汽车发动机冷却液中镁合金缓蚀剂的研究

采用XRD、电化学极化曲线、化学浸泡等实验方法，研究了腐蚀性水体系中单种无机盐、复配无机盐缓蚀剂对AZ91D镁合金的缓蚀作用，并用正交优化设计确定了Na2MoO4+Na2SiO3+KMnO4复配无机盐缓蚀剂的优化配方；研究了水-乙二醇（1：1）防冻液基础液体系中缓蚀剂对AZ91D镁合金的缓蚀作用.结果表明，在腐蚀性水中KMnO4、Na3PO4、Na2MoO4和NaF对AZ91D镁合金有一定的缓蚀作用，Na2B4O7不具有缓蚀作用，有可能加速其腐蚀；复配Na3PO4+KMnO4及Na2MoO4+Na2SiO3+KMnO4对AZ91D镁合金腐蚀有缓蚀作用，而Na3PO4+Na2B4O7会加速其腐蚀.在水-乙二醇体系中，Na2S对AZ91D镁合金腐蚀有较好的缓蚀作用；确定了2种适用于水-乙二醇中的有机-无机复合缓蚀剂配方，缓蚀效率分别为98.1％和94.3％.     

NaF对AZ91D合金在NaCl介质中的缓蚀作用

采用失重法、Tafel极化曲线、电化学阻抗谱和扫描电镜(SEM)等,研究了NaF对AZ91D镁合金在1g/L NaCl溶液中的缓蚀作用。结果表明,腐蚀介质中加入NaF,在AZ91D镁合金表面形成MgF2保护膜,阻止了腐蚀性Cl-在试样/介质界面的吸附,从而较好地抑制镁合金的腐蚀。随NaF的质量浓度增加缓蚀率增大,以点蚀为主的腐蚀坑减少,变浅,腐蚀电位正移,阻抗谱、容抗弧增大。其缓蚀作用属于阳极抑制型缓蚀作用。在NaF作用下168h的缓蚀效率均大于50%,最高达到85%。     

文摘辑要

AZ91D镁合金用复合缓蚀剂缓蚀行为的研究采用腐蚀试验、电化学极化曲线和交流阻抗谱对自主研发的用于抑制镁合金在3.5%NaCl中腐蚀的有机-无机复合缓蚀剂的缓蚀性能和缓蚀机理进行了研究。实验结果表明,在3.5%NaCl溶液中添加复合缓蚀剂的质量分数为3%时,其缓蚀效果最好,缓蚀效率高达91%,此时AZ91D镁合金的静态腐蚀速度小于20.06g/(m·h);复合缓蚀剂同时抑制了镁合金腐蚀的阴极和阳极过     

镁合金在汽车发动机冷却液中的耐蚀性

在浓度为50％和85％的乙二醇自制冷却液及商用冷却液中对镁及镁合金和纯铝进行了全浸腐蚀测试。结果表明：纯铝比纯镁更耐蚀;在同一浓度的冷却液中,AZ91D的腐蚀率小于AZ31的腐蚀率,而随着乙二醇浓度的提高,镁合金的腐蚀率下降。     

油酸钠在乙二醇-水溶液中对AM60镁合金的缓蚀作用

采用电化学方法和扫描电子显微镜研究了油酸钠对AM60镁合金在50%(体积分数)乙二醇-水溶液中的缓蚀作用。结果表明:油酸钠能抑制AM60镁合金在乙二醇-水溶液中的腐蚀,是一种阳极型缓蚀剂,随着油酸钠量的增加,缓蚀率逐渐增大;油酸钠在常温和高温下对AM60镁合金在乙二醇-水溶液中均有较好的缓蚀作用,且常温下油酸钠的缓蚀效果更好;油酸钠在AM60镁合金表面的吸附为自发过程,且符合Temkin吸附等温方程。     

汽车发动机用AZ91镁合金的腐蚀行为

采用腐蚀失重试验、极化曲线法和扫描电镜研究了AZ91镁合金在不同成分的汽车发动机冷却液中的腐蚀速率,Tafel曲线和腐蚀形貌,分析了不同发动机冷却液对镁合金耐腐蚀性能的影响。结果表明,组分为55%乙二醇+无机盐添加剂+有机羧酸的冷却液抑制AZ91镁合金腐蚀的效果最佳。     

