正挤压态Mg-1Zn-1Ca合金的显微组织及其在SBF溶液中的腐蚀行为

通过合金化、均匀化热处理和正挤压制备Mg-1Zn-1Ca(质量分数,%)合金,采用电化学方法、浸泡腐蚀法研究合金在人体模拟体液(SBF)中的腐蚀行为.采用OM和SEM观察合金组织和腐蚀产物层形貌,用SEM附带的EDS分析合金相成分和腐蚀产物成分,采用Fourier变换红外吸收光谱对腐蚀产物官能团进行结构分析,结合XRD结果确定腐蚀产物的相组成.结果表明,Mg-1Zn-1Ca合金由a-Mg,Mg2Ca和Ca2Mg6Zn3组成.在SBF溶液中浸泡72 h后,Mg-1Zn-1Ca合金的腐蚀产物为HA(Ca10(OH)2(PO4)6),Ca CO3,Mg Cl2和Mg(OH)2.在浸泡腐蚀过程中,高活性的Mg2Ca相作为阳极率先发生腐蚀,从而对周围a-Mg基体起到一定保护作用,而Ca2Mg6Zn3相活性最低,加剧了a-Mg基体的腐蚀.正挤压态合金耐蚀性能优于铸态合金的耐蚀性能.     

合金元素Sb和Mn对Zn腐蚀的影响

采用动电位极化、线性极化、扫描电镜和XPS分析研究了合金元素Sb(含1.0 mass%)和Mn(含0.5mass%和1.0 mass%)分别对工业纯Zn(99.95 mass%)在0.1 mol/L NaCI(pH 6)和0.1 mol/L.NaCI 0.1 mol/LNa2SO4 0.01 mol/L NaHCO3(pH 8.4)溶液中腐蚀行为的影响.结果表明,Sb主要以Zn-Sb金属间化合物形式存在于Zn中,而Mn除了形成Zn-Mn金属间化合物外,还有一部分固溶在Zn基体中.在0.1 mol/L NaCI溶液中,富Sb相的电化学活性比Zn低且对阴极氧还原反应没有明显的促进作用.富Mn相对阴极氧还原反应有轻微的促进作用,而固溶在Zn基体中的Mn能适当抑制阴极氧还原反应;添加1%Mn和0.5%Mn均对Zn的阳极溶解没有明显影响.在海洋大气环境的模拟溶液(0.1 mol/L NaCI 0.1 mol/L Na2SO4 0.01 mol/L NaHCO3)中,0.5%Mn能显著提高Zn的耐蚀性能,其主要作用机制是少量的Mn能改变产物膜的致密性并影响离子的传输过程.     

Zn-Sn-Cu-xNi无铅焊料合金的电化学腐蚀行为（英文）

通过铸造法制备Zn-30Sn-2Cu-xNi (x=0, 0.5, 1.0, 1.5,质量分数,%)无铅焊料合金,并研究该合金的微观组织演化及在0.5 mol/L Na Cl溶液中的腐蚀行为。采用电位动力学极化和电化学阻抗谱(EIS)技术研究其电化学行为,以此评估Ni元素含量对Zn-Sn-Cu合金腐蚀性能的影响。通过观察腐蚀过程中合金表面显微组织的演变,分析Zn-Sn-Cu-Ni合金的腐蚀机理。结果表明,添加0.5%Ni由于形成致密而均匀的腐蚀层从而有效提高Zn-30Sn-2Cu合金的耐腐蚀性能,且其主要腐蚀产物为Zn O, Zn(OH)₂和Zn₅(OH)₈Cl₂·H₂O。当Ni含量达到1.0%和1.5%时,Zn-30Sn-2Cu合金的耐腐蚀性能下降,主要是由于(Ni,Cu)₅Zn₂₁金属间化合物与富Zn相之间的电偶腐蚀加速富Zn相的溶解。因此,Zn-30Sn-2Cu-0.5Ni焊料合金具有最佳的耐腐蚀性能。     

