含重铬酸根硫酸溶液中磁场对铁自腐蚀状态及极化电阻的影响

铁在含有一定浓度重铬酸根的硫酸中,自腐蚀状态下的阴极反应速率受重铬酸根阴极还原电子转移过程与扩散过程共同控制．外加磁场使铁的自腐蚀电位正移,且电位正移幅度随重铬酸根浓度增加而增大．在没有外加磁场时的自腐蚀电位下进行恒电位极化时,外加磁场后会出现阴极电流,磁致阴极电流随重铬酸根的浓度增大而显著增大．外加磁场会使含有一定量重铬酸根的硫酸溶液中铁的极化电阻显著下降．通过对磁场作用进行模型化,分析了磁场作用的动力学机理．磁场对阴极扩散过程的加速作用导致了自腐蚀电位正移及磁致阴极电流,而磁场引起自腐蚀电位的正移是引起极化电阻减小的主要原因．     

磁场作用下铁在盐酸和氯化钠溶液中自腐蚀状态的变化

采用自腐蚀电位测量及恒电位极化法研究了磁场对铁在酸性与中性氯化的溶液中自腐蚀状态的作用。外加磁场使自腐蚀电位正移，撤去磁场使自腐蚀电位负移，没有磁场时在自腐蚀电位下极化然后外加磁场会导致磁致阴极电流；有磁场时自腐蚀电位下极化然后撤去磁场会导致磁致阳极电流。酸性溶液体系的磁致阴极电流值明显大于中性溶液体系，表现出磁场主要通过作用于析氢反应而影响自腐蚀状态。     

重铬酸根与磁场对铁在硫酸溶液中阳极极化行为的影响

采用动电位极化曲线法研究了外加磁场及不同浓度重铬酸根对Fe在0．5mol/L H2SO4溶液中阳极极化行为的影响,结果表明：浓度≤0．02mol/L的重铬酸根不改变阳极极化曲线的构型;重铬酸根浓度≥0.05mol/L时,阳极极化曲线上出现传质控制特征的斜率突变转折段,并且随重铬酸根浓度增大,斜率转折段在更负的电位、更小的电流密度下出现,外加磁场后,不同阳极电位区间内会表现出电流变小、不变及增大的现象,这与相应电位下阴、阳极反应贡献的相对大小以及各自的控制步骤类型有关,考虑阳极过程中可能发生的活性溶解、表面膜生成及表面膜溶解反应,以及极反应的影响,主要考虑磁场对阴、阳极反应中传质过程的作用,得出了外加磁场作用下的极化曲线模型,该模型较好地说明了磁场对不同电位区电流密度产生不同影响的实验事定。     

磁场对铜在含三价铁离子硫酸溶液中的腐蚀行为的影响

采用电化学测量方法研究了磁场对铜在含三价铁离子硫酸溶液中自腐蚀以及阴极极化行为的作用,磁场不影响该体系的自腐蚀状态。磁场加速铜电极上三价铁离子的阴极扩散过程,随磁场强度增大,阴极极限扩散电流密度增大;磁场强度恒定时,磁场对三价铁离子阴极扩散的作用系数随三价铁离子浓度增加而增大;引起极限扩散电流密度明显增加的临界磁场强度随三价铁离子浓度增加而减小。由于铜与铁在含有三价铁离子的水溶液中的热力学稳定性不同,不同的自腐蚀电位下阴极反应的控制步骤类型不同而导致磁场作用不同。     

磁场对车轴钢在NaCl溶液中腐蚀速率及阳极电流密度的影响

采用极化曲线和恒电位极化的方法,研究了磁场对车轴钢在自然充气的NaCl溶液中的腐蚀速率和阳极电流密度的影响。结果表明：磁场对较短浸泡周期内试样的腐蚀速率有显著的加速作用,而在较长时间浸泡周期内,磁场的影响减弱;磁场导致试样的自腐蚀电位正移,使得阳极极化曲线起始段的电流密度降低;在阳极极化曲线线性区间进行恒电位极化时,在较低电位下极化一段时间后电流密度能达到稳态,而在较高的电位下极化时电流密度先急增然后线性下降,外加磁场后阳极电流密度出现小幅增加,表明在该电位下极化时电极反应速率并非由带电离子离开电极表面的传质过程控制。     

