不同流速海水中B10／H62电偶腐蚀规律

H62黄铜与B10铜镍合金是船舶海水管路系统中广泛使用的电偶对,为了探讨其匹配性,研究了2种材料在0,1,3,5m／s流速海水中的电偶腐蚀行为。通过自然腐蚀电位监测、电偶腐蚀试验、三维视频显微镜考察了海水流速对2种材料电偶腐蚀倾向、电偶腐蚀规律和微观腐蚀形貌的影响。结果表明：在不同流速海水中,H62黄铜与B10间存在明...     

921A高强碳素钢在天然流动海水中的腐蚀行为

921A碳素钢作为海洋工程用高强钢,被广泛应用于水下海洋装备的建造。921A钢在服役期间内会遭受恶劣海洋环境以及复杂流场作用,其在流动海水中的腐蚀行为是影响水下海洋装备安全运行的重要因素。为了明晰921A钢在流动海水中的腐蚀规律,利用射流喷射系统研究了海洋工程用921A高强碳素钢在不同流速(1～8 m/s)天然海水中的腐蚀行为,并结合电化学测量、微观形貌分析和计算流体力学(CFD)仿真分析了海水中流场、传质和锈层分布对921A钢腐蚀行为的交互影响机制。实验结果表明,随着海水流速从1～3 m/s升高至5～8 m/s,钢材的腐蚀损伤形貌由“流痕”转变为点蚀,海水流速增加会导致更为致密的球状锈层形成。921A钢在流动海水中的腐蚀行为受到流速、传质、壁面切应力、正应力和锈层的协同作用,锈层积累和局部腐蚀更倾向于出现在同时具有低流速、低切应力和高正应力、高传质速率特征的区域。高流速下正应力和切应力的大幅升高是导致致密锈层和点蚀形成的重要原因。921A钢的腐蚀速率在浸泡初期受活性溶解区域的发展控制,实验后期传质和锈层成为影响921A钢腐蚀速率的主要因素。在下一步工作中,将继续围绕流动海水中碳钢材料...     

几种典型管路材料在流动海水中的冲刷腐蚀行为

为验证舰船中几种不同常用海水管路的耐冲刷腐蚀性能,测试了907钢、316L不锈钢、B10铜镍合金、TA2钛合金4种管路材料在不同海水流速下的耐冲刷腐蚀特性.通过腐蚀失重、电位测量、动电位极化手段分析了4种管路在1,3,5 m/s下的耐蚀性.结果 表明:TA2在1,3,5m/s流速海水冲刷下均未产生腐蚀失重,B10、316L、907的腐蚀速率随流速的增大而增加.TA2冲刷试验稳定电位随冲刷速度的加快有一定正移的趋势,且电位始终最正,B10、316L、907的电位随流速的增加无明显变化.从腐蚀角度出发,TA2材质耐腐蚀性能良好,是理想的耐海水冲刷管路材料.     

304不锈钢螺栓在模拟水下环境中的腐蚀行为研究

为了明确水下环境(海水,淡水)中304不锈钢螺栓的腐蚀行为,在实验室条件下研究了304不锈钢螺栓在模拟水下环境中的腐蚀行为.通过失重法、极化曲线测试和电化学交流阻抗测试等方法研究了腐蚀产物层对腐蚀行为的影响,利用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)和拉曼光谱对不同腐蚀周期的腐蚀产物层形貌、组成和微观组织结构进行了分析,借助扫描激光共聚焦显微镜(SLCM)测量了螺栓表面点蚀坑的深度.结果 表明:304不锈钢在海水环境中的腐蚀速率大约是淡水环境中的2倍.在海水中腐蚀坑的深度大约为42.421 μm,在淡水中则为23.821 μm.304不锈钢螺栓在模拟海水与淡水环境中腐蚀速率均呈现先减后增的趋势.腐蚀周期内发现螺栓样品表面有α-FeOOH、Fe3O4和少量γ-FeOOH生成,且随着腐蚀周期的延长表面腐蚀产物增加,耐蚀性下降.     

铁基材料用于海水中铜管材的阴极保护

通过测试在海水中的自腐蚀电位、工作电位以及驱动电位,分析了2种铁基材料用于海水中紫铜阴极保护的可行性,确定了紫铜在海水中的最小保护电位。利用实验室阴极保护模拟实验对保护效果进行了测试。结果表明,在海水中铁基阳极工业纯铁、35钢对紫铜具有良好的保护效果,失重率减小达90%以上,海水中紫铜阴极极化电位稳定-680 m V左右,超过紫铜最小保护电位。     

五种船体结构钢在流动海水中的腐蚀行为

研究了５种船体结构钢在０～７．０ｍ／ｓ的海水中的腐蚀行为。结果表明,海水的流动对船体钢的腐蚀具有很大影响,１．５ｍ／ｓ的流速就会使腐蚀率产生数量级的增大,３．０２ｍ／ｓ的流速就会导致显著的冲击腐蚀。无镍铬钢主要表现为迎水侧边的质量耗损,含镍铬钢主要表现为流线形沟纹和马蹄形坑。     

