宋代银制品模拟样品在Na2S溶液中的电化学腐蚀及其产物

研究了2008年南京长干寺出土的北宋七宝阿育王塔鎏金银基体及其腐蚀产物成分,并根据银基体成分按传统工艺自行冶炼、加工出模拟的银试样.用电化学、OM、XRD、XRF、SEM-EDS技术研究并比较了银试样在不同浓度Na2S溶液中的腐蚀电位与电流、腐蚀产物成分、形貌、晶粒度等.结果表明,Na2S浓度由20 mg/L升高到5.0×104mg/L(5%Na2S)时,自腐蚀电位Ecorr负移0.70V,自腐蚀电流密度Icorr从0.274μA/cm2升高至1.056μA/cm2,腐蚀倾向和速度大幅度增加.在20 mg/L Na2S溶液中-0.31 V~1.8 V范围内极化,银试样始终处于活化溶解状态.在5%Na2S溶液中,腐蚀活化区电流密度从1.056μA/cm2迅速升高至1.56×104μA/cm2,并以较大的腐蚀电流密度(约1.56×104μA/cm2)进入钝化区并维持钝态;分别在20 mg/L和5%Na2S溶液中活化区恒电位+0.3 V、-0.8 V极化不同时间后,腐蚀产物主要为Ag2S.随着Na2S溶液浓度的增大,试样表面S2-腐蚀活性中心增多,Ag2S晶体成核速率增大,而腐蚀产物的晶粒度则由20μm减小到1.86~5.10 nm.     

Cr-Si-Ni电阻薄膜在酸碱溶液环境中的电学稳定性

采用磁控溅射方法制备了Cr-Si-Ni电阻薄膜,研究了薄膜在模拟酸性(0.1 mol/L HCl)和碱性(0.1 mol/L NaOH)溶液环境中的电学稳定性和长期使用可靠性。结果表明:在室温(25℃)时,500℃热处理后的纳米晶结构薄膜在酸性溶液环境中比在碱性溶液环境中具有更优异的电学稳定性和长期使用可靠性。在酸碱两种溶液中浸泡240 h后,薄膜试样的相对电阻变化(ΔR/R)分别为0.96%和3.31%。电化学实验和AES表面成分分析表明,在酸碱两种溶液中薄膜表面都能够形成致密稳定的SiO2保护层,而且酸性环境形成的钝化膜比碱性环境形成的钝化膜具有更好的腐蚀保护作用。     

pH值对高氮钢在NaCl溶液中腐蚀行为的影响

利用动电位极化曲线、电化学阻抗谱和电流-时间响应曲线对高氮钢在不同pH值NaCl溶液中的电化学行为进行了研究。结果表明,高氮钢在酸性NaCl溶液中处于非稳定状态,出现3个自腐蚀电位,在碱性NaCl中发生阳极钝化,腐蚀速率随溶液pH值的增加而降低;在阳极极化条件下,高氮钢在中性NaCl溶液中生成的膜疏松多孔,对基体的保护性较差;而酸性和碱性NaCl溶液中,生成的钝化膜比中性NaCl中的致密。H+和OH-参与了钝化膜的成膜过程。     

SO2-4 ,PO3 4- 对曼尼希碱酸化缓蚀剂缓蚀性能的影响

目的：研究废酸液中介质离子对曼尼希碱酸化缓蚀剂缓蚀性能的影响,以解决碳钢在酸液中的腐蚀问题。方法采用静态失重法、极化曲线、扫描电镜及能谱分析法,研究SO2-4,PO3-4对曼尼希碱型酸化缓蚀剂缓蚀性能的影响,并探究其作用机理。结果在10%(质量分数)盐酸、0.1%(质量分数)曼尼希碱的缓蚀介质中,随SO2-4质量分数的增大,腐蚀电流密度由2.81μA/cm2增加至7.32μA/cm2,腐蚀速率显著增大,缓蚀效果变弱;随PO3-4质量分数的增加,腐蚀电流密度由2.81μA/cm2减小至2.41μA/cm2,腐蚀速率减小,缓蚀效果变强。结论 SO2-4会通过钢铁表面已经形成的吸附膜上的细孔和缺陷渗入膜内,使膜发生开裂,从而侵蚀和破坏已经形成的吸附膜,抑制缓蚀剂的缓蚀效果;PO3-4与腐蚀产物Fe3+络合并在钢材表面形成一层致密的保护层,使缓蚀剂形成的吸附膜更加致密,阻止腐蚀性介质与金属表面接触,同时增加对离子或溶解氧的扩散阻力,提高缓蚀剂的缓蚀效果。     

