新型复合缓蚀剂对青铜文物的防腐蚀研究

为评价苯骈三氮唑(BTA)和甲酸钠(SFA)复合缓蚀剂对青铜文物的防腐保护能力,利用电化学方法研究了复合缓蚀剂对青铜试样在3％(质量分数)NaCl溶液中电化学行为的影响,并通过X射线光电子能谱技术(XPS)分析了复合缓蚀剂对青铜表面膜成分的影响.结果表明,SFA的加入增强了BTA对青铜的腐蚀抑制作用,提高了青铜表面膜电...     

铝青铜在不同流速海水泥浆下的冲刷腐蚀行为

通过扫描电镜、电化学阻抗谱和电化学噪声和腐蚀测试,研究了铝青铜在静态海水、2 m/s和4 m/s海水泥浆下的冲刷腐蚀行为。结果表明：在静态海水中,腐蚀前期铝青铜表面以点蚀为主,腐蚀后期铝青铜表面腐蚀产物的积累使腐蚀性粒子传输困难,电化学腐蚀速率逐渐降低;在2 m/s海水冲刷下,铝青铜表面点蚀较严重,腐蚀主要受扩散控制,腐蚀产物的脱落使其腐蚀速率增大;在4 m/s海水冲刷下,腐蚀初期铝青铜表面以点蚀为主,受扩散影响,腐蚀后期,成核生长能量上升,铝青铜的腐蚀速率先降低后保持稳定。     

锡青铜阀门的铸造

锡青铜的耐蚀能力比黄铜高,因为锡青铜中没有或很少含有锌的成分,在腐蚀介质中没有像黄铜的脱锌腐蚀现象。所以如含锡较高的锡青铜10－2、含锡中等的锡青铜5—5－5和含锡较低的锡青铜3—7—5—1等牌号的合金,是广泛用作中低压耐蚀阀门的材料。     

水溶液中自组装膜对青铜的缓蚀作用

采用不同的分散剂将十八烷基硫醇(ODT)分散在水溶液中,并以其在青铜表面制备了自组装膜(SAMs)。用极化曲线、交流阻抗、循环伏-安等电化学方法研究了ODT SAMs对青铜的缓蚀作用。结果表明:ODT分子能够在青铜表面形成稳定、致密的SAMs,有效抑制了青铜的阴极和阳极过程,改变了电极表面的双电层结构,对青铜有良好的缓蚀作用。     

Anticorrosion Action of Serf-assemble Monolayers on Bronze in Aqueous Solution

采用不同的分散剂将十八烷基硫醇(ODT)分散在水溶液中,并以其在青铜表面制备了自组装膜(SAMs).用极化曲线、交流阻抗、循环伏-安等电化学方法研究了ODT SAMs对青铜的缓蚀作用.结果表明:ODT分子能够在青铜表面形成稳定、致密的SAMs,有效抑制了青铜的阴极和阳极过程,改变了电极表面的双电层结构,对青铜有良好的缓蚀作用.     

带锈青铜表面超疏水薄膜的制备及防腐性能研究

目的 研究带Cu2O锈青铜表面超疏水薄膜的制备工艺及其防腐性能。方法 采用直接浸泡法,在带氧化亚铜锈层青铜试片表面制备了超疏水薄膜,通过单因素实验分别考察了正十二硫醇-十四酸混合溶液配比以及浸泡时间对超疏水膜层构建及耐蚀性能的影响,并采用接触角测试、电化学方法及表面分析手段对膜层性质、结构及稳定性进行了评价。结果 正十二硫醇和十四酸的疏水长链成功组装到带Cu2O锈青铜表面。混合溶液含5.0 nmol/L的正十二硫醇和1.0 nmol/L的十四酸,浸泡时间为1 h,是超疏水薄膜的最佳制备条件,此时表面接触角为157.2°,缓蚀效率高达97.21%。同时,电化学阻抗谱结果显示,电荷转移电阻相较于超疏水处理前增大了2个数量级,表明该膜层具有良好的耐蚀性能。该膜层在大气模拟液中浸泡30 d后,缓蚀效率仍有96.56%,说明其稳定性优异。结论 带Cu2O锈青铜表面构建的超疏水薄膜能够有效提高其耐腐蚀性和疏水性。     

高压处理对铝青铜在NaCl溶液中耐腐蚀性能的影响

通过金相显微镜、透射电镜及电化学法探讨了高压处理对铝青铜在3.5％NaC1溶液中耐腐蚀性的影响.结果表明:4 GPa高压力处理能细化铝青铜的组织及增大位错密度,降低耐腐蚀性.     

