环氧粉末涂层在1.5mol/LNaCl溶液中的失效行为

通过电化学阻抗谱(EIS)对两种环氧粉末涂层在1.5 mol/LNaCl溶液中的失效行为进行了研究,利用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对涂层底部金属表面的腐蚀产物进行了分析,探讨了环氧粉末涂层在1.5 mol/L NaCl溶液中的失效机理。结果表明,在1.5 mol/L NaCl溶液中,Cl-等腐蚀介质能在涂层中形成传输通道渗透到涂层与金属界面,并参与界面的腐蚀反应,腐蚀产物主要为Fe的氧化物和氯化物。     

电化学阻抗法研究土壤模拟溶液中CFRP/碳钢体系的腐蚀行为

采用电化学阻抗法(EIS)研究了碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)/碳钢体系在两种土壤模拟溶液中的腐蚀行为。测得的阻抗谱能清楚地反映CFRP/碳钢体系的腐蚀行为。浸泡早期,腐蚀介质的扩散速度小于界面的反应速度,阻抗谱表现出一定的扩散特征;随后阻抗谱为两个半圆;浸泡中后期,界面处形成腐蚀产物膜,阻抗谱表现出明显的Warburg扩散特征,并开始出现第三个时间常数。形貌分析的结果表明碱性腐蚀介质对CFRP的破坏性比酸性腐蚀介质要大,另外碱性介质容易引起体系中碳钢的局部腐蚀,而酸性介质则使碳钢发生均匀腐蚀。     

Zn-Al-Mg-RE涂层与有机涂层协同性的研究

采用高速电弧喷涂技术在Q235钢表面制备Zn-Al-Mg-RE涂层后涂装海洋防腐有机涂层,构建一种新型的长效防腐复合涂层.同时,在Q235钢基体和高速电弧喷涂Al涂层表面涂装该有机涂层作为对比试样,观察了在5wt%NaCl溶液中常温浸泡212天后各体系微观孔隙处腐蚀产物的微观结构,用电化学交流阻抗谱技术研究了微观孔隙形成过程中金属涂层与有机涂层之间的协同性.结果表明,Zn-Al-Mg-RE涂层体系微观孔隙中形成的腐蚀产物微观结构致密;Zn-Al-Mg-RE涂层与该有机涂层具有最好的协同性.     

有机涂层/低合金钢体系在海水中电偶腐蚀

测量了低合金钢/有机涂层-低合金钢体系在海水中的电偶电位和电偶电流,结合电化学阻抗谱和线性极化技术,对比研究了该体系的电偶腐蚀过程。分析了浸泡过程中涂层失效与电偶腐蚀电化学参数的相关性。研究发现,当涂层的物理屏蔽能力很强,在浸泡初期阶段,体系的电偶电流密度几乎为零,基体金属没有腐蚀发生;浸泡中期基底金属发生腐蚀,该体系电偶电流密度迅速增大,低合金钢腐蚀速率增大;浸泡后期,低合金钢对涂层体系起保护作用,涂层阻抗不再下降,该体系的电偶电流密度趋于稳定。     

电化学方法研究环氧涂层/基体在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为

采用电化学方法研究了两种常用涂层-环氧沥青涂层和环氧铝粉涂层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为.腐蚀电位-时间结果表明,两种涂层的自腐蚀电位都比基体的更正,都能起到屏蔽作用保护基体,浸泡中电位向负方向移动说明活化腐蚀过程在继续.电化学阻抗结果表明,腐蚀介质能够较快的渗入涂层到达界面,使涂层的屏蔽作用降低,生成的腐蚀产物可在一定程度上抑制腐蚀的发展.并提出了两种涂层的等效电路模型,对阻抗结果进行了拟合.表明在浸泡初期涂层电阻随浸泡时间延长迅速降低,随后趋于稳定.指出电化学方法能获得与涂层性能有关的定量数据,非常适合于研究涂层/基体的性能.     