氮离子注入纯铁在人工模拟体液中的腐蚀性能研究

采用40kV的氮等离子体离子注入工业纯铁,注入剂量为7×1017ions/cm2,X射线光电子能谱(XPS)研究表面注入层元素的成分和价态,X射线衍射(XRD)分析注入层的物相转变,采用恒电位极化腐蚀试验研究了离子注入后材料在人工模拟体液中腐蚀行为.试验结果表明,氮离子注入能有效的改善纯铁在模拟体液中的耐蚀性,XRD和XPS分析发现,在试样表层形成较多的γ'-Fe4N化合物,有效的提高了材料表面的耐蚀性.     

不同温度淡化海水中304不锈钢的耐蚀性

目前有关奥氏体不锈钢在不同温度淡化海水中耐蚀性的研究报道较少.为此,使用电化学和应力腐蚀测试方法,并结合扫描电镜(SEM)测定了304不锈钢在不同温度一级反渗透淡化海水中的耐腐蚀性能.结果表明:随着温度的升高,304不锈钢的极化电阻和点蚀击破电位均减小,耐蚀性下降;304不锈钢的临界点蚀温度为34.9℃;温度升高后应力腐蚀敏感性增强,断口腐蚀特征从韧性断裂向脆性断裂发展.     

冷轧对2205双相不锈钢在人工海水中耐蚀性的影响

为了明确冷轧后2205双相不锈钢在人工海水中腐蚀性能的变化，对2205双相不锈钢采用不同压下率(PCRR=20%～80%)冷轧，对试样进行金相观察和硬度测量，利用动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究了冷轧2205不锈钢在人工海水(3.5%NaCl溶液)中的耐蚀性能。结果发现：2205不锈钢的硬度和耐蚀性随PCRR的增加均呈现非单调性变化：PCRR=0～40%时，试样的耐蚀性和硬度随压下率的增加而增强，自腐蚀电位从-309 mV增至-269 mV,PCRR=40%～80%时，试样的耐蚀性随压下率的增加而降低，自腐蚀电位从-269 mV减小至-322 mV;压下率为40%时试样的耐蚀性最高，压下率为60%时试样的布氏硬度最大，约为374 HBW。适当冷轧引起高密度位错和组织细化，对提高2205双相不锈钢的耐蚀性提高有利，但压下率过大易引起σ相析出，对耐蚀性不利。     

铝青铜/Ti80合金/2205不锈钢在海水中电偶腐蚀行为研究

采用失重法和电化学方法研究了铝青铜、Ti80合金和2205不锈钢之间的双金属偶合及三金属偶合体系的电偶腐蚀行为,结果表明,Ti80在海水中的自腐蚀电位为正,耐蚀性好,2205不锈钢次之,铝青铜电位为负。海水全浸条件下,铝青铜分别与Ti80、2205不锈钢组成偶对体系时均作为阳极且腐蚀加速,腐蚀速率约为自腐蚀速率的2倍。对于铝青铜/Ti80/2205不锈钢复杂偶合体系,Ti80作为阴极腐蚀速率没有明显变化,2205不锈钢作为阴极腐蚀则有所减缓,铝青铜作为阳极腐蚀加快。当强阳极铝青铜面积相对减小时,Ti80合金腐蚀仍然没有明显变化,铝青铜腐蚀变快。     

Sn,Al对船用铜管耐蚀性的影响

研究了铜及Cu-2.80%Sn-1.06%Al合金在3.0%NaCl溶液及流动海水中腐蚀性能,利用金相、扫描电镜及电化学特征分析了它们的耐蚀特性。结果表明,纯铜在21mV时发生阳极溶解,在海水冲刷作用下保护膜很快遭到破坏,腐蚀速度大,Cu-2.80%Sn-1.06%Al合金由于其表面形成的Cu、Sn和Al的混合氧化物保护膜均匀、致密、质硬、在流动海水冲刷、摩擦作用下,保护膜稳定性好,腐蚀速度小。     

海水pH值对铝-空气-海水电池阳极性能的影响

为研究海水pH值升高对铝-空气-海水电池的铝阳极的腐蚀性能和放电性能的影响,以不同pH值的海水作为介质,采用极化曲线、交流阻抗、恒电流极化曲线和扫描电镜研究了铝合金在不同pH值海水中的腐蚀行为和放电行为。结果表明：随着pH值的升高,铝合金的自腐蚀电位逐渐降低,腐蚀速度加快;海水pH值的升高使铝合金的钝化区间变宽,当pH...     

