色环保阳极材料进行了研究.采用阳极电沉积法在Ti/IrO₂基体上获得γ-MnO₂氧化物涂层钛电极,在镀液中掺杂其他元素进行阳极电沉积,获得了MnV、MnCr、MnMoFe和MnFeV混合氧化物涂层钛电极.模拟海水电解实验表明,掺杂元素显著提高锰氧化物涂层钛电极析氧抑氯选择电催化性能,MnFeV电极的析氧效率达到100%,可以满足析氧抑氯选择性电催化性的要求.结构分析结果表明,掺杂后的锰氧化物电极形成了具有掺杂V、Fe的γ-MnO₂相结构的混合氧化物Mn(Fe,V)O₂,Mn(Fe,V)O₂中金属以Mn⁴⁺、V⁵⁺和Fe³⁺形式存在,与氧形成了非定比化合物(Mn,Fe,V)O_x.Fe和V等掺杂元素起到细化晶粒和提高晶格畸变能的作用,有效地提高了电极的析氧抑氯电催化性能.     

空泡溃灭过程中力学损伤行为

在电脉冲空蚀实验装置上,设计加装了压电传感系统,成功地监测记录了空泡溃灭对金属表面的作用力,对气泡的溃灭过程进行了描述和解释,验证了气泡的二次溃灭理论.计算了两次溃灭过程中冲击能量变化情况.测量了气泡在距离金属表面不同距离时,空泡溃灭作用于金属表面压强和冲量的大小,两者的变化规律对比分析表明:脉冲放电产生的冲击压和冲量随距金属表面的不同距离而表现出的规律不一致.     

环保型锌铝基耐蚀涂层的制备与性能

以硅烷为粘接剂、片状锌铝粉为原料,在20钢基体上制备了无铬的环保型锌铝基耐蚀涂层,以替代传统的含铬达克罗涂层;用X射线衍射仪、扫描电子显微镜对涂层的成分和结构进行了表征,用开路电位、电化学阻抗谱测试和盐雾试验研究了涂层的电化学和耐腐蚀性能。结果表明:无铬锌铝基耐蚀涂层的耐蚀性能与达克罗涂层几近相同;硅烷偶联剂在涂层中主要起粘结作用,涂层中片状锌铝粉分布均匀,层层堆叠;涂层对基体具有牺牲阳极保护和屏蔽作用,增加涂层厚度可增强涂层的屏蔽作用。     

X80钢在西气东输二线典型土壤中的腐蚀行为

采用室内埋片法、电化学阻抗谱(EIS)和扫描电镜(SEM)等方法研究了X80钢在西气东输二线沿线典型土壤环境中的腐蚀行为。结果表明,60天测试期内,X80钢在三种土壤介质中的阻抗谱都呈现为具有两个时间常数的双容抗弧特征:在玉门和伊川两种碱性土壤中的腐蚀速率随时间呈逐渐降低趋势;在樟树酸性土壤中的腐蚀速率呈逐渐增大趋势。三种情况下腐蚀形态都为点蚀:低含水量土壤介质中,钢表面因电解质液相非连续分布导致微观浓差腐蚀电池的形成是促进点蚀发生的主要原因。     

X80钢在不同土壤模拟溶液中的腐蚀行为

采用失重法、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)及X射线衍射(XRD)等方法研究了X80钢在3种土壤模拟溶液中的腐蚀行为。结果表明:X80钢在鄯善和新洲模拟溶液中以均匀腐蚀为主;而其在樟树模拟溶液中以点蚀为主。X80钢在3种不同模拟溶液中的腐蚀速率满足:樟树新洲鄯善。在鄯善模拟溶液中,结晶盐CaSO4.2H2O随浸泡时间的增加不断析出并沉积在腐蚀产物层表面,一定程度上抑制了Cl-和溶解O对X80钢的侵蚀作用,减缓了X80钢的均匀腐蚀速率。在樟树模拟溶液中,X80钢表面难以形成保护性产物层,腐蚀随时间不断加剧,最终促进点蚀的发生。     

脉冲放电制备链枝状非晶态Ni-P合金粉体的晶化行为

在镍盐溶液中利用脉冲放电技术制备出Ni-P合金粉体,并用场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)及差热分析(DTA)等手段研究非晶粉体的晶化行为和组织结构特征.结果表明:Ni-P合金粉体形貌为链枝状,径向可达500nm左右,长度可达数微米.制备的合金粉体为非晶态结构,在280℃以下热处理时没有改变非晶态结构:在300℃开始晶化,析出亚稳相Ni₅P₂和Ni₁₂P₅;在320℃开始析出稳定相Ni和Ni₃P;温度升高到400℃时,亚稳相消失.采用Kissinger公式计算出该合金粉体的晶化激活能为291.76kJ·mol^-1.