飞机蒙皮材料在醋酸钾型除冰液中腐蚀行为研究

目的 评价醋酸钾型除冰液能否用于飞机除冰以及对飞机蒙皮材料腐蚀性的影响。方法 采用AutoLab电化学工作站对飞机蒙皮材料在不同浓度缓蚀剂、无缓蚀剂醋酸钾型除冰液中的干湿交替腐蚀电化学行为进行分析，通过扫描电镜观察其腐蚀前后表面形貌及涂层/基体金属界面形貌。结果 无缺陷飞机蒙皮涂层在除冰液中的阻抗模值高达2.78×1010 Ω?cm2，而缺陷涂层的阻抗模值只有1.72×107 Ω?cm2，说明缺陷破坏了涂层的完整性，降低了涂层的阻抗模值，明显加速了飞机蒙皮材料的腐蚀。带缺陷飞机蒙皮试样经除冰液腐蚀不同周期后的低频区Rct存在较大变化，试样在高浓度无缓蚀剂除冰液中的Rct始终低于在低浓度溶液中的Rct；试验初期，试样在高浓度除冰液中的Rct较大，说明此时缓蚀剂浓度较高，缓蚀作用明显；但随着腐蚀周期的延长，Rct逐渐减小，说明缓蚀剂逐渐失效，高浓度除冰液的腐蚀性逐渐增强并高于低浓度除冰液。腐蚀实验后，飞机蒙皮涂层表面和涂层/基体金属界面处存在一定的腐蚀产物；人造缺陷破坏了涂层的完整性，降低了涂层的结合力，甚至产生局部剥离，造成除冰液浸入，在划痕处发生了较严重的膜下腐蚀。结论 醋酸钾型除冰液对飞机蒙皮材料存在一定的腐蚀性，尤其是当涂层存在缺陷时，腐蚀较为严重。     

PCB-HASL电路板在NaHSO_3/Na_2SO_3溶液中的腐蚀电化学行为

采用电化学阻抗谱(EIS)和扫描Kelvin探针技术(SKP)研究了热风整平无铅喷锡处理印制电路板(PCB-HASL)在模拟电解质0.1 mol/LNaHSO3以及不同pH值的0.1 mol/LNaHSO3/Na2SO3溶液中的腐蚀行为与机理,探讨了浸泡时间和pH值对其腐蚀机理转变的影响,通过OM,SEM结合EDS对PCB-HASL表面上腐蚀产物形核和扩展行为进行了观察和分析.结果表明,PCB-HASL试样在酸性NaHSO3/Na2SO3溶液体系中的腐蚀形式类似点蚀,浸泡前期腐蚀坑加速扩展,腐蚀产物主要为Sn的氧化物和硫酸盐.NaHSO3溶液能够活化PCB-HASL试样表面,且腐蚀坑形核仅发生在浸泡初期.而在中性或碱性NaHSO3/Na2SO3溶液体系中,PCB-HASL试样表面腐蚀坑形成受到抑制,电解质溶液通过氧化膜向电极界面的传输过程限制了电极反应速率.     

硅烷处理对涂层/金属体系耐蚀性能的影响

采用电化学阻抗研究了输电塔架用Q345钢基体上环氧富锌涂层的失效过程,分析了硅烷处理对涂层/金属体的耐腐蚀性能的影响。结果表明,环氧富锌涂层/未表面处理金属体系经过240h的浸泡腐蚀后涂层失去保护作用;而环氧富锌涂层/硅烷处理金属体系经过408 h的浸泡腐蚀后涂层失去保护作用。经阻抗谱和孔隙率与吸水率分析表明,Q345钢经硅烷表面处理后延缓了腐蚀性介质侵入涂层,较大地提高了体系的抗腐蚀能力。     

3.5%NaCl溶液中Ni-Co镀层失效过程的EIS研究

采用电化学阻抗谱(EIS)技术对电沉积Ni-Co镀层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀失效过程进行了研究,发现可采用4种等效电路对镀层的失效过程进行拟合:浸泡初期,镀层耐蚀性能良好,可以简单的等效为镀层电阻与镀层电容的并联;浸泡一段时间后,镀层/金属界面上发生腐蚀反应,引入了双电层电容和界面电荷转移电阻;浸泡后期,界面上的腐蚀产物产生积累,引入反映腐蚀产物信息的Warburg电阻元件;当腐蚀产物的积累影响到腐蚀介质的扩散时,引入了扩散电阻和扩散电容。通过对失效过程中镀层电阻和电容随时间的变化曲线进行分析,发现Ni-Co镀层在3.5%NaCl溶液中的失效过程可分为3个阶段:腐蚀介质的渗透阶段,界面金属的腐蚀阶段和镀层的失效阶段。     

利用EIS研究环氧防锈涂层实验室模拟实验和实海浸泡实验相关性

用电化学阻抗法 (EIS) 研究了环氧防锈涂层在实海浸泡实验及在3.5%NaCl溶液中浸泡实验和盐雾实验两种实验室模拟实验中的腐蚀失效行为,探讨了实海浸泡实验与2种实验室模拟实验的低频阻抗模值|Z |_{0.01 Hz}之间的对应关系。结果表明：3种腐蚀环境对所研究的涂层体系的破坏作用由小到大依次为：3.5%NaCl溶液<实海浸泡<盐雾;相对实海浸泡实验,盐雾实验对环氧涂层腐蚀失效的加速因子约为2.3。     