热镀锌铝镁镀层的切边保护性能和耐腐蚀机理

采用SEM观察了成分不同热镀锌合金镀层的微观结构和镀层腐蚀后的表面形貌,用电化学和循环腐蚀试验分析镀层钢板的腐蚀行为和耐蚀性能,并用XRD分析镀层表面腐蚀产物的相组成。结果表明:热镀锌铝镁镀层中Al、Mg及Zn2Mg相的存在可以使镀层表面形成稳定的化合物,降低电化学试验时镀层的电流密度和溶解速度;镀层中的共晶相可以使Mg元素在镀层中均匀分布,从而抑制阴极反应;镀层腐蚀后形成的Zn5(OH)8Cl2·H2O和Zn6Al2(OH)16CO3·4H2O是不溶性的胶状腐蚀产物,可以有效隔断镀层与外界物质间的电子传输。腐蚀初期,Zn2Mg优先溶解,为腐蚀产物提供足够的Mg元素,部分Mg元素进入Zn的腐蚀产物中,形成Zn5(OH)8Cl2·H2O和Zn4CO3(OH)6·H2O。而Al3+和Mg2+的存在可以降低镀层中Zn4CO3(OH)6·H2O脱水形成无保护作用Zn O的趋势,增加Zn5(OH)8Cl2·H2O和Zn6Al2(OH)16CO3·4H2O等腐蚀产物的量,且Zn5(OH)8Cl2·H2O和Zn4CO3(OH)6·H2O填充于腐蚀缝隙中可以进一步阻止腐蚀的发生,使得镀层表面获得更低的电位,因而对阳极的分层扩散驱动力变小,降低切边部位在长期腐蚀中的溶解情况,提高镀层的耐蚀性能和切边保护性能。     

AZ91D镁合金在硫酸盐溶液中的腐蚀行为

通过对比分析太阳能用压铸AZ91D合金在3.5%的NaCl溶液,0.5mol/L的Na2SO4溶液和0.5mol/L的MgSO4溶液中的腐蚀行为,系统研究了SO42-离子对AZ91D合金腐蚀行为的影响。结果表明,Mg(OH)2和Mg6Al2(OH)18·5H2O相是合金在溶液中的腐蚀产物。AZ91D合金在3种溶液中的腐蚀速率从大至小依次为:NaClMgSO4Na2SO4;AZ91D合金在NaCl溶液中发生了点蚀,而在Na2SO4溶液和MgSO4溶液中以均匀腐蚀为主。     

富Sb相对锌合金在近中性和酸性溶液中耐蚀性的影响

通过SEM、TEM和电化学测试方法研究了Zn-1.2Sb合金中富Sb相的微观结构和电化学性质。结果表明,Zn-1.2Sb合金中的富Sb第二相Sb∶Zn原子比约为2∶3,但其晶体结构与Sb_2Zn_3不同。在不同的pH值环境中,电化学测试显示富Sb相的电化学活性比Zn低。富Sb相对Zn耐蚀性的影响有明显差异,在近中性0.1 mol/LNaCl(pH=6.5)溶液中,富Sb相对纯Zn的腐蚀过程作用不明显,对阳极和阴极氧还原反应均没有显著的促进作用;在酸性0.1 mol/LNaCl(pH=3)溶液中,富Sb相显著促进阴极析氢反应,导致锌合金耐蚀性能变差。     

电弧喷涂Zn-22Al-Mg-RE合金涂层的耐蚀性能

采用电弧喷涂技术和自主研发的合金丝材在Q345基体上制备出Zn-22Al-Mg-RE合金涂层。通过SEM、铜加速乙酸盐雾试验、XRD和极化曲线来比较纯锌涂层和Zn-22Al-Mg-RE合金涂层的微观结构及耐蚀性能。结果表明,Zn-22Al-Mg-RE合金涂层相比于纯锌涂层结合强度提高了40%,在铜加速乙酸盐雾试验中出现第一锈点的时间延长1倍以上。电化学实验结果也表明合金涂层具备更优异的耐蚀性能。研究认为,Zn-22Al-Mg-RE合金涂层腐蚀产物中出现大量稳定致密的Zn6Al2(OH)16CO3·4H2O物相,是耐蚀性能提高的主要原因之一。     

X80管线钢及其焊缝在高温高压环境下的耐腐蚀性能

采用质量损失法研究了X80管线钢母材及焊缝分别在温度为90℃,压强为4 MPa,腐蚀介质为0.1 mol/L NaCl+0.4/0.5/0.6mol/L NaHCO_3溶液中浸泡48h的腐蚀速率,并结合扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对腐蚀产物膜的形貌和成分进行了分析。结果表明:X80钢母材及焊缝在0.1 mol/L NaCl+0.5 mol/L NaHCO_3溶液中的腐蚀速率最低,此时产生的腐蚀产物膜耐腐蚀性能最好。在该种腐蚀介质中形成的腐蚀产物膜由上、下两层膜组成,上层膜的大小分布不均且易脱落,为Fe(OH)_2;下层膜呈颗粒状分布,且均匀致密,为FeCO_3。     

