【摘 要】
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采用电化学工作站、SEM、XRD等技术研究了A572Gr.65钢在pH4～10之间的土壤模拟液中的腐蚀行为,探讨了酸性和碱性溶液对A572Gr.65钢耐蚀性能的影响.结果 表明:随着pH增大,A572Gr.65钢的极化电阻随之增加,且自腐蚀电位正移,自腐蚀电流密度减小,在碱性溶液中A572Gr.65钢表现出最佳的耐蚀性能.当溶液为酸性时,腐蚀产物主要为γ-FeOOH.高浓度的H+会促进感抗弧的产生,使A572Gr.65钢表面的钝化膜遭到破坏,并且H+在反应过程中会生成氢气,造成腐蚀产物的疏松,在此过程中阴
【机 构】
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太原理工大学材料科学与工程学院 太原030024
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采用电化学工作站、SEM、XRD等技术研究了A572Gr.65钢在pH4～10之间的土壤模拟液中的腐蚀行为,探讨了酸性和碱性溶液对A572Gr.65钢耐蚀性能的影响.结果 表明:随着pH增大,A572Gr.65钢的极化电阻随之增加,且自腐蚀电位正移,自腐蚀电流密度减小,在碱性溶液中A572Gr.65钢表现出最佳的耐蚀性能.当溶液为酸性时,腐蚀产物主要为γ-FeOOH.高浓度的H+会促进感抗弧的产生,使A572Gr.65钢表面的钝化膜遭到破坏,并且H+在反应过程中会生成氢气,造成腐蚀产物的疏松,在此过程中阴极的析氢反应为整个过程的限制性环节;当pH为中性或碱性时,OH-会促进γ-FeOOH向更加致密的Fe3O4和α-FeOOH转化,致密的腐蚀产物会阻碍侵蚀性离子和溶解氧的扩散,从而保护基体.此时金属表面腐蚀活性点的形成以及阳极的溶解速度为整个过程的限制性环节.
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以十二硫醇作为疏水剂,采用化学刻蚀和高温氧化在铜基体上构造超疏水表面,以提高铜基体的耐蚀性.结果 表明,当化学刻蚀8min、高温氧化6h、十二硫醇修饰15min,基体表面形成了具有足够粗糙度并可以捕获大量空气的网状层叠结构,此时基体表面疏水性最好,水的接触角为165.50°.动电位极化曲线表明,超疏水表面的腐蚀速率明显降低,腐蚀电流密度由7.43×10-5下降至4.31×10-6 A·cm-2.电化学阻抗谱表明,超疏水表面的电荷转移电阻明显高于铜基体,说明其具耐蚀性相较于铜基体也得到了提高.与当前制备超疏
使用双辊法制备了高能态、高自由体积含量的Zr55Cu30A110Ni5非晶合金,研究了结构稳定性对非晶合金在3.5％(质量分数)NaCl溶液中电化学性能的影响.结果 表明,退火试样较铸态试样自由体积减小,动电位极化实验中均出现点蚀.在653 K(低于Tg)真空退火30min的试样电化学腐蚀后表面点蚀坑尺寸和数量减少.在693和723K(介于Tg和Tx之间)退火的试样腐蚀后点蚀坑尺寸变小,数量增加,非晶中形成的纳米晶使点蚀敏感性增加,基体中自由体积减小阻碍点蚀坑进一步传播.研究表明,双辊法制各的高能态的、自
利用电化学预充氢和慢应变速率拉伸实验研究了不同应变速率(10-4、10-5和10-6 s-1)条件下DP780钢的氢脆敏感性.结果 表明,随应变速率降低,材料的氢脆敏感性增强,但其变化幅度与初始预充氢状态有关.当预充氢电流密度较小时,充氢量少且钢中无初始氢致裂纹,随应变速率降低,更多氢原子可扩散至试样心部应力集中处,导致断口心部脆性区域宽度增加,氢脆敏感性增强.但当预充氢电流密度较大(≥30 mA/cm2)且充氢量大于8.5 mg/L时,钢中产生的初始氢致裂纹会影响氢原子向心部扩散与聚集,同时其本身可捕获
采用电化学方法结合表面分析技术,研究了液滴下粗糙度和划痕深度对304不锈钢腐蚀行为的影响.研究表明,粗糙度和划痕深度的增加可以显著增加点蚀发生的概率,并缩短点蚀的诱发时间.点蚀孔呈浅盘状,点蚀孔的尺寸随粗糙度和划痕深度的增加而增大.根据二项分布检验,在低粗糙度或无划痕的情况下,点蚀孔倾向于随机分布,而在高粗糙度、划痕较深的情况下,点蚀孔倾向于出现在液滴边缘附近的划痕处.对点蚀区域的元素分布测试可见,点蚀的发生与液滴挥发、Cl-浓度升高、导致Fe和Ni的氧化物等钝化膜的重要组成部分破坏有关.