磁场对铁在含亚硝酸根的氯化钠溶液中不同电位下极化电流的影响

采用动电位扫描极化曲线、恒电位极化和电化学阻抗谱研究了磁场对铁在含亚硝酸钠的氯化钠溶液中电化学行为的影响。结果表明:外加0.4T磁场使得自腐蚀电位下电化学阻抗谱中容抗弧半径变小;外加磁场导致阳极极化曲线在初期出现阴极电流,并在钝化区内降低外测电流密度;外加磁场增加高电位极化下的阳极电流密度。     

漏磁场对鹰潭土壤模拟液中管线钢交流腐蚀行为的影响

目的 探究管体磁化产生的磁场对油气管道交流杂散电流腐蚀行为的影响。方法 采用自行设计试验装置模拟管道真实漏磁场,以开路电位、高频电位测量、动电位极化、电化学阻抗谱、表面分析技术及失重法,研究了鹰潭土壤模拟液中磁化和未磁化的X52管线钢试样交流腐蚀行为的差异。结果 磁化管体的磁场使交流腐蚀电位先负移后正移,交流幅值电位增大,极化电流增加,反应界面电容减小,法拉第电阻增大,交流平均腐蚀速率增大,对腐蚀产物形貌有一定影响,但对腐蚀形貌基本无影响。磁场作用机理分析表明,磁场产生的洛伦磁力驱动反应界面附近腐蚀介质运动而增加反应粒子的扩散速率及减小界面扩散层厚度,从而增大交流腐蚀速率。磁场梯度力在一定程度上抑制了阳极反应,促进了阴极反应。结论 漏磁场使管线钢交流杂散电流腐蚀速率大幅提升,但是不改变其均匀腐蚀的形貌,应提高开展过漏磁内检测的油气管道交流杂散电流评价标准。     

磁场对铁在不同电位高氯酸钠溶液中阳极溶解的影响

在不同磁场条件的0.1mol/L NaClO_4溶液中对铁阳极进行了动电位极化和恒电位极化,研究了磁场对铁阳极溶解的影响。结果表明:磁场使铁的开路电位正移,降低了极化曲线低电位区的电流密度,增大了高电位区的电流密度和阳极极化曲线线性段的斜率;恒电位极化时,低电位下磁场的作用与施加磁场的顺序有关,在高电位下磁场会增大电流密度,与动电位极化曲线的结果一致;磁场作用下高速溶解后铁电极表面出现月牙形局部腐蚀形貌。     

磁场与卤素离子作用下Fe/NaHCO3体系的阳极过程

Fe在NaHCO3稀溶液中出现I、Ⅱ两处阳极电流峰,分别对应电极/溶液界面形成的较低价态Fe化合物与较高价态Fe化合物对Fe溶解的抑制作用.单一磁场使电流峰值I、Ⅱ处对应的电位正移、电流密度增大,还使钝化区起始电位正移,但对维钝电流密度以及过钝化电位影响较小.单一Cl-或Br-对峰I电位与电流密度影响较小,但使峰Ⅱ电流密度及维钝电流密度显著增大,且使过钝化电位大幅度负移.磁场与Cl-或Br-共同作用时峰I、峰Ⅱ及钝化区起始电位正移,峰I、峰Ⅱ以及维钝电流密度均增加,过钝化电位负移.Cl-与Br-浓度达0.01mol/L时,外加磁场后阳极电流随电位变正而上升,无电流峰与钝化区.     

外加电位下X80双相管线钢在模拟沿海土壤环境中的应力腐蚀行为

采用交流阻抗谱、极化试验、慢应变拉伸试验研究了不同外加电位下在模拟沿海土壤环境中X80双相管线钢的应力腐蚀行为,对拉伸断口和极化后试样进行SEM表面形貌及能谱分析。结果表明,与慢扫极化(模拟的非裂尖区域)相比,X80双相管线钢快扫极化模拟的裂尖腐蚀电位较负且腐蚀电流较大。-750 mV外加阴极电位处于裂尖自腐蚀电位范围,不足以起到阴极保护的作用,对应力腐蚀仍十分敏感。外加电位为-1050 mV时,阴极反应速率显著大于阳极反应,阴极反应产生的氢被金属吸收且扩散,慢应变拉伸未经颈缩即发生断裂,为准解理断裂。外加阴极电位为-900 mV,阴极电流有效抑制了阳极溶解反应,因此管线钢在模拟沿海土壤溶液中慢应变拉伸抗拉强度和断面收缩率都最高,断口表现为韧性断裂,侧面裂纹细小,阻抗模值最大,应力腐蚀敏感性最小。     