镍铝青铜9442#合金及其冷喷涂涂层磨蚀行为

采用冷喷涂技术在镍铝青铜9442合金上制备了较为致密,厚度约300μm的镍铝青铜涂层,使用SEM、XRD、XPS、电化学工作站、磨蚀试验机观察并测试了镍铝青铜合金与涂层的组织形貌、电化学行为与磨蚀性能。结果表明：电化学腐蚀后基体发生了晶间腐蚀和选相腐蚀,涂层被腐蚀后颗粒上出现微孔和裂纹;磨蚀过程中存在着摩擦与钝化的协同作用以及摩擦促进阳极溶解的过程;相比于静态条件下,涂层与基体在磨蚀条件下测得的自腐蚀电位有大幅度下降,自腐蚀电流均提高了一个数量级,涂层与基体耐腐蚀性能变差;相比于干摩擦过程,磨蚀过程中涂层与基体的摩擦系数均有较大提高,减磨性能变差。     

含镍锡青铜中气孔的防止

83年我厂为西德共生产含镍锡青铜铸件800公斤。铸件为滑块,镶条、铜套之类零件,主要用于轧钢设备上。其化学成份为Sn6.0—8.0％,Zn3.0—5.0％,Pb5.0—7.0％,Ni2.0％,Cu81—85％。这类含Ni2％的锡青铜热稳定性好,使用中不卷边,不起皮,不裂纹,但是,含镍锡青铜在砂型和金属型铸造中易出现气孔。本文介绍了出现气孔的原因和防止方法,供参考。一、为什么含镍锡青铜容易产生气孔在铜镍合金中,Ni对CO和CO_2有很强的化学反应能力。     

十八硫醇自组装膜对青铜的缓蚀作用

在乙醇体系中采用十八硫醇(ODT)在青铜表面制备自组装膜(SAMs),采用循环伏安法、极化曲线和交流阻抗谱等电化学方法研究该膜在0.5 mol/LNaCl溶液中对青铜电极的缓蚀性能。结果表明:ODT在青铜表面形成了SAMs,能够有效抑制青铜的腐蚀。随着成膜温度和ODT浓度的增高,ODT自组装膜的缓蚀效率和覆盖度提高。当ODT浓度为0.1 mol/L、成膜温度为60℃时,缓蚀效率为98.1%,覆盖度为98.7%;十八硫醇在青铜表面的吸附行为符合Langmuir吸附等温式,吸附机理是典型的化学吸附。     

几种金属副在NaCl溶液中的抗蚀耐磨性能评价

应用电化学测试手段，针对20、2Cr13、QAl 9-2、QA l 10-3-15和QAl 10-4-4五种材料试件，分别测定了它们在NaCl溶液中的腐蚀电位及与QAl 9-2偶接时的电偶腐蚀电流的变化.并对几种铝青铜材料和QAl 9-2构成的摩擦副进行了摩擦磨损性能分析.结果表明，铝青铜材料的抗腐蚀性比钢好.其中QAl 10-4-4的腐蚀电位最为偏正，但它与QAl 9-2配副会对QAl 9-2产生较大的阳极电偶腐蚀；QAl 9-2与QAl 9-2相配时的电偶腐蚀最小，但其摩擦相溶性最差；而QAl 9-2与QAl 10-3-15材料副的抗电偶腐蚀能力和摩擦相溶性均佳.     

Electrochemical corrosion behavior of bronze materials in an acid-containing simulated atmospheric environment

The present work investigates the corrosion behavior of bronze materials under thin electrolyte layers (TELs) in a simulated atmospheric environment containing formic and acetic acid by electrochemical measurements as well as surface characterization. The results show that the corrosion of bronze under TEL is significantly faster than that in the bulk solution, and the corrosion rate of bronze is the highest when the thickness of TEL is about 100 μm. Formic acid is observed to be more corrosive than acetic acid. Copper formate and copper acetate hydrate appear in the corrosion products formed on the surface of bronze, suggesting that the organic acid participates in the corrosion process of bronze materials in the simulated atmospheric environment.     