防锈颜料三聚磷酸铝作用机理的EIS研究

利用电化学阻抗技术研究了含有活性防锈颜料三聚磷酸铝的环氧涂层的耐蚀性。当涂层中加入２０％的三聚磷酸铝时，涂层的耐蚀性能最好，并以此为代表探讨了含有活性防锈颜料的有机涂层的作用机理。     

Inquire into degradation process of Ni-Co coating in 3.5% NaCl solution by EIS北大核心CSCD

The degradation process of Ni-Co coating on plate of Kovar alloy 4J42 in 3.5%NaCl solution was studied by means of electrochemical impedance spectroscope (EIS). Four distinguished electrical equivalent circuits (EEC) were proposed to simulate the degradation process. At the very beginning of immersion, the coating exhibited excellent corrosion resistance, which could be treated as a barrier layer with a high resistance in parallel with a low capacitance. After a short time of immersion, a double-layer capacitance Cdl and a charge-transfer resistance Rct were introduced, indicating that the electrochemical reactions at the metal/coating interface may take place. In the late stage of immersion, Warburg impedance was adopted to characterize the corrosion products. With the accumulation of the corrosion products, the diffusion process of corrosive medium was affected, and the EEC comprising a diffusion capacitance (Cdiff) and a diffusion resistance (Rdiff) was then introduced to fit the impedance spectra. The evolution of coating resistance and coating capacitance were investigated to illuminate the Ni-Co coating degradation process. The results showed that the degradation process of Ni-Co coating could be described by three stages: the permeation of corrosive medium, the corrosion of metal at the interface of coating/substrate and finally the failure of coating. © 2016, Corrosion Science and Protection Technology. All rights reserved.     

镀铝锌彩涂板与镀锌彩涂板耐蚀性能对比研究

目的：研究热浸镀彩涂板常用金属镀层（铝锌合金镀层与纯锌镀层）对彩涂板耐蚀性能的影响。方法通过断面金相、SEM及EDS能谱、循环腐蚀试验和电化学阻抗测试(EIS)等方法,全面对比研究相同单面镀层厚度的镀铝锌与镀锌彩涂板的耐蚀性能。结果在长达250个循环（共计2000 h）的腐蚀试验中,镀锌彩涂板出现了严重的红色锈迹,而镀铝锌彩涂板并未出现明显腐蚀。在 EIS 测试中,两种彩涂板最初的阻抗值约为2×109Ω· cm2,浸泡2 d后镀锌彩涂板阻抗值急剧下降至1.165×108Ω· cm2;浸泡前期,镀铝锌彩涂板阻抗值缓慢下降,15 d后从6.979×108Ω·cm2急剧下降至2.984×107Ω·cm2。EIS等效电路拟合参数表明,镀铝锌彩涂板的电荷转移电阻比镀锌彩涂板高,相应的双电层电容低。SEM和EDS测试结果显示,铝锌合金镀层由底层合金层和外层的富铝和富锌的两相结构组成,而纯锌镀层则由底层合金层和外层纯锌层组成。结论铝锌合金镀层具有独特的富铝和富锌两相结构,使得同等镀层厚度的镀铝锌彩涂板比镀锌彩涂板具有更高的耐蚀性能。     

微弧氧化处理对AZ91D镁合金腐蚀行为的影响

采用碱性硅酸盐溶液,在AZ91D镁合金试样表面制得微弧氧化膜,并利用电化学阻抗方法对镁合金及微弧氧化处理试样在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为进行比较研究.结果表明,镁合金经微弧氧化处理后,腐蚀电位和膜层阻抗均有一定程度的提高.但在浸泡过程中,微弧氧化处理试样的电化学参数呈现出不同的变化规律,初期波动较大,后期则逐渐降低,趋向稳定.     

LY12铝合金在周浸试验中的腐蚀行为

用电化学阻抗谱（EIS）、扫描电子显微镜（SEM）和X射线能谱分析（EDAX）等检测技术,研究了LY12铝合金在周浸实验中的腐蚀行为及其机理。结果表明,LY12铝合金的腐蚀动力学符合幂函数规律。腐蚀历程为点蚀-晶间腐蚀-剥蚀（鼓泡）。EIS谱由高－中频容抗弧和低频收缩的感抗弧组成。     

