布拜图及其在金属腐蚀与防护中的应用(综论)

本文综合报导Marcel Pourbaix教授及其合作者们所创建并发展的各种类型的化学和电化学平衡图的制作原则、发展概况及其在金属腐蚀与防护领域中的应用。全文将分三期连续刊登。本期为该文第一部分。主要介绍常温下(25℃)的电位—PH平衡图以及它们的应用。各种类型的平衡图均为热力学研究工具。它们能提供被研究体系的化学及电化学反应的平衡条件、反应在不同条件下可能进行的方向和各种物质在不同条件下的相对稳定性等方面的信息。但平衡图与其它热力学研究方法一样,不能确定反应是否真实发生,以及反应进行的速度和机理。后者只能由动力学研究方法来确定。 M·Pourbaix教授及其合作者们也曾在动力学研究中做过大量工作,并巧妙地将平衡图用到解释动力学研究中所得到的现象。从而开拓了平衡图在金属腐蚀与防护方面的应用领域。本文对这一方面也摘取典型实例做了介绍。文中也扼要地闸明了在应用平衡图时所应注意的问题。     

布拜图及其在金属腐蚀与防护领域中的应用(综论)(二)

本文《水溶液中在升温时的电位-PH 平衡图(温度高达300℃)》是最近发表的《布拜图及其在金属腐蚀与防护领域中的应用》一文的第二部分。绘制这种平衡图的原则与绘制常温时水溶液中的电位-PH 平衡图相同,但有关平衡的计算的基本数据应是以系统中所有凝聚物质和溶解粒子的(?)去取代(?)。由于缺乏物质,特别是各种离子在高温时的热力学参数(如偏克分子热容,偏克分子熵和偏克分子自由能)的数据,制作这种平衡图时的最大困难便集中在如何收集和推求这些高温的热力学数据。本文较详尽地给出了一些获得和计算这些数据的方法,其中包括一些经验公式,井以铁—水系为例来阐明这一计算过程,同时给出了计算所得的平衡条件方程式和八幅平衡图,以便读者能更清晰地了解这一工作的全貌。     

硅的添加量对铝锌合金热镀层的组织及耐蚀性的影响

作者研究了硅的添加量对55％Al-Zn-1.6％Si合金热镀层组织形貌及耐蚀性的影响。结果证明,少量的硅(1～2％之间)对合金组织及耐蚀性基本上无影响;而过量的硅(>2％)将以硅化物或单体硅的形式在枝晶间富锌伪共晶相中析出,从而加大镀层合金表面的电化学不均匀性,降低其耐蚀性。 应用计算机解析计算了由多相组成的电极上的腐蚀电流,并结合应用模拟相方法定量描述了此合金镀层的耐蚀性随硅含量的变化关系。     

油田用凡尔球材料——Cr13系列不锈钢的正交优化处理

采用正交试验方法,根据油田用凡尔球材料的性能要求,对Cr13系列不锈钢的耐磨和耐蚀性能进行了优化研究。对材料进行的性能测试结果表明,采用所优化的工艺参数加工的球阀其硬度和耐蚀性能有了明显的提高。     

超声波对化学镀Ni－P非晶态合金性能的影响

本文研究了超声波对化学镀Ｎｉ－Ｐ非晶态合金的镀速，磷含量，显微硬度及孔隙率的影响．结果表明：超声波可显著地提高化学镀Ｎｉ－Ｐ合金的镀速，降低合金中磷含量，提高镀层的显微硬度，明显地降低镀层的孔隙率．     

凝汽器黄铜管在以地下水为冷却水时的点蚀及其防止

前言凝汽器黄铜管,特别是加有微量防脱锌合金元素砷后,在以地下水为冷却水时,最常见的损坏形式并不是均匀腐蚀。除了少数由于应力腐蚀或腐蚀疲劳而造成的断裂以外,大多数发生的是局部腐蚀。     

应用电位-pH图研究55％Al-Zn-1.6％Si合金镀层的腐蚀行为

应用自制的电位-pH平衡图和实验电位-pH图剖析了55％Al-Zn-1.6％Si合金镀层在不同pH条件下的腐蚀过程及其特征;并用化学分析方法跟踪分析了此合金镀层在pH≤5的含氯离子溶液中的腐蚀全过程,得出由开始时的富Zn相或元素Zn的选择性腐蚀,迅速过渡到Al-Zn共同溶解的腐蚀机制;电镜观察证实了此镀层在四个不同的pH区,的确具有不同的腐蚀特征,与电位-pH平衡图给出的结果一致。     

含硫咪唑啉衍生物对氢氟酸中钢的缓蚀作用机理

咪唑啉衍生物与硫脲的缩合物(简称 SM)对低碳钢在氢氟酸、盐酸、硫酸、柠檬酸中的具有优异的缓蚀作用,本工作主要研究了它们对氢氟酸中钢的缓蚀机理。一、实验方法1.样品准备SM 缓蚀剂是硫脲与咪唑啉衍生物按不同分子比例制得的缩合物。S 代表硫脲基,M 代表1-氨乙基-2-十一烷基咪唑啉基。经筛选,本研究选取 S 与 M 的1:1和1:3缩合     

Fe-Cr合金在含硫水溶液中的腐蚀行为研究

应用电位-pH平衡图,并借助于电化学实验和表面分析方法,探讨Fe-Cr合金在含硫(H_2S、HS~-、S~=)水溶液中的腐蚀行为。结果表明,硫对Fe-Cr合金中的铁具有较大的选择性溶解作用,并且可嵌入该合金的钝化膜中,使合金的钝化性能遭到破坏。因此,在含硫介质中,不宜采用单纯含铬的不锈钢做为耐蚀材料。     

布拜图及其在金属腐蚀与防护领域中的应用(综论)——(三)有气相存在时的化学与电化学平衡

本文是《布拜图及其在金属腐蚀与防护领域中的应用(综论)》一文的第三部分。主要介绍有气相存在时,气体的压力由 0.001到1000大气压,从低温到高温(0—6000°K),被研究体系内的化学及电化学平衡。并应用几种不同的座标(△G_(O_2)—T,E(?)—T,logP_(O_2)—1/T或△G_(H_2)—T,E(?)—T,logP_(H_2)—1/T)来表达体系的各种平衡关系,从而能在一个很小的平面图内,清晰地显示出整个体系平衡关系的全貌。利用此类平衡图可对体系中各种物质存在的条件,相对稳定性,可能发生的反应以及平衡的条件等进行热力学分析。