Na~+在环氧粉末涂层/Q235钢界面的传输行为

使用离子选择性微电极对0.6 mol/L NaCl溶液(60℃)中Na+在一种环氧粉末涂层/Q235钢界面上的传输行为进行了研究,并基于Fick第二定律建立了数学模型。结果表明,实验结果和模型吻合较好,依据模型计算得到的Na+表观扩散系数与前人的结果相符。     

环氧铝粉涂层在3.5%NaCl介质中的失效机理研究

采用电化学阻抗谱技术（EIS）研究了环氧铝粉涂层/Q235钢基体在3.5 %NaCl介质中的电化学腐蚀行为.利用扫描电镜（SEM）分析了涂层表面形貌,对涂层断面进行了能谱（EDX）线扫描和界面处腐蚀产物成分分析,探讨了环氧铝粉涂层的腐蚀失效机理.结果表明,腐蚀介质能通过涂层迅速渗透到涂层/基体界面,引起涂层电阻值的降低及界面处电化学腐蚀的开始.失效前涂层致密、连续,失效后涂层表面出现鼓泡、孔洞等现象.鼓泡是由腐蚀产物的体积膨胀和腐蚀介质渗入产生的压力推动共同产生的.界面处腐蚀产物主要是Fe和Al的氧化物及氯化物.涂层的失效机理为腐蚀介质渗入,涂层鼓泡、剥离.     

TiN涂层电化学腐蚀行为研究I．TiN涂层的保护性能与失效机制

利用电化学方法以及扫描电镜(SEM)、扫描隧道显微镜(STM)等技术，研究了离子镀TiN薄膜涂层在0．5mol NaCl和lmol/L H2SO4溶液中的保护性能和失效机制、结果表明：TiN涂层可以提高材料在中性和酸性溶液中的耐蚀性能，TiN涂层的保护机制为物理屏障作用；镀层的微观结构缺陷是涂层失效的主要原因，涂层下金属的腐蚀行为与孔蚀类似。     

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。     

铝合金7A04在干湿周浸条件下的腐蚀行为研究(英文)

采用扫描电镜、X光电子能谱、失重法和电化学交流阻抗技术研究了铝合金7A04在0.6 mol/L NaCl溶液和0.6 mol/LNaCl+0.02mol/L NaHSO3溶液中干湿周浸后的腐蚀行为和规律,并测试了3种材料力学性能的变化.研究结果表明,随试验时间的延长,铝合金腐蚀产物不断增多,腐蚀失重符合指数规律C=A tn,抗拉强度和延伸率呈下降趋势;表面腐蚀产物形貌呈块状,在0.6 mol/L NaCl溶液中腐蚀产物主要为氢氧化铝和氯化铝,而在0.6 mol/LNaCl+0.02 mol/LNaHSO3溶液中腐蚀产物主要为氢氧化铝、氯化铝和硫酸铝.电化学交流阻抗谱显示铝合金7A04在0.6 mol/L NaCI+0.02 mol/0L NaHSO3溶液中的腐蚀速率远大于在0.6 mol/L NaCl溶液的腐蚀速率,并探讨了其腐蚀机理.     

含稀土HSn70-1锡黄铜的腐蚀行为研究

通过对Cu-Zn-Sn-Al-Ni-B-Mn-Sb-0.05RE和Cu-Zn-Sn-Al-Ni-B-Mn-Sb-0.1RE锡黄铜分别在NaCl(3.5%)溶液和NaCl(3.5%) NH4Cl(0.5mol/L)溶液中的腐蚀速率测定、腐蚀产物层SEM观察和XRD分析以及X射线能谱分析,研究了含稀土锡黄铜的腐蚀行为.结果表明:含稀土的锡黄铜在NaCl(3.5%)溶液中腐蚀后,腐蚀产物层薄而均匀,与基体之间的结合较好.稀土、硼等元素的添加可以明显改善锡黄铜耐Cl-腐蚀性能;在NaCl(3.5%) NH4Cl(0.5mol/L)溶液中发生了明显的沿晶腐蚀.同时,随稀土含量的增加,锡黄铜在含NH4 的人工海水介质中的耐腐蚀性能有所提高.     

