稀土Ce对7A04铝合金耐腐蚀性能的影响

目的提高7A04铝合金的耐腐蚀性能。方法采用周期浸润腐蚀试验模拟海洋大气环境,研究了不同稀土Ce含量的7A04铝合金的腐蚀行为及规律。通过金相显微镜和扫描电子显微镜,观察了不同试样的组织和夹杂物形貌。采用失重法和电化学阻抗技术,分析了试样的腐蚀动力学规律及电化学行为特性。结果在Ce质量分数分别为0%、0.39%和0.81%的7A04铝合金中,稀土Ce的加入量为0.39%时,其晶粒最细小,第二相与夹杂最少且分布最均匀,合金的基体组织得到了改善。稀土7A04铝合金的腐蚀失重明显低于不含稀土Ce的7A04铝合金,且锈层电阻升高,其中含0.39%稀土Ce的7A04铝合金的锈层电阻最高。结论三种7A04铝合金均发生了明显的局部腐蚀,主要为点蚀。稀土Ce的加入,改变了非稀土铝合金中的T相和S相,生成了新的细小的块状金属间化合物,改善了组织的均匀性,提高了其腐蚀锈层电阻,增加了锈层对基体的保护能力,使铝合金耐海洋大气腐蚀性能提高。在三种稀土Ce含量的铝合金中,含0.39%稀土Ce的7A04铝合金的耐蚀性最佳。     

锈层对X80管线钢在鹰潭土壤模拟溶液中腐蚀行为的影响

将X80钢在鹰潭土壤模拟溶液中浸泡一周使其表面生成锈层,采用扫描电镜观察了锈层的微观形貌,采用极化曲线和电化学阻抗谱研究X80裸钢和带锈X80钢在模拟溶液中的电化学行为。SEM观察表明,锈层较均匀地覆盖在试样表面,但疏松多孔易脱落。电化学试验分析表明,与X80裸钢相比,带锈X80钢在模拟溶液中的自腐蚀电流密度增大,电极反应时电荷转移电阻明显减小。这主要是因为缺陷较多的锈层增大了X80钢腐蚀时电极反应的真实面积,因而短期形成的锈层对X80钢并未起到保护作用,反而促进了腐蚀的发生。     

稀土对超高强度钢耐海洋大气腐蚀性能的影响

目的提高超高强度钢耐海洋大气腐蚀的性能。方法采用周期浸润腐蚀试验箱模拟一般条件下海洋大气腐蚀试验,通过金相显微镜和扫描电子显微镜观察低合金超高强度钢的组织和夹杂物的形貌,采用失重法和电化学阻抗技术分析腐蚀动力学规律及电化学行为规律。结果稀土在低合金超高强度钢中具有细化组织和变质夹杂物的作用,稀土增强了锈层的致密性,使得低合金超高强度钢的耐蚀性能显著提高,且随着稀土含量的增加,锈层电阻值逐渐增大,即稀土提高了锈层对基体的保护能力。结论在低合金超高强度钢中添加稀土能够细化组织、变质夹杂物。稀土低合金超高强度钢的夹杂物主要为球形稀土复合氧硫化物。稀土质量分数为0.08%的低合金超高强度钢的耐腐蚀性能最好。     

铈对X70钢在内蒙古伊盟土壤模拟溶液中腐蚀行为的影响

通过测量X70钢的自腐蚀电位、电化学阻抗谱、极化曲线并结合SEM和XRD分析,研究了添加微量稀土铈(Ce)对X70钢在伊盟土壤模拟溶液中腐蚀行为的影响.结果表明,Ce可提高X70钢的抗腐蚀性,随着浸泡时间的延长,试样的腐蚀率先升高后降低.X70钢的形态主要是不均匀腐蚀和点蚀,X70Ce钢则发生了均匀腐蚀,腐蚀产物主要为...     

稀土对碳素钢在0．3mol／L NaCl溶液中耐蚀性能的影响

采用EIS、SEM及XRD等方法研究了稀土钢、碳素钢在0.3 mol/L NaCl溶液中的腐蚀行为.结果表明,稀土能够提高碳素钢的耐蚀性能,与碳素钢相比,稀土钢在溶液中生成的锈层较为致密,锈层中具有保护性作用的α-FeOOH含量较高,而活性的γ-FeOOH和β-FeOOH含量较少.分析了交流阻抗等效电路中电化学参数随时间的演变规律,对稀土提高碳素钢的耐蚀性机理进行了讨论.     