SO_4~(2-),PO_4~(3-)对曼尼希碱酸化缓蚀剂缓蚀性能的影响

目的研究废酸液中介质离子对曼尼希碱酸化缓蚀剂缓蚀性能的影响,以解决碳钢在酸液中的腐蚀问题。方法采用静态失重法、极化曲线、扫描电镜及能谱分析法,研究SO2-4,PO3-4对曼尼希碱型酸化缓蚀剂缓蚀性能的影响,并探究其作用机理。结果在10%(质量分数)盐酸、0.1%(质量分数)曼尼希碱的缓蚀介质中,随SO2-4质量分数的增大,腐蚀电流密度由2.81μA/cm2增加至7.32μA/cm2,腐蚀速率显著增大,缓蚀效果变弱;随PO3-4质量分数的增加,腐蚀电流密度由2.81μA/cm2减小至2.41μA/cm2,腐蚀速率减小,缓蚀效果变强。结论 SO2-4会通过钢铁表面已经形成的吸附膜上的细孔和缺陷渗入膜内,使膜发生开裂,从而侵蚀和破坏已经形成的吸附膜,抑制缓蚀剂的缓蚀效果;PO3-4与腐蚀产物Fe3+络合并在钢材表面形成一层致密的保护层,使缓蚀剂形成的吸附膜更加致密,阻止腐蚀性介质与金属表面接触,同时增加对离子或溶解氧的扩散阻力,提高缓蚀剂的缓蚀效果。     

316L不锈钢在不同pH值硼酸溶液中的电化学行为研究

采用动电位极化、电化学阻抗及Mott-Schottky技术研究了316L不锈钢在pH值分别为4,7和11的硼酸溶液中钝化膜的电化学行为,并对钝化膜成分进行了X射线光电子能谱分析。结果表明:316L不锈钢在酸性、中性和碱性硼酸溶液中均能形成稳定的钝化膜,且随p H值增加钝化电位区间减小,过钝电位显著下降。碱性硼酸溶液中316L不锈钢过钝电流显著增加。钝化膜完整性在中性硼酸溶液中最好,酸性溶液中最差。MottSchottky曲线结果表明,在酸性环境中随着电位的升高,钝化膜由n型向p型转变;在中性和碱性环境中,钝化膜半导体类型分别为n型和p型。这是由于随p H值增加,Cr的氢氧化物消失,钝化膜中Fe由Fe O(OH)转变为Fe_3O_4;在碱性环境下钝化膜中Cr_2O_3含量减少导致耐蚀性下降。     

新型医用Ti-35Nb-4Sn-6Mo-9Zr和Ti-35Nb-1.3Mo-3.7Zr合金在林格溶液中的电化学腐蚀行为

采用开路电位、动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)测量方法研究了新型医用钛合金Ti-35Nb-4Sn-6Mo-9Zr和Ti-35Nb-1.3Mo-3.7Zr在林格溶液中的电化学腐蚀行为,计算了2种合金在林格溶液中的腐蚀电位(φcorr)、腐蚀电流(Icorr)及钝化电流(Ipass),并根据EIS曲线建立了等效电路进行参数分析,同时与Ti-6A1-4V(TC4)合金进行比较。结果表明:Ti-35Nb-4Sn-6Mo-9Zr、Ti-35Nb-1.3Mo-3.7Zr和TC4合金的Icorr和Ipass依次增大,而φcorr依次减小。EIS结果分析显示,3种合金在林格溶液中均可形成致密内层和疏松外层的双层钝化膜,其中致密内层钝化膜对合金表面的保护起主要作用。3种合金的致密内层的阻挡作用按TC4、Ti-35Nb-1.3Mo-3.7Zr和Ti-35Nb-4Sn-6Mo-9Zr的顺序递增。     