Cu-Al-Mn-Zn-Zr形状记忆合金在NaCl溶液中的腐蚀行为

通过动态电位极化测量、电化学阻抗谱(EIS)和X射线光电子能谱(XPS)研究铜基形状记忆合金(Cu-Al-Mn-Zn-Zr)在3.5%NaCl(质量分数)溶液中的腐蚀行为。腐蚀开始时,形状记忆合金表面形成的氧化产物不断覆盖合金表面,导致腐蚀速率降低。合金在NaCl溶液中浸泡4 d后,腐蚀产物层变厚及更加疏松多孔,导致腐蚀速率增大,合金表面的腐蚀反应机理由极化控制向扩散控制转变。在NaCl溶液中浸泡6~15 d后,试样的扩散阻抗随氧化层厚度的增加而增大。在整个腐蚀过程中,合金的腐蚀机理发生改变,耐蚀性能持续提高。腐蚀产物主要为CuO、ZnO、Al2O3、MnO/Mn2O3、MnO2和Al(OH)3。腐蚀过程中腐蚀产物由Cu2O转变为CuO,由Al2O3转变为Al(OH)3。     

X80管线钢及其焊缝在高温高压环境下的腐蚀性能

采用质量损失法研究了X80管线钢母材及焊缝分别在温度为90 ℃, 压强为4 MPa, 腐蚀介质为0.1 mol/L NaCl+0.4/0.5/0.6 mol/L NaHCO3溶液中浸泡48 h的腐蚀速率,并结合扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）对腐蚀产物膜的形貌和成分进行了分析。结果表明：X80钢母材及焊缝在0.1 mol/L NaCl+0.5 mol/L NaHCO3溶液中的腐蚀速率最低,此时产生的腐蚀产物膜耐腐蚀性能最好。在该种腐蚀介质中形成的腐蚀产物膜由上、下两层膜组成,上层膜的大小分布不均且易脱落,为Fe(OH)2;下层膜呈颗粒状分布,且均匀致密,为FeCO3。     

时效制度对含钪超高强铝合金晶间腐蚀和剥落腐蚀的影响

通过晶间腐蚀、剥落腐蚀和电化学腐蚀试验,结合扫描电镜和透射电镜等分析手段,研究了含钪Al-Mg-Zn-Cu-Zr合金在不同时效状态下的的晶间腐蚀和剥落腐蚀行为。结果表明,合金抗晶间腐蚀和剥落腐蚀能力随着时效时间的延长而提高,在4.0mol/L NaCl+0.1mol/L HNO3+0.4mol/L KNO3(EXCO)溶液中测试的极化曲线也表现出相同的趋势。透射电镜观察表明,晶界析出相和晶界无沉淀析出带(PFZ)是影响合金腐蚀性能的主要因素。随着时效时间的延长,非平衡相η′和S′相逐渐向平衡相η和S相转变,晶界析出相粗化并呈链状分布,PFZ变宽。晶界粗大平衡相的不均匀分布和PFZ阻断了腐蚀的阳极通道,使合金的腐蚀敏感性降低。     

Na2 SnO3对铝合金腐蚀的缓蚀作用

目的提高2024-T3铝合金在中性Na Cl溶液中的耐小孔腐蚀性能。方法采用动电位极化曲线测试、扫描电镜(SEM)观察并结合X射线光电子能谱(XPS)等方法,研究2024-T3铝合金在含不同浓度Na2Sn O3的0.1 mol/L Na Cl溶液中的电化学腐蚀行为,分析Na2Sn O3及其浓度对2024-T3铝合金小孔腐蚀和均匀腐蚀的作用。结果电化学测试结果显示,添加一定量(0.05~0.4 g/L)的Na2Sn O3可以使溶液的p H值升高(可从6.6上升至10.1),促进铝合金表面发生钝化,使铝合金孔蚀电位Eb和自腐蚀电位Ecorr的差值增大(最大可达到600 m V),因此降低了铝合金的孔蚀敏感性,提高了其耐小孔腐蚀的能力。但是Na2Sn O3质量浓度较大(0.2、0.4 g/L)时,会促进2024-T3铝合金的均匀腐蚀。SEM和XPS结果显示,小孔及其附近区域Cu含量较多,并有大量的Sn O2颗粒沉积。结论少量(0.05、0.1 g/L)的Na2Sn O3对2024-T3铝合金的小孔腐蚀和均匀腐蚀均具有较好的抑制效果。Na2Sn O3对2024-T3铝合金的缓蚀作用可能源于其水解产生的Sn O2优先在铝合金表面的金属间颗粒(S相)周围发生沉淀,从而屏蔽了铝合金表面的活性点。     