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。     

铝表面聚苯胺的电化学合成与性能研究

目的 提高铝在含氯离子介质中的耐腐蚀性能.方法 在含有0.4 mol/L苯胺的1 mol/L硫酸中,采用恒电位法和循环伏安法在铝表面电化学合成聚苯胺,用红外光谱、紫外光谱和扫描电镜对聚苯胺的结构和形貌进行表征.通过动电位极化曲线和电化学交流阻抗测试,研究聚苯胺在0.6 mol/L NaCl、0.6 mol/L HCl、0.3 mol/L H2 SO4和0.3 mol/L H2 SO4+0.6 mol/L NaCl几种腐蚀介质中对铝的防护性能.结果 红外光谱表明,合成的是硫酸掺杂态聚苯胺.紫外-可见光谱表明,不同电化学方法 合成的聚苯胺吸收峰位置相近.扫描电镜观察显示,恒电位法制备的聚苯胺为纳米短棒状结构,而循环伏安法制备的聚苯胺呈现出颗粒状结构.聚苯胺涂层铝在各种腐蚀溶液中的自腐蚀电位都比铝正移,在0.3 mol/L H2 SO4中,恒电位法和循环伏安法制备的试样自腐蚀电位分别提高了769、894 mV.相比于恒电位法,循环伏安法制备的聚苯胺涂层具有更好的防腐蚀性能,在0.3 mol/L H2 SO4+0.6 mol/L NaCl中的保护效率高达91.69%,在0.6 mol/L HCl和0.6 mol/L NaCl溶液中的保护效率分别为80.40%和6.54%.结论 聚苯胺涂层在酸性溶液中比在中性溶液中具有更明显的腐蚀防护效果,在0.3 mol/L H2 SO4+0.6 mol/L NaCl强腐蚀性溶液中能对铝基体起到良好的防腐蚀作用.     

CO_2对环氧涂层防腐性能的影响

利用高温高压釜模拟某油田实际工况,根据环氧涂层腐蚀前后电化学阻抗谱(EIS)的变化和宏观、微观形貌变化以及能谱分析,考察了CO_2对环氧涂层防腐性能的影响.结果表明,与单纯的NaCl溶液相比,溶液中CO_2的存在加速了环氧涂层的失效过程;而且随着温度的升高,涂层失效加速.     

无溶剂环氧防腐涂层在不同流速模拟海水冲刷条件下的失效行为

通过OCP和EIS对3种无溶剂环氧防腐涂层在60℃不同流速(2,4和6 m/s)下,含1%(质量分数)石英砂的模拟海水环境中的失效行为进行了研究,并利用CLSM观察了冲刷后涂层的表面形貌,利用SEM和EDS对涂层底部Q345E钢表面的腐蚀产物进行了分析,探讨了无溶剂环氧防腐涂层在模拟海水冲刷条件下的失效机理。结果表明,冲刷条件下,3种涂层的失效过程大大缩短,流速对水在涂层中的传输速率影响不明显,涂层加速失效的原因主要有两点:一方面,砂粒对涂层的磨损作用导致涂层表面产生凹坑或孔洞,缩短了腐蚀介质扩散到达涂层/金属界面的距离;另一方面,流速加速了Cl-在涂层中的传输从而使涂层失效加速。     

碳钢表面防腐超疏水TiO_2/PDMS涂层的制备及性能

针对碳钢腐蚀电位相对更负、更容易发生腐蚀的特点,在Q235钢表面制备超疏水TiO_2/PDMS涂层以提高其耐蚀性能。采用表面活性剂分散纳米TiO_2并进行改性,然后与PDMS混合,用溶胶凝胶法在Q235钢表面制备有聚二甲基硅氧烷(PDMS)过渡层的TiO_2/PDMS超疏水涂层。借助扫描电镜(SEM)、接触角测量仪、红外光谱(FT-IR)及X射线衍射仪(XRD)表征其表面涂层的表面形貌、化学成分及疏水性能,用电化学试验和浸泡试验测试其防腐性。结果表明:TiO_2/PDMS涂层表面具有独特的微纳结构,与水的接触角达到154.3°;其腐蚀电位由碳钢的-0.77 mV正移至超疏水涂层的-0.24 mV,腐蚀电流密度则下降两个数量级,即从5.02×10~(-6)A·cm~(-2)下降至3.95×10~(-8)A·cm~(-2);超疏水涂层的交流阻抗值高于碳钢基底3个数量级。经过7 d的3.5wt.%NaCl溶液浸泡,超疏水涂层并未发生失重。制备的TiO_2/PDMS超疏水涂层具有超疏水效果和良好的长期耐腐蚀性。     