高pH值完井液中钛合金管材的腐蚀行为研究

基于高温高压腐蚀速率和原位电化学测试,并结合分子动力学模拟和第一性原理计算,探讨了钛合金(TC4)管材在高pH值完井液中的腐蚀行为,以及钝化膜的热力学稳定性。结果表明:TC4钛合金在180℃的高pH值磷酸盐完井液中的腐蚀极为严重,其均匀腐蚀速率高达0.4429mm/a;在高pH值磷酸盐完井液中,TC4钛合金的腐蚀为阳极反应过程控制,随着温度的升高,其腐蚀电位、腐蚀产物膜的膜阻和极化电阻显著降低,腐蚀反应的热力学驱动力增大、动力学阻力降低,腐蚀电流密度显著升高;在碱性溶液中,TiO_2钝化膜的钛氧键发生不同程度断裂,并且随着温度升高、碱性增强,TiO_2与溶液的界面结合能逐渐增大,钝化膜的热力学稳定性明显降低;在碱性焦磷酸钾溶液中,TiO_2钝化膜均可与K_2HPO_4、K_3PO_4反应生成疏松多孔的KTiOPO_4腐蚀产物膜,但TiO_2与K_3PO_4反应的热力学倾向更大。     

Q235、Q345和BC550钢在不同酸碱度溶液中的腐蚀和磨蚀研究

目前,垃圾运输和处理设施主要采用Q235钢制作,因腐蚀而损坏的情况严重。为了研究不同的钢在不同腐蚀介质中的腐蚀行为,探索耐垃圾腐蚀的材料,除了采用扫描电镜和能谱分析检验显微组织、通过拉伸试验测定力学性能外,对Q235、Q345和BC550钢在3. 5%NaCl溶液和3. 5%NaCl+0. 2 mol/L H_2SO4混合液中进行了电化学腐蚀试验,在碱性、中性和酸性溶液中进行了摩擦磨损试验。结果表明:3种钢中耐蚀性能和力学性能最佳的是BC550钢,其腐蚀电流密度和抗拉强度分别为13. 098μA·cm~(-2)和557 MPa。在中性和碱性介质中,Q235、Q345和BC550钢均具有良好的耐磨蚀性能;而在酸性介质中,BC550钢的摩擦磨损质量损失最小,为40. 4 mg,耐磨蚀性最好。     

冷凝液pH对消声器用409不锈钢腐蚀行为的影响

采用极化曲线和电化学阻抗谱研究了消声器用409不锈钢在不同pH冷凝液中的腐蚀行为,并用X射线光电子能谱(XPS)分析了pH对409不锈钢钝化膜化学组成的影响。结果表明,试样在冷凝液pH为2时处于活化腐蚀状态,而冷凝液pH不低于3时处于钝化状态;在酸性条件下钝化膜富含铬的化合物、缺陷较多,试样腐蚀阻力相对较小,而在中/碱性条件下钝化膜富含铁的化合物、缺陷较少,试样腐蚀阻力较大。     

304不锈钢在垃圾渗滤液中的腐蚀行为

用电化学极化曲线和电化学阻抗法研究了304不锈钢在垃圾渗滤液中的腐蚀行为.结果表明,在垃圾渗滤液中,不锈钢的腐蚀电位在-0.30～-0.60 V范围内波动,浸泡888小时后,平均腐蚀电流密度为2.829μA/cm2;不锈钢在垃圾渗滤液中具有良好的抗腐蚀性能,主要是由其表面活性点钝化引起的,并非钝化膜的阻隔作用.     

pH值对马氏体沉淀硬化不锈钢PH13-8Mo腐蚀电化学行为的影响

通过静态浸泡腐蚀实验以及极化曲线测试、电化学阻抗谱测试、Mott-Schottky曲线等电化学测试技术,结合扫描电子显微镜技术研究了马氏体沉淀硬化不锈钢PH13-8Mo在不同pH值的0.5 mol/L的Na_2SO_4溶液中的腐蚀行为。结果表明:PH13-8Mo的耐蚀性随着溶液pH值的升高而增强,不同的pH值影响了腐蚀的速率及腐蚀产物的形貌。随着溶液pH值的升高,腐蚀电流密度Icorr减小,极化电阻Rp增大,容抗弧的幅值增大,钝化膜中缺陷密度降低,钝化膜的致密性增强,耐腐蚀性能提高。     