AZ63 镁合金在氯化钠溶液中的孔蚀及缓蚀研究

通过失重法、线性电位扫描、动电位扫描、电化学阻抗谱等分析手段,研究AZ63镁合金在NaCl溶液中的孔蚀行为,考察缓蚀剂磷酸钠和复配剂氟化钠对AZ63镁合金孔蚀的影响,并用扫描电镜观察AZ63镁合金的腐蚀形貌。结果表明:NaCl溶液浓度增加会使镁合金的孔蚀倾向增大,但NaCl质量分数超过5.5%后,击穿电位与再钝化电位差值的下降幅度显著减小;Na3PO4能够有效阻止AZ63镁合金在氯化钠溶液中的腐蚀,PO43-浓度增加使E b值增大,2.0%Na3PO4对镁合金的缓蚀率达到92.8%;NaF溶液与Na3PO4复配可减缓AZ63镁合金的腐蚀速度,添加0.16%NaF时,极化电阻增大至3092Ω·cm2。     

酸性介质中N,N′-双(2-亚甲基吡啶)-1,2-亚氨基乙烷对AZ91D镁合金的腐蚀抑制作用(英文)

采用电化学方法研究N,N′-双(2-亚甲基吡啶)-1,2-亚氨基乙烷(BPIE)Schiff碱在0.010 mol/L HCl溶液中对AZ91D镁合金的腐蚀抑制作用。动电位极化曲线表明,BPIE Schiff碱是一种混合型缓蚀剂。电化学阻抗谱(EIS)测量证实了BPIE的腐蚀抑制作用。随着缓蚀剂浓度的增加,由于有更多的缓蚀剂吸附在AZ91D镁合金表面,电荷转移阻力减小,双电层电容减小。电化学噪声(EN)分析获得的数据在时间和频率域与EIS和极化曲线所得结果表现出良好的一致性。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和能量色散X射线(EDX),研究BPIE的缓蚀作用。SEM照片显示,在存在BPIE的情况下,AZ91D合金表面的腐蚀损伤得到减轻。XRD分析显示,在存在BPIE的情况下,对应于富镁α相的谱峰强度增大,表明合金样品的腐蚀程度低。EDX分析也证实了BPIE的缓蚀作用。此Schiff碱化合物通过物理吸附在合金表面,吸附行为遵循Langmuir等温吸附模型。     

复合缓蚀剂中海藻酸钠对AZ91D镁合金缓蚀作用的影响

采用浸泡法、电化学方法研究了海藻酸钠浓度对AZ91D镁合金新型复合缓蚀剂缓蚀效果的影响。利用极化曲线、交流阻抗(EIS)和失重法评价了该缓蚀剂的缓蚀作用。通过扫描电镜和能谱分析了试样的腐蚀形貌以及缓蚀机理。研究表明,随着海藻酸钠浓度的提高,缓蚀效率先增后减,当浓度为0.03mol/L时,缓蚀效率最高。海藻酸钠在试样表面形成吸附膜,与其他两种成分产生协同作用,从而提高了镁合金的耐蚀性。     

绿色缓蚀剂SDDTC对AZ31B镁合金的缓蚀作用及吸附行为

采用极化曲线、电化学阻抗谱、红外光谱及扫描电镜等方法研究了二乙基二硫代氨基甲酸钠(SDDTC)对AZ31B镁合金在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的缓蚀作用及吸附行为。结果表明,SDDTC能有效抑制AZ31B镁合金在NaCl介质中的腐蚀,属阴极抑制为主的混合型缓蚀剂。当SDDTC浓度为5 mmol·L~(-1)时,缓蚀效果最好。SDDTC在AZ31B镁合金表面发生物理吸附,符合Langmuir吸附模型。吸附在表面的SDDTC形成较为致密的保护膜,有效抑制了AZ31B镁合金的腐蚀。     

Inhibition of corrosion of AZ91 magnesium alloy in ethylene glycol solution in presence of chloride anions

The influence of chloride ions on the corrosion of AZ91 magnesium alloy in water/ethylene glycol solutions and the inhibiting effect of lactobiono‐tallowamide (LTA) were investigated using electrochemical and surface analysis methods. Potentiodynamic polarization curves in aqueous solution of ethylene glycol (50:50w%) containing 0.1 g.L⁻¹ chloride and up to 0.5 g.L⁻¹ LBT were obtained at room and at elevated temperatures. The chloride anions showed a distinct deteriorating effect as they caused pit initiation and accelerated the dissolution of the tested alloy. The selected organic compound demonstrated good protective properties against corrosion of AZ91 magnesium alloy and behaved as inhibitor of mixed type hindering both the cathodic and the anodic partial reactions. It showed inhibition efficiency of 77% at relatively low concentration of 0.2 g.L⁻¹ and was considered as a promising corrosion inhibitor. The mechanism of inhibition was discussed on the basis of the electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and XRD analysis of the surface.     