Microstructure and corrosion resistance of ceramic coating on carbon steel prepared by plasma electrolytic oxidation

Ceramic coating was prepared on Q235 carbon steel by plasma electrolytic oxidation (PEO). The microstructure of the coating including phase composition, surface and cross-section morphology were studied by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscope (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM). The corrosion behavior of the coating was evaluated in 3.5% NaCl solution through electrochemical impedance spectra (EIS), potentiodynamic polarization and open-circuit potential (OCP) techniques. The bonding strength between Q235 carbon steel substrate and the ceramic coating was also tested. The results indicated that PEO coating is a composite coating composed of FeAl₂O₄ and Fe₃O_4. The coating surface is porous and the thickness is about 100 μm. The bonding strength of the coating is about 19 MPa. The corrosion tests showed that the corrosion resistance of Q235 carbon steel could be greatly improved with FeAl₂O₄-Fe₃O₄ composite coating on its surface.     

无溶剂环氧煤焦沥青涂层在土壤中的电化学行为

目的研究无溶剂环氧煤焦沥青涂层在饱和水含量土壤中的电化学行为。方法将无溶剂环氧煤焦沥青涂层涂覆在Q235碳钢上,测试不同厚度和不同埋设时间涂层的开路电位和交流阻抗谱图,探索涂层厚度和埋设时间对涂层电化学行为的影响。利用SEM分析基体表面腐蚀产物的元素组成,探索侵蚀性物质是否到达基体表面参与腐蚀历程。结果涂覆200μm厚涂层的Q235碳钢的稳定开路电位约为-0.37 V,与裸Q235钢相比,自腐蚀电位正移了0.28 V。随着涂层厚度的增加,开路电位呈上升趋势,容抗弧半径增大,涂层对侵蚀性溶液的屏蔽阻挡能力提高。随着在土壤中埋设时间的延长,容抗弧半径减小,吸水率增大,涂层的防护性能有所下降,但低频阻抗模值仍高达8.8×107Ω·cm2。能谱分析显示,Q235碳钢表面未出现Cl-等侵蚀性物质。结论无溶剂环氧煤焦沥青涂层在土壤环境中是有效的屏蔽层,可对Q235碳钢基体起到有效的防护作用。     

等离子合成TiN渗镀层组织结构及耐蚀性研究

采用等离子合成TiN渗镀层方法，在碳钢表面形成TiN沉积层＋含TiN的扩散层组织，Ti和N原子由表及里呈梯度分布，表面是均匀、致密的TiN胞状组织，显微硬度在20 GPa～25 GPa之间；沉积层与基体之间有一扩散过渡区，结合力好，无剥落现象.X射线衍射结果表明：渗镀层表面为TiN层，(200)晶面的衍射峰最强，具有明显的择优取向.将TiN渗镀试样与不锈钢1Cr18Ni9Ti和Q235钢在1 mol/L H2SO4溶液中进行电化学腐蚀对比实验表明：TiN渗镀层的耐蚀性能比不锈钢和Q235钢基体分别提高了1.4和4.2倍.      

Q235钢在北京土壤环境中的腐蚀行为

通过现场实验(1,2和2.5 a)和电化学阻抗谱(EIS)的测试,并结合腐蚀形貌宏观观察,SEM,XRD及失重法对Q235钢在北京土壤环境中的腐蚀行为及机理进行了研究。结果表明：现场埋样1,2和2.5 a的Q235钢的腐蚀特征均表现为全面腐蚀,且局部点蚀程度严重。随埋样时间的延长,Q235钢的腐蚀速率先增加后略有减小, 其平均点蚀深度和最大点蚀深度均增加。腐蚀产物均主要由α-FeOOH,β-FeOOH,γ-FeOOH及γ-Fe₂O₃组成。随埋样时间的延长,α-FeOOH相对含量有所增加,腐蚀产物层的致密性及连续性有所改善,但腐蚀产物层不具有良好的保护性。     