已锈蚀青铜在大气环境中的腐蚀发展及其保护研究

用动电位扫描法和循环伏安实验对青铜文物在模拟大气环境介质0.028 mol/L NaCl+0.01 mol/L Na2SO4+0.016 mol/L NaHCO3中的电化学行为进行了研究,探讨了CuCl、Cu2O、碱式氯化铜、混合锈对裸青铜的保护作用.结果表明：在腐蚀电位较负时,Cu2O、CuCl对基体有一定的保护性,而且保护性能优于碱式氯化铜和混合锈;在腐蚀电位较正时,Cu2O或CuCl对青铜的保护性变差,而此时碱式氯化铜和混合锈对裸青铜的保护性优于Cu2O、CuCl.0.1％MBO(2-巯基苯并恶唑)酒精溶液对裸青铜或被Cu2O、CuCl覆盖的青铜阳极过程有一定的抑制作用,对被碱式氯化铜或混合锈覆盖的青铜阳极过程有优异的抑制作用.       

Corrosion behaviour of bronze in urban environments: influence of tin content

Abstract

In this paper, the influence of the tin content on the corrosion behaviour of copper alloys was investigated. Three different bicomponent bronze alloys were exposed to a natural urban environment. The kinetic corrosion processes and the patina properties were monitored using the open circuit potential, electrochemical impedance spectroscopy and spectrocolorimetry. Results show that the bronze corrosion behaviour improves upon increasing the tin content. In addition, the mechanism of the patina formation is different for the three alloys.     

青铜文物锈体的组织结构分析

采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线电子能谱(EDAX)和金相显微镜(OM)等方法，分析比较了染有“粉状锈”与未染粉状锈的青铜残片的矿物组成、腐蚀层分层结构及金相组织.结果发现，染有“粉状锈”的青铜样品含有未染粉状锈的样品所没有的副氯铜矿；其断面腐蚀层分若干层，且每层锈体的结构和元素组成各不相同，金相分析表明了粉状锈生成属点蚀或晶间腐蚀.      

Corrosion behavior of copper,tin, and bronze CuSn14 in acid rain solution

The corrosion behavior of copper, tin, and bronze CuSn14 is studied in simulated acid rain (pH 4.5) by electrochemical techniques, cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy. The potentiodynamic formation of anodic oxide film on copper and tin is described in terms of high-field model. Cyclic voltammetry shows that dissolution of bronze is higher than of pure copper metal in acid rain. Electrochemical impedance spectroscopy data reveal that oxide films formed on copper and tin have a higher resistance and suppressed diffusion process through the surface layer than the oxide film formed on bronze CuSn14 at the same conditions.     

Two distinct fracture modes of copper alloys in fluoride environments

The susceptibility of aluminum brass and aluminum bronze to stress corrosion cracking (SCC) was evaluated in fluoride environments by means of the slow strain rate technique. The effects of fluoride concentration and applied electrochemical potential on the SCC susceptibility were investigated. The SCC mechanism of aluminum brass was found to be dependent upon the de-alloying phenomenon while that of aluminum bronze on the film-rupture mechanism occurring within a certain range of applied electrochemical potentials. For aluminum brass, both the stress ratio and the time-to-fracture ratio were closely related to the logarithmic concentration of F⁻ ions. The fracture modes were ductile dimpled tearing fracture for the aluminum brass at the corrosion potential while intergranular for the aluminum bronze at various anodic potentials. The micro-galvanic effects of the constituent elements were used to estimate the anodic equilibrium potentials of the two alloys.     

冷喷涂辅助原位合成高铝青铜涂层的组织与性能

提出了一种冷喷涂辅助原位合成高铝青铜合金涂层的方法,使用该方法在45~#钢基体上制备了高铝青铜涂层。通过SEM、EDS、XRD分析涂层微观形貌和物相组织;采用销-盘式摩擦磨损试验机测试涂层的摩擦磨损性能;用CHI660D电化学测试系统测合金涂层耐腐蚀性能。结果表明:冷喷涂辅助原位合成高铝青铜合金涂层的组织是以β相、α相、γ_2相和k相为主的典型高铝青铜合金组织。原位合成的高铝青铜合金涂层结构致密、孔隙率低,具有良好的机械性能和耐磨、耐腐蚀性能,与铸态块体高铝青铜合金的性能接近。涂层的硬度(HV)为3570 MPa,与氧化铝的干摩擦系数为0.320。在3.5%Na Cl和5.0%H_2SO_4(质量分数)腐蚀介质中的稳定电压分别为-366和-387 m V。