铁基非晶基涂层的HVOF制备及耐腐蚀性能(英文)

以工业原材料制备的铁基非晶合金、镍铬合金、碳化钨颗粒的混合粉末为原材料,采用高速火焰喷涂技术制备铁基非晶基涂层。通过分析铁基非晶基涂层分别在1 mol/L盐酸、氯化钠、硫酸和氢氧化钠溶液中的动态极化特性,研究其腐蚀阻抗。采用扫描电子显微镜(SEM)分析涂层的腐蚀形貌。结果表明:铁基非晶基涂层具有优良的耐蚀性能,而且在含氯离子溶液中,表现出比304L奥氏体不锈钢更高的腐蚀阻抗。在1 mol/L盐酸溶液中,铁基非晶基涂层的腐蚀电流密度和钝化电流密度分别为132.0μA/cm2和9.0 mA/cm2,在1 mol/L氯化钠溶液中分别为2.5μA/cm2和2.3 mA/cm2,且表现出一个宽的自钝化区间。其优异的耐蚀性能表明铁基非晶基粉末可以作为一种耐腐蚀、耐磨损的工程材料。     

H2S水溶液中的腐蚀与缓蚀作用机理的研究Ⅱ.碳钢在碱性H2S溶液中的阳极钝化及钝化膜破裂

通过极化曲线和交流阻抗谱 (EIS)测定 ,对低碳钢在碱性H2 S溶液中的钝化及钝化膜破裂过程进行了研究。结果表明 ,相同pH值下 ,除氧碱性溶液中加入H2 S,对碳钢的钝化具有一定的促进作用 ;在阳极极化下 ,钝化初期阻抗谱具有两个时间常数 ,表现出不完全钝化的特征 ;随极化电位的升高 ,钝化膜逐渐完整 ,阻抗呈单一容抗弧特征 ,容抗弧半径逐渐增大 ;当极化电位高于 - 690mV时 ,由于电极表面HS 同OH 的竞争吸附和放电作用 ,导致电极表面钝化膜发生酸性溶解 ,并生成硫化物斑点 ,极化电阻显著下降 ,当极化电位高于 - 635mV时 ,钝化膜发生破裂 ,电极表面有大量硫化物生成     

TZM合金电化学腐蚀行为研究

采用粉末冶金和轧制工艺制备出TZM合金和稀土镧掺杂的La-TZM合金,通过动电位极化研究合金电化学腐蚀行为,扫描电子显微镜(SEM)观察、能谱定量(EDS)分析表征腐蚀产物显微结构特征。保持Cl-浓度不变分别探讨合金在中性、酸性、碱性介质中耐侵蚀能力。结果表明,TZM合金在中性和碱性介质中抗腐蚀性能优于La-TZM合金,而在酸性介质中La-TZM合金抗腐蚀性能优于TZM合金,两类合金抗腐蚀性均表现为酸性介质强于中性介质,碱性介质最弱。Cl-有效破坏腐蚀表面形成的钝化膜,OH-和Cl-双重侵蚀促使两类合金晶间腐蚀加剧、粉末冶金制备的TZM合金及La-TZM合金对酸性介质具有良好的耐蚀性。     

CO_2分压力对2205双相不锈钢在酸性油气田中腐蚀行为的影响

采用交流阻抗谱、动电位极化和SEM、EDS研究了CO_2分压力对2205双相不锈钢(DSS)在酸性油气田环境下腐蚀行为的影响。结果表明,2205 DSS在酸性油田模拟溶液中腐蚀形貌为点蚀,点蚀位置存在夹杂物CaO-SiO_2-MnO,导致钝化膜结构不稳定。2205 DDS在酸性油田模拟溶液中,在浸泡初期,随CO_2分压的增加,FeCO_3沉积率增加,电极表面腐蚀产物膜逐渐完整,导致腐蚀速率先增后降。随着浸泡时间的延长,2205 DSS表面的钝化膜被酸性介质溶解,保护性下降,腐蚀速率增加。当浸泡至30 d时,随CO_2分压的增加,侵蚀较为容易地穿过产物膜到达基体表面,导致材料在成膜较好的情况下平均腐蚀速率增加。     