块体纳米晶工业纯铁在盐酸溶液中的电化学腐蚀行为

通过静态失重试验,动电位极化曲线,电化学阻抗谱(EIS)实验,研究了块体纳米工业纯铁(BNIPI)和粗晶工业纯铁棒(CGPIR)在室温1mol/l盐酸溶液中的腐蚀行为.结果表明,BNIPI与CGPIR相比,开路腐蚀电位Ecorr正向移动114mV,平均腐蚀速度和腐蚀电流Icorr变小,极化电阻Rp增大为1.58倍.BNIPI抗盐酸的腐蚀能力与CGPIR相比,不但没有下降,相反有所增强.使用扫描电子显微镜(SEM)对静态腐蚀失重试样的形貌进行了观察,显示BNIPI上几乎没有点蚀坑出现.     

多能碳离子注入纯铁研究

利用离子注入表面优化技术,在不同温度下,采用多能量叠加方式将碳离子注入纯铁表面;利用XRD和AES等技术分析了表面改性层的相结构以及元素的分布;利用电化学极化法测试了注入样品的抗腐蚀性能.结果表明,573 K时注入的碳离子比373 K时注入的碳离子深;纯铁表面改性层有Fe2C、Fe3C新相生成;离子注入碳提高了纯铁表面抗电化学腐蚀的能力.     

ECAP加工与热处理对工业纯铁点蚀行为的影响

通过多道次等通道转角挤压(ECAP)和退火热处理,制备不同组织结构状态的超细晶工业纯铁,采用透射电镜观察微观组织结构特征,并用电化学极化和阻抗谱技术表征超细晶纯铁在含氯离子的钝化介质中点蚀行为。结果表明:随着ECAP加工道次增加,低道次形成的高位错密度板条状结构转变为低位错密度等轴晶;ECAP样退火热处理后,位错减少、大角度晶界增加。ECAP加工道次对纯铁自钝化性能影响不大,开路电位和极化电阻变化均较小;耐点蚀性能与加工道次有关,点蚀电位随加工道次先下降后升高;退火处理后自钝化性能和耐蚀性提高,开路电位、极化电阻和点蚀电位均明显增大。     

海洋硫酸盐还原菌对X100钢腐蚀行为的影响

通过测定海水溶液中硫酸盐还原菌(SRB)生长曲线、溶液状态参数、自腐蚀电位、电化学阻抗谱和极化曲线的变化规律,研究了SRB的存在对X100钢在该体系中的腐蚀行为的影响。结果表明:SRB在海水培养基中的一个生长周期可分为快速生长阶段、稳定阶段和衰亡阶段。溶液S2-浓度和氧化还原电位与SRB数目密切相关,X100钢的自腐蚀电位随时间增加呈现先负移、然后正移、最后负移的变化规律;EIS结果表明,在接菌海水中,X100钢的腐蚀速率随着浸泡时间的增加呈现先增大、后减小、再增大的变化趋势;与灭菌海水中的腐蚀相比,X100钢在接菌海水中的腐蚀电流密度降低,腐蚀减弱,其原因是SRB生物膜的存在阻碍了海水与试样表面的直接接触,从而抑制了金属的腐蚀。     

高温热还原氧化石墨烯/聚酰亚胺复合涂层的制备及防腐蚀性能研究

将高温热还原氧化石墨烯(TRGO)作为二维纳米填料添加到聚酰亚胺(PI)聚合物基质中, 制备了不同质量分数的TRGO/PI纳米复合耐蚀涂层, 采用交流阻抗谱和动电位极化曲线评估了涂层在模拟海水(3.5wt%NaCl溶液)中的电化学腐蚀行为。结果表明: 与纯PI涂层相比, 添加TRGO可以显著提高涂层的电阻和腐蚀防护效率; 当TRGO的添加量为0.3wt%时, 对涂层耐蚀性能的增强效果最好, 最大涂层电阻为1.3176×10⁶ Ω, 最高腐蚀防护效率可达到99.65%, 其防蚀增益与片层结构TRGO的物理阻隔性能有关。     

海洋硫酸盐还原菌对Q235钢腐蚀行为的影响

采用失重法、开路电位、电化学阻抗谱(EIS)、极化曲线等方法,通过在海洋环境中浸泡不同时间对比分析有无硫酸盐还原菌(SRB)条件下Q235钢的腐蚀电化学特征,研究SRB对Q235钢的腐蚀行为的影响。结果表明,在含SRB的海水中,随着浸泡时间延长,Q235钢的腐蚀电流密度先从7.49mA·cm~(-2)增加至9.77mA·cm~(-2),然后逐渐减小至5.01mA·cm~(-2),最终增加至12.6mA·cm~(-2),且始终小于相同时间下无SRB海水中的腐蚀电流密度,表明SRB的存在抑制了Q235的腐蚀。在含SRB的海水中,Q235钢的腐蚀行为主要由Cl~-和生物膜共同影响。在SRB稳定生长阶段,腐蚀以生物膜抑制为主;在SRB指数生长阶段和衰亡阶段,生物膜抑制作用较弱,以Cl~-促进金属腐蚀为主。