Cl~-作用下碳钢和耐候钢大气初期腐蚀的Kelvin探针研究

利用扫描Kelvin探针(SKP)技术,结合腐蚀产物的形貌分析和物相分析,研究了Q235碳钢和Q450耐候钢在盐雾腐蚀实验早期阶段的腐蚀行为和电位分布.结果表明,Cl-对碳钢有强烈的侵蚀作用,在盐雾腐蚀过程的初期,金属表面出现明显的阴极区和阳极区,表面电位随时间逐步正移,呈现局部腐蚀的特征,且由于合金元素的作用,Q450耐候钢腐蚀较为均匀,SKP测试的表面电位高于Q235碳钢,形成的锈层较为致密,耐大气腐蚀性能优于Q235碳钢.     

热带雨林环境中典型霉菌对PCB-HASL腐蚀行为的影响

目的探究热带雨林环境中典型霉菌作用下PCB-HASL的腐蚀机制。方法将PCB-HASL试样灭菌后放入机箱,置于西双版纳户外进行2年的暴露试验,经不同周期取回,分析观察试样表面腐蚀情况。将筛选出的典型霉菌孢子液喷洒在无菌试样上,置于湿热环境中,通过激光共聚焦显微镜(3D LSCM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析试样表面形貌和成分,并观察霉菌的生长情况,使用电化学工作站及扫描开尔文探针(SKP)对PCB-HASL表面不同周期霉菌作用下的腐蚀电位进行分析。结果随着户外暴露周期的增加,PCB-HASL表面腐蚀面积逐渐增加,表面伏打电位先上升后下降。EDS能谱分析结果表明,腐蚀产物中主要含Sn 58.88%,O 30.93%,腐蚀产物主要为Sn的氧化物。木贼镰孢菌(Fusarium equiseti)和光轮层炭壳菌(Daldinia eschscholtzii)覆盖区域腐蚀程度严重,腐皮镰刀菌(Fusarium solani)菌丝生长旺盛,中期腐蚀电位明显降低,由-0.3 V降至-0.52 V。结论西双版纳热带雨林环境中对PCB-HASL腐蚀作用显著的典型霉菌为Fusarium equiseti、Daldinia eschscholtzii和Fusarium solani,在湿热环境下会造成PCB-HASL的腐蚀,其腐蚀机制主要为薄液膜下的电化学腐蚀。     

7A04铝合金在海洋大气环境中初期腐蚀的电化学特性

通过盐雾腐蚀试验模拟研究7A04铝合金在海洋大气环境中的腐蚀初期规律,采用电化学交流阻抗测试和扫描Kelvin探针技术,研究7A04铝合金在初期腐蚀过程中的电化学行为.结果表明:Cl-对铝合金腐蚀有显著的加速作用,盐雾试验初期表面出现点蚀坑;随盐雾时间增长,点蚀相互连接并扩展,电化学反应阻抗下降.扫描开尔文探针测试结果表明:随腐蚀的不断进行,金属表面阴极区和阳极区不断发生变化,呈现局部腐蚀的特征,表面电位也随时间逐渐升高,阴极区和阳极区逐渐变得明显,腐蚀反应处于不断加速过程.     

直饮水系统环境中铜管水垢沉积问题研究

在直饮水系统环境中使用电化学方法在铜管表面加速沉积了一层碳酸钙水垢,结合计时电流法、扫描电子显微镜(SEM)和电化学阻抗谱(EIS)研究了Ca2+离子浓度、表面粗糙度和沉积时间对水垢沉积速率、成核机理、形貌结构、耐蚀性能的影响。结果表明:Ca2+浓度越高,沉积速率越快,碳酸钙构型逐渐由方解石变为球文石。表面粗糙度越大,沉积时间越短且晶体的不均匀性增加,抛光处理的铜具有明显的连续成核机制。随着沉积时间的增加,表面逐渐被水垢层完全覆盖,电化学阻抗测试表明铜管的耐蚀性能先下降后上升。     

DP600双相钢在两种盐雾实验条件下的腐蚀行为对比研究

采用SEM、EDS、XRD以及EIS等技术,对比研究了DP600双相钢在中性盐雾(NSS)实验和循环盐雾腐蚀实验(CCT)两种不同加速实验条件下的腐蚀行为,并获得了腐蚀动力学规律。结果表明：在两种加速实验条件下,试样腐蚀失重均逐步增加,且CCT中的大于NSS中的;同时,初期腐蚀速率相差不大,在480 h时腐蚀速率均达到最大值,分别为1.89 g·m^-2·h^-1(NSS)和2.72 g·m^-2·h^-1(CCT)。两种实验条件下腐蚀产物主要是Fe₃O₄、α-FeOOH、γ-FeOOH、δ-FeOOH和α-Fe₂O₃,而CCT条件下同时也形成了较多的β-FeOOH。CCT条件下的锈层厚度大于NSS条件下的,且厚度增加趋势也更快。EIS结果表明：两种加速实验条件下试样溶液电阻和腐蚀产物膜电阻均逐步增大,电荷转移电阻均为先减小后增加。实验前期(≤480 h),NSS和CCT条件下的腐蚀速率可分别表达为：ΔD_1-1=0.7349t^{\mathrm{0.1522}},ΔD_2-1=0.3511t^{\mathrm{0.3313}};而在实验后期(>480 h),则分别为：ΔD_1-2=14.6239t^{-\mathrm{0.3236}},ΔD_2-2=6.8542t^{-\mathrm{0.1570}}。     