环氧铝粉涂层和氟碳涂层耐蚀性能的比较

采用电化学阻抗谱技术(EIS)研究了环氧铝粉涂层和FEVE氟碳涂层/碳钢体系在天然海水介质中的电化学腐蚀行为,通过对两涂层的涂层电容分析及腐蚀后表面形貌的观察,评价了两种有机涂层的防腐蚀性能。结果表明,随着浸泡时间的延长,两种有机涂层体系的保护作用都有所降低。环氧铝粉涂层在浸泡初期呈现单容抗弧特征,浸泡57天时出现了双容抗弧。氟碳涂层在浸泡周期内EIS曲线均呈现单容抗弧特征,浸泡110天时低频阻抗模值仍高于108Ω.cm2。在整个浸泡周期内,氟碳涂层的涂层电容基本维持在1.6×10-10～1.8×10-10 F.cm-2,约为环氧铝粉涂层电容的1/20,表现出低渗水性。     

Al-Ti-Si-RE涂层在模拟深海压力下的耐蚀机理

通过电化学测试技术与微观分析等手段研究了高速电弧喷涂Al-Ti-Si-RE涂层在模拟深海压力下的耐蚀机理。结果表明:Al-Ti-Si-RE涂层在静水压力条件下具有良好的耐蚀性能。电化学分析表明,在3 MPa浸泡480 h后动电位极化曲线阳极区上出现了1个类似钝化区间的"平台",主要是由于腐蚀产物阻塞腐蚀通道的原因;电化学阻抗谱(EIS)分析则表明,在高压下涂层Al钝化膜在浸泡6 h左右后已溶解,12 h后逐步趋于稳定,300~480 h区间几乎无变化;电化学噪声(EN)测试对比了涂层在常压和高压条件下0~64 ks的腐蚀情况,定量描述了涂层"钝化膜溶解-腐蚀产物快速形成-进入稳定阶段"的腐蚀过程。最后通过微观形貌观察和XRD等测试手段分析,Al-Ti-Si-RE涂层中的富Ti相(主要成分为TiAl、TiAl3等金属间化合物)具有良好的耐蚀特性,且呈现为多孔结构,Al在高压下快速腐蚀溶解填充富Ti相"骨架"孔隙,形成的涂层表面致密,其结构能够有效阻塞腐蚀通道,抑制腐蚀进行。     

Corrosion behaviour of molybdate–phosphate–silicate coatings on galvanized steel

In this work, a Cr-free conversion layer based on molybdate–phosphate–silicate (MPS) was synthesised on a galvanized steel by simple immersion and its corrosion behaviour was compared to that of a typical chromate layer. Stationary electrochemical techniques and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were employed to highlight the corrosion mechanisms of both coatings in different NaCl concentrations, immersion times and pH. Contrary to the chromate layer, the MPS coating showed good electrochemical stability even in concentrated NaCl solutions and remarkable electrochemical efficiency. With increasing time, two corrosion stages were associated with the two likely sublayers of the MPS coating. Furthermore, the MPS coating behaved better than the chromate layer in acidic and alkaline pH, especially the latter as a compact corrosion product layer formed. Finally, each coating/electrolyte interface was characterised by an electrical equivalent circuit giving a satisfactory correlation between the experimental and the calculated impedance. It derived that the MPS could be an environmentally friendly alternative to chromating.     

磷酸锌对环氧涂层破损处金属的缓蚀作用

用电化学阻抗谱（EIS）、电化学噪声（EN）及扫描电化学显微镜（SECM）等方法对带有划痕的环氧清漆涂层和环氧/磷酸锌涂层进行了测试,研究了磷酸锌对涂层破损处金属的缓蚀作用。EIS和EN的结果表明：加入磷酸锌后涂层下金属基体的腐蚀受到抑制;SECM结果直观地证明了磷酸锌对涂层划痕有修复作用。用电化学噪声的散粒噪声理论并结合随机分析方法研究了磷酸锌的作用机制,结果发现加入磷酸锌不但大大减缓了腐蚀的孕育速度,还降低了腐蚀的生长概率,因而能够减缓金属基体腐蚀的进行。     

Electrochemical and structural properties of a polyurethane coating on steel substrates for corrosion protection

Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) has been employed in the investigation of the corrosion characteristics of polyurethane polymeric film applied on metallic substrates during immersion in 0.5 M NaCl aqueous solution. Galvanized steel and mild steel coupons were studied. EIS has made it possible to monitor the penetration of the surrounding electrolyte into the organic coating and determine the extent of the coating breakdown. The EIS spectra were modeled in terms of equivalent electric circuits to explain the impedance results. The time course of the impedance parameters was used to establish the effectiveness of the anticorrosive properties of the various paint-substrate systems. Pull-off adhesion and microhardness tests were conducted on the samples both before and after exposure to the corrosive environment, in order to investigate the existence of a relationship between the changes in mechanical properties of the coating/metal system and the degradation process as monitored by EIS measurements. Polyurethane coating shows higher adhesion and enhanced anticorrosion protection characteristics when applied on carbon steel than on galvanized steel.