钢筋锈蚀的成因及预防

钢筋锈蚀是钢筋在潮湿环境中或长期露天存放未经表面防腐处理时发生的电化学腐蚀,通过分析钢筋锈蚀机理,对比不同生产工艺钢筋锈蚀情况,提出阻断电化学腐蚀产生过程才能有效避免钢筋严重腐蚀。     

热处理状态对6061铝合金应力腐蚀性能的影响

以6061铝合金为研究对象,通过慢应变速率拉伸(SSRT)、断口扫描和金相组织分析等方法,研究了不同热处理状态包括铸态、均匀化态、热轧态和T6峰时效态的应力腐蚀性能。结果表明:6061铝合金从铸态、均匀化态、热轧态到T6峰时效态,均不存在应力腐蚀性能上的"遗传性"。另外,除了热轧态的合金不具有应力腐蚀敏感性外,其余3种状态下,6061铝合金的应力腐蚀敏感性情况为:均匀化态铸态T6峰时效态,其应力腐蚀敏感性系数分别为0.094、0.064、0.053。     

AZ91D镁合金在大气环境中初期腐蚀行为的研究

AZ91D镁合金在温度40 ℃和相对湿度100%RH的大气环境中, 其初期大气腐蚀符合指数衰减规律, 在高温高湿环境中促进了AZ91D镁合金大气腐蚀的发展. AZ91D镁合金的大气腐蚀初期腐蚀产物变化规律： 基体上出现点刺状腐蚀产物, 点刺状腐蚀产物长大后形成团刺状的腐蚀产物. 团刺状的腐蚀产物不断长大, 相邻近的团刺状的腐蚀产物聚集交织在一起, 构成疏松的腐蚀产物形貌. 这种疏松的腐蚀产物形貌不具备保护作用, 使得大气腐蚀不断加快. 通过对AZ91D镁合金的腐蚀产物的EDX能谱分析, 并结合对腐蚀产物形貌的观察, 表明在大气腐蚀初期的腐蚀产物主要为： 初期形成的MgO和随后形成更加稳定Mg（OH）2. AZ91D镁合金在β相、划痕和晶界等附近区域容易发生腐蚀. 同时表面残留的污染物（手的汗迹等）区域更加容易发生腐蚀.     

不同时效态7150铝合金的剥蚀根源

根据波音737飞机龙骨梁下缘条更换修理BS540.6位置处T6态和T77态7150铝合金结构腐蚀规律和采用TEM获得的合金晶界微观组织结构,研究了T6态和T77态7150铝合金剥蚀根源。结果表明:T77态比T6态抗剥蚀性能好得多。T6态晶界η析出相分布连续,基体边缘无明显PFZ;T77态基体边缘PFZ连续分布,晶界η析出相不连续。T6态和T77态的剥蚀根源分别为晶界η析出相和PFZ作为阳极被腐蚀溶解。     

表面处理对海洋工程用316L不锈钢耐点蚀性能的影响

316L不锈钢为常用的耐蚀合金材料,然而其在海洋大气环境服役时易遭受点腐蚀而发生失效。通过点腐蚀速率、临界点蚀温度、点蚀电位、极化曲线测试等评价方法,对经过不同表面处理(光亮退火、抛光、酸洗钝化)后的316L不锈钢的耐点蚀性能进行测试分析。结果表明,不同表面处理对316L不锈钢的临界点蚀温度影响不大,但会使点腐蚀速率、点蚀电位有所差异;在测试条件下,抛光及酸洗钝化均可有效提高316L不锈钢的耐点蚀性能,其中酸洗钝化态的耐点蚀性能最好,因此建议对海洋工程用316L不锈钢产品在使用前进行酸洗钝化处理。     

T91钢管冷轧过程中残留润滑剂对钢管内壁高温腐蚀的失效分析

T91无缝钢管在冷轧过程中使用氯化石蜡和机械油混合物作为润滑剂,该润滑剂含有大量Cl~-,T91钢含铬为9%左右的铁素体-马氏体型耐热钢,这样就容易导致钢管在热处理过程中在内表面迅速形成腐蚀坑,在使用过程中容易形成腐蚀应力而造成的事故。对此缺陷的预防和控制,可以极大地避免T91钢管在实际运行使用中产生腐蚀应力,从而有效地达到安全生产的目的和效果。     

