LC4铝合金在NaCl水溶液中应力腐蚀临界破裂电位及裂尖状态的研究

采用控制电位下的恒载荷拉伸试验测得ＬＣ４铝合金在３０℃、５０℃、９０℃的０．５ｍｏｌ／ＬＮａＣｌ水溶液（ｐＨ＝７）中的应力腐蚀临界破裂电位Ｅｃｒｉ分别为－７２０ｍＶ、－７６０ｍＶ、－８５０ｍＶ（ＳＣＥ）．体系电位负于Ｅｃｒｉ时不发生应力腐蚀破裂．Ｅｃｒｉ随介质温度Ｔ升高而向负方向移动,Ｅｃｒｉ与Ｔ大体呈直线关系：Ｅｃｒｉ＝－Ａ１５５－２．１７Ｔ（ｍＶ）．用改进的模拟闭塞电池研究了裂纹尖端化学状态的变化：当通入闭塞区的阳极电流密度为１ｍＡ／ｃｍ２时,其溶液ｐＨ值从７降至３．３,Ｃｌ－浓集倍数高达４．断口呈典型的沿晶应力腐蚀开裂形貌．     

氮改善00Cr18Ni5Mo3Si2双相不锈钢应力腐蚀破裂性能的机制

用 AES 分析了含氮双相不锈钢在30%MgCl_2(沸)溶液中浸泡后的表面膜。结果表明,氮在表面膜中富集.氮量越高,富集的量越多。钼和镍的富集均与钢中的氮含量有关.钼的富集要求氮含量在0.11%以上,镍的富集要求氮含量在0.073%以上,氮和钼的联合作用使钢表面膜的钝化能力得到加强。恒电位浸泡实验表明,阳极极化增厚了表面膜,降低了氮的作用。在0.5V NaCl(50℃,pH=7)溶液中,由模拟闭塞区实验得出:氮对裂缝尖端的化学状态无明显影响,闭塞区内未发现 NH_4~+。透射电镜(TEM)分析表明,氮量提高使位错由层状结构变为网状结构,增加了层错能。     

INVESTIGATION OF CHEMICAL AND ELECTROCHEMICAL CHANGES WITHIN CORROSION CRACKS Ⅱ.Relations between potential and pH in the bulk and occluded cell

A simulated occluded cell which can be loaded by lever system was designed to study the changesof potential and pH in it with polarization of hulk specimen for the system "lCrl8NigTi-Cl-".It wasfound that the critical stress corrosion potential lies in the same range as the corrosion potentials ofthe occluded cell.The rule of changes of potentials and pH in the occluded cell could be classifiedinto three categories:1.When the bulk specimen is polarized above the critical potential,the occluded potentials re-main nearly constant within corrosion potential range.Meanwhile,the pH in the occluded cell decreasesrapidly from 7 to 2-3.5.The stress corrosion starts and propagates because a corrosion cell of sufficientvoltage difference is established.2.When the bulk s tyecimen is polarized below the critical potential,the occluded potential alwayskeeps a few mV more positive than the bulk potential,and the pH in the occluded cell increases to higherthan bulk pH (>7).The crevice is cathodically protected.3.When the potential of bulk specimen remained in the range of the critical potential,no changeof pH and potential in the occluded cell took place.By the above relations it would be easy to evaluate occluded potential of pH from the bulk poten-tial,and one may determine whether there is danger of crevice or stress corrosion by measuring the bulkpotential.By controlling the bulk potential one could make the initiation and propagation of crevice orstress corrosion prevented.     

用电位／pH图解释Ⅰ~－对闭塞电池腐蚀的抑制作用及机理

用电位／ｐＨ图解释Ⅰ~－对闭塞电池腐蚀的抑制作用及机理刘幼平，王丹，左景伊（北京化工学院应用化学系，北京１０００１３）发表于《北京化工学院学报》，１９９１；１８（３）：６３．获中国腐蚀与防护学会第三届全国青年腐蚀科技论文讲评会优秀奖刘幼平，男，副教授?..     

腐蚀裂缝内化学和电化学状态之探索——Ⅰ.电流、氯离子迁入量和pH的相互关系

本文系用模拟闭塞电池来研究Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢在NaCl溶液中闭塞区内化学和电化学状态的变化.当电流通过闭塞区时,溶液PH值随时间下降,电流密度愈大下降也愈大,可达负值,电极所通过的电量与溶液PH成函数关系.CI~-在闭塞区内的浓集倍数与时间成直线关系,最高测到浓集达9—10倍.在一定电流密度下,与单位阳极面积相应的Cl~-迁入量与时间成正比.若以电流密度对单位时间、单位阳极面积相应的Cl~-迁入量作图或以电流强度对每小时Cl~-迁入量作图,均得直线关系.闭塞区内每迁入1g-eq·Cl~-,电极上通过电量为一常值,约为2F.这个关系不随电流密度、温度、时间及外部溶液含NaCl的浓度而变化.根据实验数据与上述Cl~-迁入量、金属溶解量和闭塞区通过电量的关系,导出闭塞区溶液PH与Cr~(3+)及Cl~-的克离子数的关系经验公式,如下:PH=-2.60—log[Cr~(3+)]PH=-1.84—log[Cl~-]     

