冷却方式对热浸镀锌、锌铝合金组织和耐蚀性能的影响

将碳钢在Zn-0.2%Al(质量分数)和Zn-5%Al-RE合金中热浸镀后,分别进行水冷和空冷。对镀层进行了表面及截面形貌观察(SEM)、Tafel极化曲线测试、中性盐雾实验及X射线衍射分析(XRD)。Zn-0.2%Al镀层在浸镀后进行快速冷却(水冷),可使晶粒细化,耐蚀性能提高;Zn-5%Al-RE合金镀层进行水冷后,其共晶组织结构由片层状转为颗粒状,耐蚀性能降低。讨论了冷却方式与镀层结构、耐蚀性能之间的关系。     

超疏水涂层制备方法研究进展

文中对疏水材料产生的Young原理、Wenzel原理、Cassie-Baxter原理分别进行了阐述说明,并指出了各自的应用特点。介绍了当前制备疏水涂层的相关方法（包括模板法、层层自组装法、静电纺丝法、溶胶凝胶法、化学气相沉积法等）,并对它们的优缺点进行了总结概括。对疏水涂层在防污闪、防覆冰、防腐蚀、油水分离等行业领域的应用进行了简述。疏水涂层尽管应用前景很好,但是因各种条件限制使涂层制备存在成本高、性能稳定性差、耐久性差等问题,是未来实现疏水涂层大规模推广应用需克服的主要难点。     

新型Zn-22Al-Mg-Re合金涂层性能研究

使用高速电弧喷涂技术在Q420钢基体上制备了新型Zn-22Al-Mg-Re合金涂层,通过SEM,Cu加速乙酸盐雾实验和电化学工作站等手段研究了其微观形貌、结合强度、耐蚀性能,并与纯Zn和Zn-15Al涂层进行了比较。结果表明,Zn-22Al-Mg-Re合金涂层的结合强度高、腐蚀电位低、腐蚀电流小;腐蚀产物较为稳定,呈细小致密的针状,具有良好的自封闭性;合金涂层的阴极保护能力和耐蚀性能均优于纯Zn和Zn-15Al涂层。     

大气腐蚀在线监测技术研究现状与展望

综述了大气环境下金属腐蚀和涂层腐蚀在线监测技术。对于金属大气腐蚀,介绍了电阻探针法、电偶腐蚀电池、电化学阻抗谱、电化学噪声法、表面超声波技术、石英晶体微天平技术和射频识别技术等多种在线监测方法的原理及其研究现状;对于大气环境涂层腐蚀,从电化学方法、非电化学方法、不同监测方法相结合等三方面进行了阐述。总结了当前大气腐蚀在线监测亟待解决的问题,并从“互联网+”智慧防腐方向出发,结合腐蚀大数据的发展,对大气腐蚀在线监测技术未来方向进行了展望。     

电弧喷涂Zn-22Al-Mg-RE合金涂层的耐蚀性能

采用电弧喷涂技术和自主研发的合金丝材在Q345基体上制备出Zn-22Al-Mg-RE合金涂层。通过SEM、铜加速乙酸盐雾试验、XRD和极化曲线来比较纯锌涂层和Zn-22Al-Mg-RE合金涂层的微观结构及耐蚀性能。结果表明,Zn-22Al-Mg-RE合金涂层相比于纯锌涂层结合强度提高了40%,在铜加速乙酸盐雾试验中出现第一锈点的时间延长1倍以上。电化学实验结果也表明合金涂层具备更优异的耐蚀性能。研究认为,Zn-22Al-Mg-RE合金涂层腐蚀产物中出现大量稳定致密的Zn6Al2(OH)16CO3·4H2O物相,是耐蚀性能提高的主要原因之一。     