EFFECT OF RE (RARE EARTH) ON THE CORROSION RESISTANCE OF CARBON STEEL IN 0.3 mol/L NACL SOLUTION

采用EIS、SEM及XRD等方法研究了稀土钢、碳素钢在 0.3 mol/L NaCl溶液中的腐蚀行为. 结果 表明, 稀土能够提高碳素钢的耐蚀性能, 与碳素钢相比, 稀土钢在溶液中生成的锈层较为致密, 锈层中具有 保护性作用的α-FeOOH含量较高, 而活性的γ--FeOOH和β--FeOOH含量较少. 分析了 交流阻抗等效电路中电化学参数随时间的演变规律, 对稀土提高碳素钢的耐蚀性机理进行了讨论.     

氯化铈对X80钢在鹰潭土壤模拟溶液中腐蚀行为的影响

采用浸泡试验、电化学阻抗、动电位极化曲线等方法研究了CeCl3对X80管线钢在鹰潭土壤模拟溶液中腐蚀行为的影响规律,对腐蚀宏观形貌进行了观察,采用X射线衍射分析X80钢表面的腐蚀产物。结果表明,当添加0.5～2.0g/L CeCl3时,降低了X80钢在该条件下的腐蚀速率,当CeCl3加量为1g/L时,腐蚀速率降至最低,这是因为当溶液中的Ce3+与阴极反应产生的OH-结合成Ce(OH)3和CeO2,这些表面产物隔离了X80钢与腐蚀介质的直接接触,增大了腐蚀反应阻力,从而使腐蚀速率下降。     

Ni含量对铜时效易焊接钢在模拟热带海洋大气环境下的腐蚀行为影响

通过室内干湿交替加速实验模拟热带海洋大气环境，研究了2.5Ni、2.0Ni、1.5Ni不同Ni含量的铜时效易焊接钢的腐蚀行为。采用失重法表征了实验钢的耐蚀性，采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子探针(EPMA)和电化学测试等方法对锈层的保护性能进行分析。结果表明，在热带海洋大气环境下，3种实验钢的腐蚀速率均先增加后降低随后保持稳定，Ni含量越高腐蚀速率越低，2.5Ni实验钢腐蚀速率较1.5Ni实验钢降低25%。锈层分析表明，Ni和Cu主要富集在锈层内部，钢中添加Ni会在锈层内部生成NiFe₂O₄，促进γ-FeOOH相向α-FeOOH转化，使得锈层更加致密，且Ni含量越高，效果越明显，锈层的保护性越好。随着Ni含量的增加，带锈试样的自腐蚀电位以及锈层电阻随之增加，锈层可以有效抑制阳极溶解以及带电粒子的转移。     

稀土对A572 Gr.65钢电化学腐蚀行为的影响

目的提高A572 Gr.65钢的耐蚀性能。方法通过向A572 Gr.65钢中添加La和Ce的混合稀土,得到不同稀土含量的A572 Gr.65钢。以3.5%NaCl溶液为腐蚀介质,借助电化学工作站、XRD和SEM等手段分析表征了不同稀土含量的A572 Gr.65钢的电化学腐蚀行为。结果稀土能使A572 Gr.65钢腐蚀电位正移,腐蚀电流减小。当稀土质量分数为0.0047%时,腐蚀电位最正,为-0.50V,腐蚀电流密度最小,为2.77×10-6 A/cm2,极化曲线的阳极部分存在明显的活化-钝化过渡区,有明显的钝化过程。不同稀土含量的A572Gr.65钢的阻抗谱均由单一的容抗弧组成,容抗弧半径代表着对电荷传输的阻碍能力,稀土质量分数为0.0047%时,容抗弧半径最大,对电荷传输的阻碍能力最大。稀土可以使钢中的夹杂物变性,使夹杂物由Ca S和Al2O3-Ca O变为稀土的氧硫化物,夹杂物尺寸由5μm变为2μm,减小腐蚀发生的活性区。此外,稀土离子可以提高阴极极化率,使腐蚀产物中不稳定的γ-Fe OOH含量减少,增强锈层的稳定性、致密性和附着能力,增大电荷转移的阻力,有效阻碍侵蚀性Cl-的侵入。结论稀土的添加能有效提高A572Gr.65钢的耐蚀性,稀土质量分数为0.0047%时,试验钢的耐蚀性最好。腐蚀过程中,由点蚀逐渐转变为均匀腐蚀,活性点的形成和阳极溶解速度为整个腐蚀过程中的限制性环节。     

