主成分分析法综合评价我国13个大气腐蚀站点的气候因素

应用主成分分析法对我国13个大气腐蚀试验站点的气候因素的相关性进行了分析,并且根据各站点的主成分得分,得出各试验站的主要气候影响指标并对气候环境综合归类.并与我国的主要气候类型分类进行对比,证明对我国13个大气腐蚀试验站点按气候因素分类的正确性,验证各站点选址的气候典型,涵盖我国主要气候类型.可以依据上述各站点的主要自然环境影响因素指导环境试验,研究不同环境因素对材料性能的影响.     

Q235钢在西沙大气环境中的初期腐蚀行为

在西沙群岛典型的高温、高湿和高盐分大气环境下对Q235钢进行了 1个月短期暴晒实验,利用扫描电镜、电子探针、激光拉曼和X射线衍射仪等观察分析了暴晒后样品的表面形貌、腐蚀产物成分和锈层元素分布。结果表明：Q235钢形成的锈层疏松多孔,多裂纹,对基体没有保护作用。由于Cl^-的侵蚀作用,锈层和基体之间发生氧化还原反应,加速了基体的腐蚀。碳钢在西沙暴晒1个月后外表层的腐蚀产物主要有：Fe₈(O,OH)₁₆Cl_1.3,Υ-FeOOH, β-FeOOH及少量α-FeOOH等,锈层内部不同位置的产物基本相同,主要为Fe₃O₄,Υ-Fe₂O₃以及少量的Υ-FeOOH、β-FeOOH等。     

盐雾对喷锡和化金印制电路板腐蚀行为的影响

采用交流阻抗谱研究热风整平无铅喷锡处理印制电路板（PCB-HASL）和无电镀镍金电路板（PCB-ENIG）在盐雾环境下的电化学腐蚀行为,并结合体式学显微镜、扫描电镜、X射线能谱等手段分析两种不同表面处理工艺电路板的腐蚀产物形貌、组成和镀层失效机制.结果表明:盐雾环境下,PCB-HASL和PCB-ENIG均发生严重腐蚀;镀Sn层开始发生局部腐蚀,随后几乎整个表面都发生腐蚀,出现类似均匀腐蚀的现象,镀金板主要发生微孔腐蚀.在PCB-HASL腐蚀过程中,Cl-的侵蚀作用促进Sn层的腐蚀,后来由于逐渐形成大量的覆盖在镀层表面的腐蚀产物,使得腐蚀速率降低;而在PCB-ENIG腐蚀过程中,微孔处形成含Cl-电解质薄液层,Ni与Au构成腐蚀电偶,从而加速Ni的腐蚀,最终使Cu基底裸露,造成电路板失效.      

覆铜板在盐雾环境中的腐蚀行为与规律

采用交流阻抗(EIS)研究覆铜板(CCL)在盐雾环境的腐蚀行为,并结合SEM/EDS表面分析手段,分析了腐蚀产物形貌和组成特点。研究表明:在盐雾实验初期阶段,覆铜板表面生成红棕色Cu2O锈层,导致阻抗值增大。但由于所形成的腐蚀产物层较为疏松,并不能有效阻止腐蚀反应持续进行。随着盐雾实验时间继续延长,由于Cl-对锈层破坏作用,以Cu2Cl(OH)3为主要成分的绿锈在Cu2O锈层上以颗粒状不断生长,阻抗值降低。当长时间盐雾实验后,锈层不断增厚,阻抗值增大,锈层对外部的腐蚀介质的传输起到阻碍,导致腐蚀减缓。     

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.     

pH值对高温高压水中304L不锈钢应力腐蚀开裂的影响

在高温高压水环境中,采用慢应变速率拉伸试验方法,研究了不同pH值对304L不锈钢应力腐蚀开裂行为的影响规律,并通过扫描电镜对试样断口形貌进行观察与分析.结果表明:在300℃时,304L不锈钢在弱酸性和弱碱性溶液中的应力腐蚀开裂敏感性较大,且酸性越强,敏感性越大.在中性溶液中,304L不锈钢的强度和塑性损失较小,应力腐蚀敏感性较小,断口分析与之吻合.     

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。     

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,     

Characterization and comparison of conducting polyaniline synthesized by three different pathways

The conducting polyaniline (PANI) prepared by three chemical oxidative polymerization pathways including microemulsion, emulsion and aqueous solution methods were studied and compared. Their structures, morphologies and properties were characterized using FT-IR, XRD, TEM and TGA. PANI particles formed in aqueous solution have a smallest size and doping HCl enables to increase their conductivity. In contrast, PANI particles prepared by emulsion method have the highest thermal stability and conductivity and more ordered morphology. Rather different from these two methods, microemulsion approach allows forming nanocomposite PANI with tube-like nanostructure.     

用高温显微镜原位观察钢中氢腐蚀裂纹愈合过程

利用高温显微镜，对碳钢氢腐蚀裂纹的愈合过程进行原位、实时观察，通过录象记录了整个裂纹愈合实验过程．结果表明，裂纹在加热到630℃左右时，发生明显愈合而变小变细．实验中造成的CH4气体散失和内部裂纹表面化使得实验结果与真实情况有一定的偏差，观察得到裂纹闭合的临界温度630℃低于实际裂纹闭合温度．发生氢蚀裂纹愈合的机制是热扩散，动力是氢蚀气泡长大导致的塑性变形能Es，在Fe、C和H原子扩散足够快的情况下，氢蚀裂纹愈合的条件是Es大于2γ／r(γ为界面表面张力，r为气泡半径或裂纹半长)．