材料环境腐蚀数据共享服务网构建与实现

材料的自然环境腐蚀（或老化）研究是材料科学与环境科学的交叉学科领域。材料在自然环境（大气、水、土壤）中的腐蚀数据积累就是在典型的自然环境中建立试验站,把各类材料按国际与国家标准制备成试件,在试验站进行长期的现场试验,应用多种观测和分析技术手段,对环境因素和试件材料在环境作用下发生的变化进行长期的观察;按不同材料的不同试验周期定期取样,进行测试分析,     

无电镀镍浸金处理电路板在 NaHSO3溶液中的腐蚀电化学行为与失效机制

采用交流阻抗谱研究了无电镀镍浸金处理电路板在模拟电解质溶液(0.1mol·L-1NaHSO3)中的电化学腐蚀行为,并结合体视学显微镜、扫描电镜、X射线能谱分析等手段分析了试样表面腐蚀产物形貌、组成和镀层失效机制.无电镀镍浸金处理电路板在NaHSO3溶液中的耐蚀性较差,浸泡12h试样表面局部即发生变色,伴随有微裂纹的产生.电解液能够通过裂纹直接侵蚀Cu基底,并在微裂纹周围生成较多的枝晶状结晶产物,其主要组分为Cu2S.该结晶腐蚀产物的不断生成使局部区域中间Ni过渡层与Cu基底结合部位存在较大的横向剪切应力,最终造成Ni镀层的脱离与鼓泡现象.     

γ—TiAl基合金超塑扩散焊接

利用激光快速熔凝表面技术,在Ti-45Al-2Mn-2Nb(原子分数,％）＋0．8％TiB2(体积分数）合金试样表面上获得细晶组织,并对其进行了超塑扩散焊接,研究表明,经过激光处理后,试样表面形成了熔化区、固态相变区,其中表面熔化区的织以胞状枝晶组织为主,经过等温处理后,在试样表层形成了等轴细晶组织,在该表面上对试样进行超塑扩散焊接,结果表明,在900℃和60MPa条件下,由于细晶组织具有良好的超塑性,可以通过晶界滑移进行超塑变形和原子扩散,在较短的时间内实现合金的超塑连接。     

陕西土壤模拟液中3种典型接地金属材料的腐蚀行为

为了弄清3种典型接地金属材料(H62黄铜、Q235钢、镀锌钢)在陕西土壤中的腐蚀情况,采用失重法(外加电流浸泡)、电化学测试、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)研究了其在陕西中部土壤模拟液中的腐蚀行为和电化学规律。结果表明:在有外加电流的模拟液中浸泡,随浸泡时间延长,Q235钢腐蚀速率逐渐变慢,镀锌钢表面镀锌层腐蚀较快,H62黄铜的腐蚀速率变化不大;Q235钢、镀锌钢、H62黄铜的腐蚀产物分别主要为α-FeOOH、β-FeOOH、Fe3O4,ZnO、Zn(OH)2、FeOOH、Zn5(CO3)2(OH)6和Cu2O、CuO、CuCl2;在含相同NaCl浓度的模拟液中,H62黄铜的耐腐蚀性能最好,镀锌钢的次之,Q235钢的最差。     

N6 和 Monel400 镍合金在中国南海深海环境下的腐蚀行为研究

通过实海暴露实验,研究了N6纯Ni和Monel400镍合金在中国南海海域800和1200 m深海环境下的长周期 (3 a) 腐蚀行为。采用SEM,EDS和XRD技术,分别进行了腐蚀形貌观察,腐蚀产物成分和相组成分析。结果表明：在深海环境下,Monel400镍合金的耐局部腐蚀能力要优于N6纯Ni。N6纯Ni在绿色腐蚀产物膜 (由NiCl₂6H₂O组成,还覆盖有少量的CaCO₃和MgCO₃等无机盐类) 下发生了很严重的隧道腐蚀,甚至出现了局部穿孔现象。Monel400镍合金表面生成了宽浅型的点蚀坑,点蚀坑上覆盖有由 (CuNi)₂Cl(OH)₃组成的腐蚀产物。N6纯Ni和Monel400镍合金的最大点蚀坑深度均随水深的增加而降低。