稀土对超高强度钢耐腐蚀性能的影响

采用室内周期浸润模拟加速腐蚀试验,研究了稀土及其加入量对超高强度钢耐海洋大气环境腐蚀性能的影响。通过SEM和XRD观察并分析了锈层形貌和腐蚀产物的成分,采用极化曲线法和失重法分析了电化学行为和腐蚀动力学规律。结果表明:稀土超高强度钢的自腐蚀电位高于非稀土超高强度钢,腐蚀电流密度低于非稀土超高强度钢。稀土可促进具有保护性的α-FeOOH的快速生成和含量增加。在本实验条件下,稀土含量为0.08%的超高强度钢耐腐蚀性最好。     

X80管线钢在东南酸性土壤环境中的电化学腐蚀特征研究

采用电化学测试、扫描电镜观察、表而能谱分析及X射线衍射等方法,研究了原始态与退火处理态的X80管线钢在东南酸性土壤模拟溶液中的电化学腐蚀特征与机理,分析了热处理工艺和腐蚀时间等因素对X80钢极化曲线的影响.结果表明,退火态X80钢耐蚀性低于原始态,这主要与X80钢组织因热处理发生改变有关;随着浸泡时间的延长,原始态与退火态的X80钢在东南酸性土壤模拟溶液中腐蚀趋势均减小,而腐蚀速率先增大后减小;其阴极过程受析氢腐蚀和吸氧腐蚀联合控制;腐蚀产生的锈层主要由FeOOH(表层)和Fe_3O_4(内层)组成,而腐蚀产物膜的完整性和致密性影响了X80钢表面的腐蚀过程,使管线钢表面的腐蚀破坏程度增加.研究还发现,氯离子含量是影响腐蚀的主导因素.     

外锈层对低碳钢腐蚀影响的电化学分析

选用某型船用低碳钢,在3mass%NaCl溶液中浸泡一年,用电化学技术研究外锈层去除前后低碳钢的腐蚀电化学特征.运用线性极化、电化学阻抗(EIS)和电化学噪声(EN)技术比较外锈层去除前后钢的耐蚀性,分析外锈层对腐蚀的影响;通过对内、外锈层和裸钢腐蚀形貌的显微观察、对内锈层的电子探针(EMPA)和X射线衍射(XRD)分析,研究外锈层对腐蚀影响的机理.结果表明,去除外锈层使钢的耐蚀性减小,腐蚀速率增大;外锈层的去除导致氧更易于向内输送,进而影响内锈层/金属基体界面的电极过程.     

稀土对汽车板用钢耐工业大气腐蚀性的影响

通过模拟工业大气腐蚀试验,研究了稀土对汽车板用钢耐腐蚀性能的影响。通过SEM和XRD研究了锈层的形貌和腐蚀产物的成分。采用极化曲线法和失重法分析了电化学行为和腐蚀动力学规律。结果表明:含稀土的汽车板用钢比不含稀土的汽车板用钢的锈层更加致密与连续;含稀土的汽车板用钢自腐蚀电位高于不含稀土的汽车板用钢。在本试验条件下,稀土能提高汽车板用钢的耐工业大气腐蚀性。     

基于第一性原理掺杂稀土Ce的Cr13钢组织及其抗CO_2腐蚀性能

基于第一性原理计算法,采用CASTEP模块计算稀土Ce掺杂Cr13钢的吸附能,分析稀土Ce对Cr13钢耐CO2腐蚀性能的微观影响机制。通过等离子电弧炉制备添加不同含量Ce元素的Cr13钢,测试合金的显微组织及其在含饱和CO2的3.5%(质量分数)Na Cl液中的腐蚀电化学行为。结果表明:Cr13钢掺杂稀土Ce后,吸附结构的稳定性减小,Ce含量为0.1%(质量分数)时,吸附结构的稳定性最小。适量稀土Ce添加可细化基体铁素体晶粒、减小碳化物的数量及偏聚。稀土Ce掺杂Cr13钢在含饱和CO2介质中呈现出明显的钝化行为,Ce的添加量与钝化稳定性间存在临界值,当稀土Ce添加量为0.1%时,钝化电流密度最小、钝化区间最宽,具有最优的抗CO2腐蚀性能。第一性原理计算方法在预见材料耐CO2腐蚀性能方面具有很强的可靠性,对设计耐蚀材料具有较强的指导意义。     