Corrosion and self‐healing behaviour of AZ91D magnesium alloy in ethylene glycol/water solutions

Corrosion behaviour of magnesium alloy‐based engine parts in cooling system is an urgent fundamental issue in automotive field where magnesium alloys are increasingly used. In the present work, the corrosion behaviour of AZ91D magnesium alloys in various ethylene glycol/water solutions was studied by electrochemical measurements and immersion tests at room temperature. The surfaces of the samples after immersion tests were examined using scanning electron microscope (SEM) and X‐ray diffraction (XRD). The results showed that the corrosion rates of AZ91D magnesium alloys decreased with the increase of ethylene glycol concentration in ethylene glycol/water solutions and the corrosion process was dominated by pitting corrosion. A continuous protective film transferred from corrosion products was formed on the corroded surface after sufficient immersion duration in ethylene glycol/water solutions, which is able to heal the corrosion pits. The self‐healing behaviour inhibited the further corrosion of AZ91D magnesium alloy.     

碳酸钠对搅拌摩擦加工AZ31镁合金缓蚀性能的影响

通过搅拌摩擦加工(FSP)手段,对3 mm厚的AZ31镁合金板材作表面加工处理.然后在质量分数为5%的NaCl腐蚀溶液中添加不同浓度的碳酸钠作为缓蚀剂,通过动电位极化曲线以及交流阻抗(EIS)测试,研究了室温下该缓蚀剂对镁合金母材及搅拌摩擦加工处理镁合金电化学行为的影响.结果表明,添加缓蚀剂后,FSP镁合金及母材的腐蚀电流密度均减小,极化电阻及电荷转移电阻均增大,而且FSP镁合金的缓蚀效率要优于母材的缓蚀效率,且随浓度的增加而增加,碳酸钠是一种有效的无机缓蚀剂,并且其缓蚀作用效果与金属表面状态密切相关.     

二乙基二硫代氨基甲酸钠和硫脲对AZ91D镁合金在3.5%NaCl溶液中的缓蚀作用

采用失重法、电化学阻抗法和极化曲线研究了二乙基二硫代氨基甲酸钠(SDEDTC)和硫脲(TU)对AZ91D镁合金在NaCl溶液中的缓蚀作用.结果表明,在3.5%NaCl溶液中,二乙基二硫代氨基甲酸钠的缓蚀效率存在浓度极值现象,在质量分数为0.1%时缓蚀性能最佳;硫脲对镁合金的缓蚀也存在浓度极值现象,缓蚀效率随着浓度增加先升高后降低,当质量分数为0.3%时,缓蚀性能最佳.二者的缓蚀机制都是抑制阴极反应,有较好的缓蚀协同效应,当复配比例为0.3%硫脲+0.1%二乙基二硫代氨基甲酸钠时,缓蚀效果最好,达到88%.     

Study of the corrosion inhibition effect of sodium silicate on AZ91D magnesium alloy

The poor corrosion resistance of magnesium alloys is a major impediment to their applications in many fields. In this paper, sodium silicate as a corrosion inhibitor is studied on the inhibition effect of AZ91D magnesium alloy. From the results of the corrosion tests, sodium silicate could effectively improve the corrosion resistance of alloy at the optimum concentration 10 mmol/L, while the pH value range from 10.5 to 12.5 is preferable. The corrosion inhibition mechanism of the protective layers is also discussed. These results can provide a guide for the protection of magnesium alloy in the cooling water systems, etc.     

AZ91镁合金在冷却系统中的耐腐蚀性

运用电化学方法研究一种水杨酸Schift 碱化合物(Salcn)对AZ91镁合金在30%乙二醇水溶液(30%EG/W)中的腐蚀行为的抑制作用。用扫描电镜观察合金在30%乙二醇水溶液(30% EG/W)中的腐蚀前、后的形貌。在室温下,添加这种水杨酸Schift碱化合物对AZ91镁合金的腐蚀抑制作用不明显,但在高温下,由于合金表面化学吸附了抑制剂而使其耐腐蚀性得到增强;随着抑制剂浓度的增加,镁合金表面吸附更多的抑制剂,从而使抑制作用的增强。     

木质素磺酸钠对3.5%NaCl溶液中AZ31镁合金的缓蚀作用

采用失重法,极化曲线,电化学阻抗谱和扫描电子显微镜研究木质素磺酸钠(SLS)在质量分数为3.5%NaCl溶液中对AZ31镁合金的缓蚀作用。结果表明:在298 K时SLS可有效抑制AZ31在Na Cl介质中的腐蚀。当SLS为4.0 g·L~(-1)时,缓蚀率可达到最大。提高浓度后,其缓蚀率会下降。SLS是阴极型缓蚀剂,并且SLS在AZ31表面的吸附符合Langmuir吸附模型。由吸附自由能?G~0及Arrhenius活化能E_a可知,SLS在AZ31镁合金表面是化学吸附。