金属材料自然环境腐蚀的剂量响应方程

为了更好地预测材料腐蚀速率和评价大气的腐蚀性,材料腐蚀的剂量响应方程得以不断发展。近年来,随着众多全球性室外暴露腐蚀试验的开展(ISO CORRAG、ICP Materials和MICAT等工程)和数据的积累,材料腐蚀的剂量响应方程逐步由幂函数规律、线性规律发展到目前广泛认可的指数函数规律。在关于大气腐蚀性分类的国际标准ISO 9223—2012的修订中,也引入了剂量响应方程。目前,剂量响应方程在揭示腐蚀机理和适用范围上还存在一定的局限性。     

输电杆塔钢构件腐蚀防护技术现状和发展趋势

在沿海和重工业污染等重腐蚀环境中,输电杆塔钢构件热镀锌防腐技术已不能满足使用寿命的要求。采用热浸镀锌铝及其多元合金化镀层,在不明显增加成本情况下,较热浸镀纯锌可延长1倍以上防腐蚀寿命;热喷涂锌及锌铝合金则具有更强的防腐功效,较热镀锌可延长使用寿命1～8倍,全寿命分析性价比是热镀锌的2.4倍以上。以热喷涂锌铝合金替代传统热镀锌是未来实现杆塔钢构件长效防腐的重要发展方向。     

耐磨耐蚀Fe基激光熔覆层的组织和性能研究

目的 采用同步送粉激光熔覆技术制备兼具耐磨与耐蚀性能的Fe基熔覆层,获取熔覆层的物相组织、硬度与耐蚀性,并研究热处理对熔覆层性能的影响。方法 采用Fe-B-C-Cr-Ni-Mo-Nb-V多组元合金粉末,在304不锈钢基体上制备Fe基耐磨耐蚀熔覆层,并模拟淬火加高温回火的热处理工艺,进行熔覆层热处理试验。采用XRD、SEM表征熔覆层的物相组成和微观组织,采用显微硬度计测试熔覆层的硬度,通过极化曲线和阻抗谱对熔覆层的电化学腐蚀性能进行测试。结果 所制备的激光熔覆层同基体具有良好的冶金结合,熔覆层物相包含奥氏体g相、马氏体α''相和Cr23(C,B)6相。熔覆层的微观组织为亚共晶结构,由尺寸细小的树枝晶和枝晶间层片状共晶组织构成,热处理后还形成了大量微纳尺度的析出相。激光熔覆层的硬度相对于基体硬度提高了2.5~2.7倍,热处理后试样最高硬度达521.4HV。激光熔覆层的自腐蚀电位为−0.428 V,腐蚀电流密度为1.41×10⁻⁵ A/cm²,热处理后的熔覆层自腐蚀电位降低,腐蚀电流密度增大,阻抗值明显减小,耐蚀性降低。结论 利用激光熔覆Fe-B-C-Cr-Ni-Mo-Nb-V多组元合金粉末可制备致密、无缺陷的Fe基熔覆层,细晶强化以及大量硬质共晶组织的存在使熔覆层的硬度得到显著提升。高Cr、Ni含量保证了熔覆层具有良好的耐蚀能力,淬火加高温回火的热处理工艺使熔覆层的硬度提升,但耐蚀能力有一定程度的下降。该Fe基熔覆层在耐磨耐蚀涂层技术领域具有较好的应用前景。     

基于GA算法优化Stacking集成学习的金属材料大气腐蚀速率研究

针对大气环境下电网设备中金属材料的腐蚀速率预测问题，提出一种基于遗传算法（genetic algorithm,GA）优化Stacking集成学习算法模型，挖掘大气环境因子与镀锌钢腐蚀速率的关系。该模型为双层结构，融合了多个预测模型的优点。通过GA算法优化第一层各个初级学习器的待调参数，将初级学习器学习到的数据交给第二层次级学习器做进一步拟合。同时，结合K折交叉验证的方式有效降低过拟合现象。结合Spearman相关系数和随机森林特征重要性评估方法，筛选出与镀锌钢腐蚀速率相关性最高的5个环境因子作为输入，由此展开镀锌钢腐蚀速率预测研究。试验结果表明，相较于单一的机器学习模型，该模型能有效提高预测镀锌钢材料腐蚀速率的拟合度，降低预测误差。