应力对腐蚀裂缝内闭塞区腐蚀行为的影响

摘要采用模拟“I 8—8不锈钢/c卜”体系腐蚀裂缝形成过程不同阶段的闭塞区溶液.以电化学方法研究了1.8—8不锈钢加载到屈服后在这些溶液中的腐蚀行为。结粜表明:当溶液pH值低于一临界值(约】.8)后受力试样的腐蚀开始加速.而不受力试样加速腐蚀的临界pH值则较低.约为1.5。低于临界值,受力与未受力试样的商蚀电位都从约一200mY.SCE(位于钝化区)突然下降到一400mY左右(处于活化区).表明钝化膜完全破裂。受力屈服后合金的钝化能力变差。将上述闭塞区溶液中测得的动电位极化曲线上的特征电位.电位一时间曲线上所得到的稳定开路电位.放氢平衡线和免蚀线.以及闭塞区腐蚀和放氢动力学曲线等叠加绘制而成的实验电位一pH图,能解释应力腐蚀裂缝内的热力学和动力学行为。     

碘离子迁入裂缝的规律及其对闭塞电池腐蚀的影响

<正> 一、前言 氯离子是导致奥氏体不锈钢发生应力腐蚀破裂和孔蚀的特性离子。它从主体溶液迁入闭塞区已被许多作者的实验所证实。我们以前的工作证明Cl~-的迁入量与通过闭塞区的电量成直线关系,Cl~-增浓是促进闭塞区合金溶解的因素之一。I~-和Cl~-同属卤族离子,但据报道将I~-加入含Cl~-的体系对奥氏体不锈钢的应力腐蚀破裂具有抑制作用。显然探明特性离子(如Cl~-、I~-等)的作用有益于认识局部腐蚀的机理。本工作研究I~-的迁移规律以及对闭塞电池腐蚀的影响。 二、实验方法 1.闭塞电池不同阶段的溶液成份测定——模拟闭塞电池实验 采用文献[3]所用的方法,测量0.5mol/L NaCl溶液中加入0～0.3mol/L NaI后304不锈钢模拟裂缝不同阶段的溶液成份,进而了解I~-对缝内化学和电化学状态的影响。在“闭塞电     

氮对00Cr18Ni5Mo3Si2双相不锈钢应力腐蚀破裂性能的影响

用慢应变速率方法(SSRT)评价了合金元素氮对00Cr18Ni5Mo3Si2(18-5Mo)钢SCC 性能的影响.发现适宜的含氮量为0.11%,此含氮量的钢最耐30%MgCl_2(沸)溶夜中的应力腐蚀破裂(SCC)。由恒电位 SSRT 实验,得出三种不同含氮量的钢的 SCC电位范围和临界破裂电位。结果表明,氮提高了应力腐蚀临界破裂电位,阳极极化降低了氮的作用,当阳极极化至-350mV(SCE)以上时,氮几乎不起作用。氮改变了相比例,从而影响双相钢性能。扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDAX)配合金相分析发现:阳极极化削弱了氮通过两相比例对双相钢 SCC 性能的影响。在开路电位下,α、γ相均对裂纹的发展起阻止作用;在较低的阳极极化电位下.α、γ相均对裂纹起一定阻止作用,在较高阳极极化电位下,它们对裂纹的阻止作用消失。由此认为较高的阳极极化电位使α相γ相的电化学保护作用消失。     

在Cl~-体系中加入NO_3~-或NO_2~-对奥氏体不锈钢裂缝内化学状态的影响

用模拟闭塞电池研究1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢在Cl~-+NO_3~-(或NO_2~-)溶液中闭塞区内化学和电化学状态的变化。当外部溶液中NO_3~-或NO_2~-达到一定浓度时,闭塞区内pH下降比在单纯Cl~-溶液中缓慢,并且趋于一极限值(pH(?)2)后,即不再下降。裂尖溶液内Cl~-与NO_3~-克当量比例和外部主溶液接近,但裂尖溶液变浓直到饱和。当1法拉第电量通过闭塞区时,大约有0.5～0.7克当量的Cl~-+NO_3~-迁入闭塞区。NO_2~-迁入裂尖后与H~+和金属离子反应而消耗。溶液中加入不同浓度NO_3~-或NO_2~-后,使破裂电位变为更正_1裂尖处于钝态,表明NO_3~-和NO_2~-均有缓蚀作用。