7020挤压铝合金T4及T6状态金相腐蚀效果研究

为了确定挤压态7020铝合金T4及T6状态下的最佳腐蚀方法,对挤压态7020铝合金T4及T6状态分别进行不同类型腐蚀剂的腐蚀处理。经试验得出,氢氟酸溶液=1∶1对于T4及T6状态下7020铝合金的晶界腐蚀效果最好,腐蚀后晶界清晰,组织晶粒明显。磷酸溶液∶水=1∶9,硫酸溶液∶水=1∶9~2∶8,硝酸溶液∶水=1∶3腐蚀后的T4及T6状态下的7020铝合金组织第二相分布明显。     

预拉伸变形对Al-Cu-Mg合金腐蚀性能的影响

采用表面腐蚀、慢应变速率拉伸(SSRT)实验研究预拉伸变形对Al-Cu-Mg合金腐蚀性能的影响。利用扫描电镜观察分析Al-Cu-Mg合金断口形貌及结构。结果表明,预拉伸变形可显著提高合金位错密度,为H原子的扩散提供更多的通道,因此,在相同腐蚀时间下,3.5%NaCl溶液中T8态Al-Cu-Mg合金的腐蚀速率高于T6态。此外,预拉伸变形可显著增加S相弥散度,使得S相两侧的无沉淀析出带变窄,有效降低了晶界和晶内的电位差,从而降低晶界沉淀相的溶解速度,因此,在同一热处理状态下,Al-Cu-Mg合金在饱和H2S溶液中的应力腐蚀开裂敏感性高于干燥空气中的腐蚀开裂敏感性。同一应变速率下,T8态Al-Cu-Mg合金具有比T6态更好的抗应力腐蚀性能,表明预拉伸变形处理可显著提高合金的抗应力腐蚀性能。     

连铸TP347H管坯的缺陷分析及探讨

锅炉管TP347H是攀长特公司钢管公司的重点品种,为了提高金属收得率,同时也为了利用现有的先进连轧生产线,尝试用连铸小方坯代替模铸,一道次轧制成所需规格的棒坯。但在连铸坯料的生产过程中发现在制品及成品管出现大量的内裂纹、内腐蚀的缺陷,针对这种内裂纹、内腐蚀等缺陷进行分析,在缺陷试样上切取具有典型特征的部位,分别在抛光态、腐蚀后状态及其在SEM下形貌进行观察、分析,找出了导致产生内裂纹、内腐蚀的原因,并提出相应的改进意见,指导后续生产。     

低位错锗单晶片的表面位错腐蚀研究

锗单晶在红外以及空间太阳能电池都有广泛应用。目前,超过90%的空间电源都是锗基太阳能电池,使得低位错锗单晶成为空间太阳能电池的基础材料。太阳能电池使用的锗单晶要求位错密度低于1000 cm-2,高效电池甚至要求单晶位错密度低于300 cm-2,其对锗单晶片内部的位错数量要求不断提高,对位错密度测量精度提出更高的要求。采用HNO3-HF体系的抛光腐蚀液对锗单晶片进行处理,通过择优腐蚀显示位错。通过改变金刚砂粒度、抛光温度、抛光时间、腐蚀温度、腐蚀时间、晶向偏离角度等条件,从表面粗糙度及金相图表面形貌等方面进行了比较和分析,确定了不同条件下的锗单晶片抛光腐蚀情况,以及晶向偏离角度大小对位错密度偏差的影响。结果表明,采用本文确定的切割、研磨、表面腐蚀方法,位错形貌清晰显现完全,位错测量误差可以控制在5.5%以内,能够保证测量精密度。为实际应用中锗材料位错密度测量及腐蚀工艺的改进提供实验依据及理论参考。     