Al-Mg-Sn基阳极材料在含ZnO碱性溶液中的电化学性能研究

研究了Al-0.5Mg-0.1Sn-0.1Si-0.02In (质量分数,%) 合金作为铝空气电池的阳极材料,在2 mol/L NaCl,4 mol/L NaOH,4 mol/L NaOH-0.2 mol/L ZnO,7 mol/L KOH 和 7 mol/L KOH-0.2 mol/L ZnO溶液中的腐蚀行为及电化学性能。结果表明,该合金在4 mol/L NaOH-0.2 mol/L ZnO和7 mol/L KOH-0.2 mol/L ZnO溶液中具有较好的综合电化学性能。该合金在2 mol/L NaCl,4 mol/L NaOH及7 mol/L KOH溶液中的溶解由电荷转移步骤控制,在4 mol/L NaOH-0.2 mol/L ZnO和7 mol/L KOH-0.2 mol/L ZnO溶液中的溶解由电荷转移及质量转移混合控制。相比于Zn在7 mol/L KOH溶液中的电化学性能,以该合金作为阳极材料,以4 mol/L NaOH-0.2 mol/L ZnO或7 mol/L KOH-0.2 mol/L ZnO溶液作为电解液的铝空气电池是可行的。     

Al-Mg-Sn-Si-In铝合金在不同溶液中的腐蚀与电化学性能研究

研究了Al-0.5Mg-0.1Sn-0.1Si-0.02In合金作为铝空气电池的阳极材料,在2 mol/L NaCl,4 mol/L NaOH乙醇-10%水,4 mol/L NaOH溶液中的腐蚀行为及电化学性能。结果表明,该合金在4 mol/L NaOH乙醇-10%水溶液中性能优良,具有较高的阳极利用率及较低的自腐蚀速率。腐蚀形貌及电化学阻抗谱测试结果与合金腐蚀特性一致。通过对比Zn在4 mol/L NaOH溶液中的电化学性能,Al-0.5Mg-0.1Sn-0.1Si-0.02In合金在4 mol/L NaOH乙醇-10%水介质中作为铝空气电池的阳极材料具有可行性。     

重碳酸盐溶液中SO_4~(2-)和Cl~-对低碳钢活化/钝化腐蚀行为的影响

在除O_2的0.1 mol/L NaHCO_3,0.1 mol/L NaHCO_3+0.1 mol/L Na_2SO_4以及0.1 mol/L NaHCO_3+0.1 mol/L NaCl溶液中,用恒电位法在低碳钢电极表面制备腐蚀产物,并原位监测低碳钢的开路电位,用SEM观察腐蚀形貌,用XRD确定腐蚀产物的相组成.结果表明.在0.1 mol/L NaHCO_3溶液中,低碳钢的开路电位最终处于再钝化区间,其表面未观察到明显的腐蚀现象;在0.1 mol/L NaHCO_3+0.1 mol/L Na_2SO4溶液中,低碳钢的开路电位最终处于再活化区间,其表面发生均匀腐蚀;在0.1 mol/L NaHCO_3+0.1 mol/L NaCl溶液中,低碳钢的开路电位最终亦处于再活化区间,而其表面却发生局部腐蚀,XRD结果表明,低碳钢表面的腐蚀产物主要为Fe_3O_4和α-FeOOH.     