X70钢在含H2S的弱酸性溶液中的腐蚀行为的电化学研究

用动电位扫描法和电化学阻抗谱研究了X70钢在含H2S弱酸性溶液中的腐蚀行为,讨论了酸度、温度、浸泡时间、极化电位对X70钢腐蚀行为的影响。结果表明,恒温下,随着溶液酸度的增加,促进了腐蚀反应阴极过程的进行;当酸度一定时,随着温度的增加,X70钢的自腐蚀电流逐渐增大,自腐蚀电位先负移后正移;随着浸泡时间的延长,FeS保护膜变得更加稳定,抑制作用增强;FeS保护膜在一定电位范围内可对电极反应起到抑制作用,当电位增加到更高的数值时,这种保护膜就会被破坏而失去保护作用。     

用丝束电极研究混凝土中钢筋腐蚀的不均匀性

用8×8阵列丝束电极模拟研究了混凝土中钢筋的腐蚀.将混凝土试样浸泡在10 %NaCl溶液中,通过测量铁丝束电极的自腐蚀电位和极化电阻,获得了在相同埋置深度和不同埋置深度时,铁丝腐蚀的电位、极化电阻和腐蚀速度分布等信息,研究了混凝土结构和氯离子浓度对它们的影响.结果表明,混凝土中铁丝腐蚀不均匀.自腐蚀电位和极化电阻较分散,电位随时间负移、极化电阻变小,丝束之间的电位差增大.随铁丝埋入深度增加,电位负移量、氯离子浓度和腐蚀速度都减小、极化电阻增加     

交流负半周对高纯铝在盐酸溶液中点蚀行为的影响

研究了阴极下限电位和阴极半周时间对高纯铝在２ｍｏｌ／Ｌ ＨＣｌ溶液中三角波动电位极化初期的伏安特性和表面形貌的影响,随极极下限电位的负移,阳极溶解电流快速减小,腐蚀箔表面蚀坑直么和密度明显降低;但在同一阴极下限电位时,随阴极半周时间的延长,阳极电流则缓慢降低。     

外加电位对X80管线钢在鹰潭土壤模拟溶液中应力腐蚀行为的影响

采用电化学动电位极化技术、慢应变速率拉伸(SSRT)实验和SEM对X80管线钢在鹰潭土壤模拟溶液中的应力腐蚀行为进行了研究.结果表明:X80管线钢在酸性土壤环境中具有较高的SCC敏感性,其断口模式为穿晶SCC;SCC机制随外加电位的不同而改变,在外加电位高于-930 mV时,其SCC机制由阳极溶解和氢致腐蚀两种电极过程控制,呈现阳极溶解和氢脆复合机制;当电位低于该电位时,其SCC为氢脆机制.随着外加阴极电位的降低,X80管线钢的SCC敏感性不断增大;与X70钢相比,氢脆作用在X80管线钢SCC过程中发挥了更重要的作用.     

环氧涂层中锌铬黄颜料对镁合金的防蚀机理

采用电化学阻抗、动电位极化、开路电位监测和X射线光电子能谱(XPS)等手段,研究了环氧涂层中锌铬黄颜料对镁合金的腐蚀防护作用,并分析了其防蚀机理。结果表明,锌铬黄防锈颜料均匀分散在涂层中,增强了涂层的屏蔽性能以及涂层与镁合金基体的结合力;在3%NaCl水溶液中,锌铬黄是一种阳极型缓蚀剂,它依靠铬酸根离子的阳极钝化作用形成钝化膜,阻滞了阳极腐蚀过程,造成涂层试样开路电位正移,使涂层试样的阳极极化增大。     

磁场对Cu/NaCl体系表观Tafel区阳极溶解的作用

采用线性电位扫描极化曲线测试 ,以及恒电位极化下磁场扰动法研究了磁场对铜在氯化钠溶液中阳极溶解的作用。在阳极表观 Tafel区 ,无磁场时恒电位极化然后外加磁场使阳极电流密度增大 ;有磁场时恒电位极化然后撤去磁场使阳极电流密度减小。磁场通过加速电极溶液界面的传质过程而加速阳极溶解。由于 Cu/ Na Cl与Fe/ H2 SO4体系阳极 Tafel区速率控制步骤不同 ,会导致不同的磁场效应作用     