时效制度对Al–Zn?Mg合金组织和抗应力腐蚀性能的影响

采用慢应变速率拉伸应力腐蚀、室温拉伸、透射电镜等检测方法，研究传统T5、T73时效处理，以及新型T5I4、T5I6断续时效处理对Al–Zn?Mg合金微观组织、室温拉伸性能及抗应力腐蚀性能的影响。结果表明:断续时效T5I4处理后材料抗拉强度为400.0 MPa，明显高于传统T5及T73态样品，但材料抗应力腐蚀性能变差，应力腐蚀敏感系数为5.7%；而经断续时效T5I6处理后，材料的抗拉强度为408.5 MPa，较T5I4态相比有所提升，与此同时抗应力腐蚀性能也得到明显改善，应力腐蚀敏感系数为3.2%，该值明显小于T5I4及T5态；T5I4态晶内析出相平均粒径为2.0 nm，体积分数为8.8%，均明显小于其他3种时效制度，其晶界析出相为细小且连续分布的点状析出相；而经T5I6时效处理后晶内析出相体积分数为24.6%，明显大于其他3种时效制度，晶内析出相平均粒径（4.1 nm）较T5I4态有所增大，但依然小于T5、T73态，其晶界处析出相与T5I4态相比更加粗大，呈断续分布形貌。      

采用开尔文扫描探针技术研究镁合金偶接铜合金的电偶腐蚀规律

采用开尔文探针技术(SKP)测量AZ91D镁合金与H62铜合金偶接试样在盐雾加速实验中的电偶腐蚀规律.研究表明:AZ91D镁合金的电偶腐蚀效应受到阳极与阴极的电位差的影响,AZ91D镁合金与H62铜合金偶接试样之间的伏打电位差约为-1.22V,AZ91D镁合金存在显著的电偶腐蚀效应.由于存在较大的伏打电位差,在盐雾实验初始阶段,电偶腐蚀主要发生在偶接界面AZ91D镁合金一侧附近区域,而H62黄铜没有发生明显腐蚀.由于AZ91D镁合金在盐雾中生成的腐蚀产物对基体具有一定的保护作用,AZ91D镁合金表面腐蚀产物与基体间存在显著的伏打电位差,导致AZ91D镁合金基体形成新的腐蚀产物.因此,随着盐雾实验时间延长,AZ91D镁合金电偶腐蚀效应降低,H62铜合金腐蚀加快.     

耐腐蚀摩托艇ADC12-0.5La铝合金微观组织及制备

为改善ADC12铝合金的耐腐蚀性能,通过超声熔铸法制备ADC12-0.5La铝合金,并利用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪、硬度计、浸泡腐蚀试验和电化学工作站研究了T6热处理和稀土La改性对ADC12铝合金的微观组织、硬度和耐腐蚀性能的影响。结果表明,T6态ADC12-0.5La铝合金微观组织明显细化,α-Al尺寸减小,形貌变圆整,共晶Si相和AlFeMnSi相细化为短棒状。相比于ADC12铝合金,T6态ADC12-0.5La铝合金硬度达到117.7HV,提高了26.8%,腐蚀电流密度降低了10.7%,腐蚀电位上升了64.4%,腐蚀速率降低了54.4%,腐蚀表面平坦且光滑,表现为较轻微的晶间腐蚀。T6态ADC12-0.5La铝合金提高了腐蚀电位,Al-La-Cu稀土相阻碍了电子移动,铝合金的耐腐蚀性能得到大幅度提高。     

钛的镜面加工技术——微型抛光锤(MGH)加工

正为了提高钛制人工关节、椎间板等植入物的性能,需要对其进行高精度抛光。以往利用砂布进行抛光的方法,不仅加工效率及形状精度低,而且有粉尘排出,环境负荷大,为此提出了利用超声波振动使材料表面发生塑性变形的微型抛光锤(MGH)加工方法。但是,采用这种方法对钛材料进行加工时,有时会使加工面产生烧伤或工具上发生粘结等问题,因此     

铒对铸态AZ91D镁合金腐蚀的影响

通过在镁合金AZ91D熔炼过程中添加0.2%、0.4%和0.6%铒,研究了不同铒含量对铸态镁合金AZ91D在4%Na Cl溶液中腐蚀的影响。Tafel极化曲线表明,0.2%和0.6%Er能加速镁合金的腐蚀,在添加0.4%Er后,镁合金的自腐蚀电流密度小于空白试样的自腐蚀电流密度;交流阻抗谱反映出0.4%Er对镁合金的点蚀起到明显的抑制作用,而0.2%Er和0.6%Er却降低了反应过程中的电化学阻力;浸泡失重法也体现出添加0.4%Er对镁合金的缓蚀作用,0.2%Er加速了腐蚀,而0.6%Er随着反应时间的延长,腐蚀速率明显降低,5天后反应速率低于空白样腐蚀速率;通过扫描电镜观察各试样腐蚀1天后的表面形貌发现,AZ91D+0.4%Er能有效抑制点蚀。     