为了提高医用可降解Mg-2Y-1Zn合金耐腐蚀性能,添加了不同含量的Zr(0,0.2％,0.4％和0.6％,质量分数),并通过XRD、OM、SEM、EDS、析氢和电化学实验等方法研究了Zr含量对合金显微组织和腐蚀行为的影响.结果 表明:Mg-2Y-1Zn主要由α-Mg与Mg3Y2Zn3相组成,适量Zr(≤0.4％)的加入没有改变第二相的类型.Zr可以有效细化合金晶粒,优化组织结构,降低腐蚀电流密度,提升合金耐腐蚀性,并使之趋于均匀腐蚀.但当Zr含量达到0.6％时,多余的Zr会析出形成富Zr区,促进电偶腐蚀
在X80钢上分别用溶胶-凝胶法和电沉积法制备了铈离子修饰SiO2膜层,并研究了膜层在20 MPa下3.5％NaCl溶液中的腐蚀行为.利用高温高压电化学反应釜对试样的开路电位、电化学阻抗、极化曲线进行了测试,利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪以及接触角测试仪对试样腐蚀形貌、腐蚀产物相以及接触角进行了分析.结果 显示,两种方法制备的膜层的抗腐蚀性能在深海均有下降,且电沉积膜层下降尤为显著.在20 MPa去离子水中浸泡后的膜层均未出现明显裂纹;在20 MPa盐水中浸泡后,电沉积膜层出现些许开
对P355NL1钢焊接接头进行超声冲击处理,研究超声冲击对腐蚀疲劳性能的影响.利用光学显微镜和扫描电镜对超声冲击前后的表层显微结构以及腐蚀疲劳失效断口进行分析,利用电化学工作站对超声冲击前后试样电化学腐蚀速率进行测定.结果 表明,当试样处于6％(质量分数)NaCl腐蚀溶液中时,焊态试样疲劳强度下降12.5％;在6％NaCl腐蚀液和水介质中,冲击态试样相较于焊态试样疲劳强度分别提高了75％和53％,S-N曲线斜率分别改变75.4％和60.4％.经超声冲击处理后试样表层产生明显的塑性变形层,最大变形层深度约3
通过动电位极化以及SEM分析对316L不锈钢在不同温度油田污水中的腐蚀行为进行了研究,同时利用点缺陷模型(PDM)解释了不锈钢的点蚀行为.结果 表明,随着温度的升高,点蚀敏感性增加,点蚀电位降低.通过PDM分析了点蚀电位与电势扫描速率平方根在不同温度下的实验结果.PDM结合竞争性吸附理论和在钝化膜/溶液界面处阳离子空位生成机理成功地解释了本文的结果.
采用室温冷轧方法制备了具有超细层片结构的Al-4％Cu(质量分数)合金,并利用SEM、TEM、显微硬度测试及动电位极化方法对比研究了晶界处元素偏聚及时效析出相对其点蚀行为的影响.结果 表明,冷轧后Al-Cu合金平均层片间距159 nm,晶界处存在Cu的偏聚,其点蚀电位与粗晶样品相当.时效后,超细晶Al-Cu点蚀电位因晶界θ相的析出而降低.可见,Cu偏聚对Al-Cu合金的点蚀行为并无明显影响,但形成富Cu相后对点蚀行为影响显著.
为探究车用钢铝电偶腐蚀的表面防护工艺效果,分别对车用6016铝合金和DC01碳钢进行钛锆转化和热镀锌处理,采用极化测试、电化学噪声技术和扫描电镜分析不同表面处理的电偶腐蚀速率及腐蚀形态.结果 表明:未处理的6016铝合金与DC01碳钢之间存在显著的电偶腐蚀,铝合金作为阳极,偶接24 h就表现出全面腐蚀;仅对铝合金钛锆转化处理,铝合金仍作为阳极,其腐蚀形态以点蚀为主,电偶电流略微降低,防护效果不明显;仅对碳钢镀锌处理,发生极性反转,铝合金转变为阴极受到保护,但铝合金表面富铁夹杂诱发了点蚀坑的形成;对铝合金钛