一种新型Fe-Mn-Al-Cr奥氏体不锈钢的耐蚀性能

研究了一系列铬含量不同而锰含量都为15%的Fe-Mn-Al-Cr钢在几种典型酸、碱、盐水溶液中的耐腐蚀性能,并与锰含量为26%的Fe-Mn-Al-Cr钢和1Cr18Ni9Ti相比较,结果表明新型的Fe-Mn-Al-Cr钢在水溶液中的耐腐蚀性能比原来的Fe-Mn-Al-Cr钢的都要好,在有些溶液中的耐蚀性能比1Cr18Ni9Ti还要好。这种新型不锈钢的价格非常低,有较高的实用价值。研究还表明,对该钢种而言,铬含量升高并不意味着耐蚀性能提高,铬含量增至某一值时钢的耐蚀性能反而降低,此时组织中出现铁素体。用XPS对Fe-Mn-Al-Cr钢在0.5mol/L H2SO4中的钝化膜进行了研究.     

载波处理对纯镁耐蚀性能的影响

采用载波处理方法,用0.25 mol/L Na2SO4+0.1 mol/L NaOH作为载波处理溶液,对纯镁试样进行载波处理,通过正交试验确定载波处理的最佳工艺参数;用扫描电子显微镜(SEM)观察载波处理后试样的表面形貌;用FirstTen Angstroms(FTA)仪器测量蒸馏水纯镁的接触角并计算出表面能;用电化学方法研究了在0.05 moL/L NaCl+0.01 mol/L NaOH溶液中载波处理对纯镁耐蚀性能的影响.结果表明:载波处理后,纯镁表面生成了一层非常致密而细小的氧化膜,使表而更稳定,提高了纯镁的耐蚀性能.     

镍基固溶体增韧Cr_(13)Ni_5Si_2合金在含Cl~-溶液中的腐蚀行为

采用极化曲线,Tafel阿和电化学限抗谱(EIS)技术,研究了镍基固溶体增韧Cr_(13)Ni_5Si_2金属硅化物合金在不同Cl~-浓度Na_2SO_4+NaCl溶液中的电化学腐蚀行为,并对其表面钝化膜进行了X射线光电子能谱(XPS)分析.结果表明:由于超高的Cr含量易于在表面形成以Cr_2O_3为主的稳定钝化膜以及组成相Cr_(13)Ni_5Si_2和Cr3Ni5Si2高的化学稳定性,合金在不同Cl~-浓度溶液中均具有良好的耐蚀性;合金的开路电位,破裂电位和腐蚀电流密度等几乎不随Cl~-浓度的增加而改变,即合金对Cl~-浓度不敏感,在中性含Cl~-介质中耐蚀性优异.     

Mn添加对挤压态Mg-Zn-Y-Nd合金微观组织和腐蚀行为的影响

通过光学显微镜,配备能量色散光谱仪的扫描电子显微镜,X射线衍射仪,浸泡法和电化学测试的方法研究了Mn的添加对挤压Mg-Zn-Y-Nd合金在3.5wt.％NaCl溶液中的微观组织和腐蚀行为的影响。结果表明,在研究的Mg-Zn-Y-Nd合金中添加Mn可以诱导Mg3Y2Zn3（I相）沉淀,可以抑制热挤压过程中动态再结晶（DRX）晶粒的粗化。同时,添加了Mn也可以提高合金的耐腐蚀性。不含Mn的Mg-5.6Zn-1Y-0.4Nd合金与含锰1.0 wt.％的Mg-5.6Zn-1Y-0.4Nd合金腐蚀速率分别为18.78 mm·y-1和9.89mm·y-1。而耐腐蚀性的提高主要归因于腐蚀产物层保护性的增强。     

铝合金在海洋环境中的腐蚀研究(Ⅱ)--海水全浸区16年暴露试验总结

总结了铝合金在青岛海域海水全浸区暴露16年的腐蚀结果，防锈铝LF2Y2，LF6M（BL），F21M，180YS在海水全浸区有好的耐蚀性，工业纯铝L4M，锻铝LD2CS的耐蚀性较差，无包铝层的硬铝LY12CZ和超硬铝LC4CS在海水中的耐蚀性很差，硬铝，超硬铝的包铝层起牺牲阳极作用，使基体受到保护，海生物污损对铝合金在海水中的腐蚀有明显影响，镁、锰能提高铝的耐海水腐蚀性，硅明显降低铝的耐蚀性，铜严重损害铝的耐蚀性，腐蚀电位较负的铝合金耐海水腐蚀性较好，腐蚀电位较正的铝合金耐海水腐蚀性较差。