纯镍金相腐蚀中化学抛光方法的研究

对纯镍化学抛光方法中抛光剂的组成、抛光温度和抛光时间进行了研究.结果表明:用正交试验方法确定金属的抛光配方可行,此方法可以用于其他金属或合金;纯镍抛光的较佳腐蚀液配方的体积分数为正磷酸4.8%、硫酸66.7%和盐酸28.5%,腐蚀时间为15 min;该方法可以一次进行多组试样的化学抛光.     

双级时效对含钪Al-Cu-Li-Zr合金力学性能与抗腐蚀性的影响

采用室温力学性能测试、透射电镜分析和腐蚀实验等方法,研究了双级时效对含钪Al-Cu-Li-Zr合金的力学性能与抗腐蚀性的影响.结果表明,经双级时效处理的合金可获得较佳的强塑性组合,与T8峰时效态合金相比,双级时效态合金可在不降低强度的情况下提高延伸率;T1相是合金的主要沉淀强化相,合金经双级时效处理后,晶内析出的T1相细小弥散且分布均匀,从而改善合金的抗腐蚀性.     

热处理工艺对挤压态Mg-12Gd-3Y-0.6Zr合金耐腐蚀性能的影响

采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射分析、析氢法及动电位极化曲线,研究了不同热处理工艺对挤压态Mg-12Gd-3Y-0.6Zr镁合金显微组织和腐蚀性能的影响。实验结果表明合金T4态耐蚀性最好,经T5、T6处理耐蚀性变差。     

时效制度对喷射成形7055铝合金抗应力腐蚀性能的影响

对喷射成形7055铝合金分别进行T6时效和双级时效处理,然后在空气和3.5%NaCl溶液中进行慢应变速率拉伸实验,测定时效处理后合金的电导率,用扫描电镜观察合金的断口形貌。研究7055铝合金在T6及3种不同双级时效态下在空气和3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀开裂行为。结果表明:7055铝合金只在一定的应变速率下应力腐蚀敏感性明显;相同时效制度下,4种应变速率(1.3×10 6,0.8×10 6,0.5×10 6和0.2×10 6s 1)中,应变速率为0.5×10 6s 1时应力腐蚀敏感性大;T6态合金的抗应力腐蚀性能最差,二级时效时间达到15 h后合金对应力腐蚀不敏感;应变速率为0.5×10 6s 1时,喷射成形7055铝合金的应力腐蚀断口的断裂方式为准解理断裂,在惰性介质中慢应变速率拉伸断口断裂方式为韧窝断口。     

热处理工艺对Mg-7Al-1Ca-0.5Sn合金力学与腐蚀性能的影响研究

利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、 X射线衍射仪(XRD)、拉伸实验、失重实验与电化学实验研究了热处理工艺对压铸Mg-7Al-1Ca-0.5Sn合金组织,力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明:压铸态Mg-7Al-1Ca-0.5Sn合金组织由α-Mg, Mg_(17)Al_(12)相和CaMgSn相所组成,平均晶粒尺寸约为13.1μm。压铸态合金力学性能可达到:抗拉强度258.36 MPa、屈服强度188.08 MPa和伸长率10.21%。固溶处理(T4:400℃×15 h)使大部分Mg_(17)Al_(12)相溶入基体并改善第二相的形貌,组织中Mg_(17)Al_(12)相和CaMgSn相的形貌由网状和短棒状向粒状转化。固溶+时效处理(T6:400℃×15 h+200℃×15 h)使得Mg_(17)Al_(12)相以粒状在基体上弥散析出,且晶粒尺寸增大幅度较小,从而使合金获得良好的弥散强化效果。T6处理后合金的力学性能可以达到:抗拉强度306.69 MPa及伸长率14.98%,其比压铸态合金分别提高了18.7%和46.7%。热处理能够降低合金的腐蚀电位,增大腐蚀电流密度,从而降低Mg-7Al-1Ca-0.5Sn合金的耐蚀性。在相同腐蚀时间下, T4态合金腐蚀最为严重, T6态合金的次之,而铸态合金腐蚀最轻。