淡水舱涂层在不同水环境中的失效行为研究

利用附着力测试、吸水率测试和电化学阻抗谱测试等手段,研究了淡水舱涂层在反渗透水、调质水、自来水等淡水以及盐水中的腐蚀失效行为。结果表明,自来水比盐水具有更快的渗透速度,导致涂层在淡水中会优先失效。淡水舱涂层在反渗透水、调质水和饮用水3种淡水中的腐蚀失效历程相同,根据电化学阻抗谱的变化特征可分为3个阶段:水的快速渗透、涂层/金属界面金属基体的腐蚀和涂层中颜填料对金属的缓蚀。     

Q235钢在含硫酸盐还原菌的有氧环境中腐蚀行为的研究

硫酸盐还原菌(SRB)并非严格的厌氧菌,其可以耐受一定的溶解氧,但在有氧条件下SRB所引起的腐蚀研究较少。通过用电化学阻抗谱和动电位扫描极化曲线法研究了Q235钢电极在有氧的含SRB溶液中的腐蚀行为。结果表明:在SRB的生长初期和衰减期,Q235钢电极的腐蚀为微生物腐蚀和氧腐蚀协同作用,而在增殖期以微生物腐蚀为主;在SRB的整个生长过程中,Q235钢电极的腐蚀速度呈现先增大后减小然后趋于稳定的趋势。     

Q235钢在海水淡化一级反渗透产水中的腐蚀行为

采用旋转挂片和SEM, EDS及IR分析研究Q235钢在海水淡化一级反渗透产水中(RO)的腐蚀速度和腐蚀产物变化规律,并利用动电位扫描、电化学阻抗法研究腐蚀过程及腐蚀反应控制步骤。结果表明,Q235钢在海水淡化一级反渗透产水中腐蚀速度在48 h内迅速增大至1.4 mm/a,其后保持稳定。锈层初期为γ-FeOOH薄层,随时间延长逐渐转为由Fe₃O₄构成的内锈层及由γ-FeOOH和α-FeOOH构成的外锈层。腐蚀过程受阴极控制,初期腐蚀阻力达到最大,其后由于大量γ-FeOOH在酸性条件下极易转化为对腐蚀反应没有阻滞作用的Fe₃O₄,腐蚀阻力迅速减小,腐蚀速度迅速增大,当Q235钢表面γ-FeOOH生成和转化达到平衡后,腐蚀阻力保持稳定,腐蚀速度也不再发生变化。     

Q235上电弧喷涂Zn55Al涂层在3.5wt%溶液中的腐蚀行为研究

本文使用电弧喷涂通过包套挤压+拉拔的方法制备的Zn55Al伪合金丝材成功的在Q235钢上喷涂出了Zn55Al涂层。通过扫描电镜和微区XRD研究了Zn55Al 伪合金丝材的显微结构。通过浸泡腐蚀实验和电化学方法研究了Zn55Al涂层、Zn15Al涂层和 Al涂层的腐蚀行为,并对比了三种涂层之间的差异。结果表明Zn55Al伪合金丝材由纯锌和纯铝组成,在整个成型过程中没有产生合金化。Zn55Al涂层由层片状的富锌相和富铝相组成。经过20天的浸泡实验,Zn55Al涂层形成了一层致密的钝化膜,比其他两种涂层有更好的耐腐蚀性。Zn55Al涂层的自腐蚀电位大约是-1.25v,高于Zn15Al涂层低于纯Al涂层和Q235基体.电偶腐蚀实验表明,Zn55Al涂层比Zn15Al涂层具有更好的点虎穴保护作用。这些结果说明Zn55Al涂层具有更好的耐腐蚀性和可以给Q235基体提供更强的电化学保护.本文也讨论了Zn55Al涂层的的腐蚀机理。     

电弧喷涂Ti6Al4V涂层的组织与耐蚀性能研究

采用电弧喷涂技术在Q235钢基体上喷涂Ti6Al4V涂层,并对涂层进行封孔处理.表征了涂层的物相组成和微观形貌,通过盐水浸泡实验和极化曲线测试对比分析了Q235钢基体、未封孔涂层和封孔涂层的耐腐蚀性能.结果表明:涂层呈典型的层状特征,物相组成为TiN,TiO和少量的Ti;未封孔涂层与封孔涂层均具有较宽的钝化电位区间,封...