晶粒尺寸对桥梁钢的耐腐蚀性能影响

通过周期性浸润腐蚀试验,研究了晶粒尺寸对桥梁钢Q345的耐腐蚀性能的影响。不同晶粒尺寸的Q345钢的失重数据表明,大晶粒尺寸的铁素体和珠光体组织的耐腐蚀性能略优。扫描电镜和X射线衍射仪对加速腐蚀产物-锈层进行了分析。结果表明,两种试样均存在较致密的内锈层和疏松外锈层,大晶粒尺寸试样的内锈层与钢基的结合更紧密。两种试样的锈层成分主要是Fe3O4和少量的各种FeOOH,内锈层FeOOH的含量更多。     

含Nb耐候桥梁钢在模拟工业大气环境中的腐蚀行为

采用失重分析、电子探针分析、X射线衍射分析及电化学测试等对含Nb耐候桥梁钢在模拟工业大气环境中的腐蚀行为进行了研究,并着重研究了Nb对耐候桥梁钢腐蚀机制的影响.结果显示:含Nb耐候桥梁钢的腐蚀动力学曲线符合幂函数规律,这表明增加Nb含量可以提高腐蚀初期桥梁钢的耐蚀性,腐蚀后期,增加Nb含量对锈层保护性的影响则减弱,从减...     

Ni对耐候钢在模拟海洋大气环境下耐蚀性的影响

通过周期浸润加速腐蚀实验,研究了不同Ni含量的耐候钢在模拟海洋大气环境下的腐蚀规律.采用失重法评价耐候钢的耐蚀性,并利用扫描电镜 (SEM),X射线衍射(XRD) 和电化学方法对耐候钢表面生成的锈层进行了分析.结果表明,随着Ni含量的增加实验钢的耐蚀性逐渐增加,当Ni含量超过3%(质量分数) 其耐蚀性较对比钢提高了两倍;Ni的存在能够提高实验钢的自腐蚀电位,并促进保护性腐蚀产物α-FeOOH的形成;电化学阻抗测试结果表明,实验钢中Ni含量越多,实验钢的电阻越大,锈层的保护性越好.     

09CuPCrNi耐候钢干湿交替加速腐蚀的锈层结构与形成机理

对09CuPCrNi耐候钢干湿交替加速腐蚀后的锈层进行观察与分析,探讨了锈层的形成机理。结果表明,09CuPCrNi钢干湿交替加速腐蚀的锈层包括紧贴基体的致密内锈层和疏松的外锈层两部分。随着腐蚀周期的增加,内锈层增厚,而且更为致密。通过对比锈层中各物相的含量分析,发现γ-Fe2O3在内锈层中的含量高于外锈层,这是内锈层比外锈层更加致密的原因。同时,内锈层中Cu、P、Cr等元素明显富集,可使其更容易形成相对稳定的γ-Fe2O3相。     

西南土壤环境下油气管道用钢的腐蚀行为研究

研究了X80管线钢在西南土壤中的腐蚀行为。结果表明,随着腐蚀时间的延长,X80钢的腐蚀速率缓慢增加,腐蚀过程趋于以氧扩散过程控制。腐蚀50 d后表面形成致密锈层,可起到保护作用。     

锈层损伤对低碳贝氏体钢在含Cl^-环境中腐蚀行为的影响

利用电化学、金相、能谱等方法,研究了低碳贝氏体钢在表面锈层受到不同程度的损伤后,在含Cl-环境中的继续腐蚀行为.实验发现,低碳贝氏体钢和作为对比材料的低碳钢试样的表面锈层受损伤后,在继续腐蚀过程中均能很快得到修复.在损伤程度与继续腐蚀时间相同的条件下,低碳贝氏体钢的锈层电阻与损伤修复率均高于低碳钢.低碳贝氏体钢基体/锈层界面的断裂韧性高于锈层本身.在受外界作用时,锈层不会沿基体/锈层界面彻底脱落从而在基体表面保存残留锈层.残留锈层能明显促进新锈层在损伤部位的形成.原有锈层与损伤部位新形成的锈层中Cu和Cr含量接近,并与钢基体的含量相当.