Corrosion of Glassy (Ni8Nb5)99.5Sb0.5 Alloy and Stability of Passive Film

通过浸泡法和电化学腐蚀法研究了(Ni8Nb5)99.5Sb0.5非晶在1,6mol/LHCl,1mol/LH2SO4和3%NaCl(质量分数)溶液中的腐蚀行为,对相应的组分金属Ni,Nb和Sb的腐蚀行为进行了比较。钝化膜的稳定性使用恒电位法和XPS深度剖析进行了研究,电化学极化测试后用扫描电镜观察了合金的表面形貌。结果表明,Ni-Nb-Sb合金在1mol/LHCl,1mol/LH2SO4和3%NaCl(质量分数)溶液中具有良好的抗腐蚀性,在6mol/LHCl溶液中,非晶合金的抗腐蚀性较差。在含有氯的介质中,电化学腐蚀后非晶合金表面被晶化,且有过钝化溶解。对钝化膜的稳定性研究表明,在低电压下,钝化膜的生长是由扩散控制的,而在高电压下,则主要呈活化腐蚀。     

强流脉冲离子束辐照镁合金微弧氧化膜的耐腐蚀性能

采用强流脉冲离子束在束流密度为200 A/cm2、辐照次数为1~10次条件下对AZ31镁合金微弧氧化膜进行辐照改性处理。采用扫描电子显微镜对氧化膜的表面及截面形貌进行表征;在Princeton Applied Research(PAR)2273型电化学工作站测量氧化膜的极化曲线。结果表明:在束流密度200 A/cm2、5次辐照条件下氧化膜表面获得连续、致密的改性层;以3.5%NaCl溶液为腐蚀液,氧化膜表面发生的腐蚀过程由辐照前的活化溶解向辐照后的钝化-孔蚀击穿转变;在束流密度200 A/cm2、5次辐照条件下击穿电位提高到最大值-800 mV(vs SCE)。强流脉冲离子束辐照产生的连续致密改性层是氧化膜耐蚀性改善的主要原因。     

(Zr_(0.55)Cu_(0.30)Al_(0.10)Ni_(0.05))_(99)Y_1非晶合金的腐蚀行为

通过浸泡法和动电位极化法研究了锆基非晶合金(Zr_(0.55)Cu_(0.30)Al_(0.10)Ni_(0.05))_(99)Y_1的腐蚀行为。试样在3.5%的NaCl溶液中浸泡49h后肉眼观察到点蚀,在1mol/L的H_2SO_4和1mol/L的NaOH溶液中浸泡434.5h后肉眼未观察到明显腐蚀。在3种腐蚀介质中的动电位极化曲线均显示了钝化区,耐腐蚀性较好。在3.5%的NaCl溶液中自腐蚀电位最低,为-0.323V_(SCE),腐蚀电流密度最高,为7.6×10~(-5 )A/cm~2,钝化区范围最窄,为0.438V,耐腐蚀性最差。其次是在1mol/L的NaOH溶液中,在1mol/L的H_2SO_4溶液中耐腐蚀性最好。     

激光熔化沉积γ／Mo2Ni3Si金属硅化物合金的腐蚀行为

采用极化曲线，塔菲尔图（Tafel Plot），交流阻抗（EIS）及浸泡腐蚀技术，研究了激光熔化沉积γ／Mo2Ni3Si合金在不同酸，碱，盐介质中的腐蚀行为。结果表明，该合金在1mol／L NaOH溶液中，由于形成了稳定的钝化膜，耐蚀性优异；在1mol／LH2SO4溶液中，合金只能形成不稳定的钝化膜；而在含Cl^-的中性或酸性介质中，合金没有钝化趋势，且由浸泡腐蚀试验表明，在1mol／LHCl溶液中，由于Cl^-导致相界腐蚀，合金耐蚀性较差。