阴极极化对7050铝合金应力腐蚀行为的影响

采用阴极极化、慢应变速率拉伸试验(SSRT)和定氢仪研究阴极极化对7050铝合金应力腐蚀行为的影响。结果表明:当阴极极化电位高于-1100 mV时,7050铝合金的应力腐蚀敏感性(Iscc)随着极化电位的负移而升高;而当阴极极化电位低于-1100 mV时,Iscc则随着极化电位的负移而下降。外加极化电位对不同时效状态7050铝合金Iscc的影响程度不同,即阴极极化对欠时效状态下铝合金的Iscc影响显著,对过时效状态铝合金Iscc的影响最小,对峰时效状态下铝合金Iscc的影响居中。铝合金的应力腐蚀机理为阳极溶解和氢脆共同作用,且氢对铝合金应力腐蚀的作用随着氢浓度的增加而增加。     

(NH4)2SO4薄层液膜下X70钢腐蚀的电化学研究

采用交流阻抗法和阴极极化曲线法研究了X70钢在0.1 mol/L(NH4)2SO4薄层液膜下的电化学行为.结果表明: 液膜厚度减薄,X70钢腐蚀电位正移,阴极极限扩散电流增大.液膜厚度约为70μm时,阴极极限扩散电流达最大值;液膜厚度为70μm～59μm时,阴极极限扩散电流反而降低;厚度进一步减薄,阴极极限扩散电流又增大.在薄层液膜下,随着液膜减薄,X70钢的腐蚀过程发生变化;液膜减至60μm以下时,低频出现扩散特征的Warburg阻抗,其腐蚀的控制步骤转变为物质扩散和电荷传递过程混合控制.X70钢的腐蚀速率随液膜减薄先增大后降低.     

磁场对Cu／NaCl体系表现Tafel区阳极溶解的作用

采用线性电位扫描化曲线测试,以及恒电位极化下磁场扰动法研究了磁场对铜在氯钠溶液中的阳极溶解的作用,在阳极表观Tafel区,无磁场时恒电位极然后外加磁场使阳极电流密度增大,有磁场时恒电位极化然后撤去磁场使阳极电流密度减小,磁场通过加速电极溶液界面的传质过程而加速阳极溶解,由于Cu/NaCl与Fe/H2SO4体系阳极Tefel区速率控制步骤不同,会导致不同的磁场效应作用。     

X80管线钢在近中性pH溶液中腐蚀行为研究

目的研究X80管线钢在近中性p H溶液中的腐蚀与应力腐蚀裂纹萌生行为。方法采用电化学实验和浸泡实验研究X80管线钢在近中性p H溶液中的腐蚀行为,采用慢应变速率拉伸实验研究X80管线钢在近中性p H溶液中,在自腐蚀电位和外加电位下的应力腐蚀裂纹萌生行为。结果 X80管线钢在近中性p H溶液中的极化曲线只有活化区,没有钝化区,其自腐蚀电位约为-750 m V,浸泡195天后,试样表面没有氧化膜出现,但是观察到点蚀坑。在自腐蚀电位下,X80管线钢试验表面有大量的应力腐蚀裂纹;在-500 m V阳极外加电位下,X80管线钢试验表面几乎没有观察到应力腐蚀裂纹;在-850 m V阴极外加电位下,X80管线钢试验表面的应力腐蚀裂纹很少,但是随着外加阴极电位负移到-1300 m V时,X80管线钢试验表面的应力腐蚀裂纹增多。结论 X80管线钢在近中性p H溶液中发生均匀腐蚀,但是夹杂物剥落能在X80管线钢表面形成点蚀坑。在近中性p H溶液中,在自腐蚀电位下,X80管线钢应力腐蚀裂纹萌生敏感性最强;外加阴极电位抑制应力腐蚀裂纹萌生,但是随着外加阴极电位的负移,应力腐蚀裂纹萌生敏感性增强;外加阳极电位下,由于均匀腐蚀的作用,应力腐蚀裂纹萌生敏感性较弱。