B10铜镍合金在NaCl溶液中腐蚀行为的研究

研究了BFe10-1-1铜镍合金在0.5mol/L NaCl溶液中的选择性腐蚀行为,测其在不同pH值的试验溶液中的阳极极化曲线,并选择一定电化学条件下进行恒电位腐蚀。通过对腐蚀后溶液中的Cu2 和Ni2 含量的分析和对试样断面的微区成分分析,了解不同条件下的BFe10-1-1铜镍合金的选择性腐蚀规律。试验结果表明,BFe10-1-1铜镍合金的选择性腐蚀取决于腐蚀介质的酸碱度及腐蚀电位等电化学条件。在碱性溶液中的耐蚀性比其在酸性溶液中要好,在酸性和弱碱性溶液中脱镍,在强碱性溶液中低电位下脱铜,高电位下脱镍。     

用旋转圆盘—圆环电极研究黄铜的阳极溶解

本文采用旋转圆盘——圆环电极研究了黄铜(Cu37Zn)在1N Na_2SO_4及0.5N NaCl溶液中的阳极溶解行为。分别测出了黄铜阳极溶解时铜和锌的阳极溶解分电流密度。实验结果表明,Cu37Zn在上述两种介质中阳极溶解时均存在脱锌现象。在1N Na_2SO_4溶液中测得的脱锌系数强烈地依赖于阳极电位,而在0.5N NaCl溶液中,其脱锌系数与阳极电位的关系不明显。由黄铜中铜和锌的阳极极化曲线外推计算出了黄铜阳极溶解时锌和铜的腐蚀分电流密度,在1N Na_2SO_4溶液中分别为0.089及3×10~(-5)μA/cm~2,在0.5N NaCl溶液中分别为3.6及1.6μA/cm~2。实验还表明,黄铜在上述介质中的阳极溶解过程由扩散步骤所控制。     

不锈钢双相焊缝选择性腐蚀研究

采用动电位扫描,恒电位浸蚀以及金相检测等方法,研究了不锈钢双相组织在酸性介质中发生选择性腐蚀的机理。研究发现,选择性腐蚀与体系所处的氧化-还原电位有关。在活化区的低电位段发生铁素体相的选择性腐蚀,较高电位段则发生奥氏体相的选择性腐蚀,两者之间存在一个两相腐蚀区;在过钝化区和近过钝化区,腐蚀优先发生在铁素体相上,然后向奥氏体相扩展。     

铜镍合金BFe30-1-1在NaCl溶液中的腐蚀行为

对铜镍合金BFe30-1-1在NaCl溶液中的腐蚀行为进行了研究.测其在不同pH值的0.5mol/L NaCl溶液中的阳极极化曲线,并选择在一定电化学条件下进行恒电位腐蚀.通过对腐蚀后溶液中的Cu2 和Ni2 含量的分析和对试样断面的微区成分分析,从而了解不同条件下的铜镍合金的选择性腐蚀规律.实验结果表明:铜镍合金BFe30-1-1的选择性腐蚀类型取决于腐蚀介质的酸碱度及腐蚀电位等电化学条件.     

电流密度对Cu/Sn-9Zn/Ni焊点液-固电迁移行为的影响

采用同步辐射实时成像技术对比研究了不同电流密度对Cu/Sn-9Zn/Ni焊点液-固电迁移行为和界面反应的影响。结果表明,当电流密度为5.0×10~3A/cm~2时,无论电子方向如何,钎料中的Zn原子均定向扩散至Cu侧界面参与界面反应,导致Cu侧界面处金属间化合物(intermetallic compounds,IMC)的厚度大于Ni侧界面处IMC的厚度;而当电流密度升高至1.0×10~4和2.0×10~4 A/cm~2时,钎料中的Zn原子均定向扩散至阴极界面,界面IMC的生长表现为"反极性效应",电流密度越高界面IMC的"反极性效应"越显著。液-固电迁移过程中Cu基体消耗明显,特别是在高电流密度条件下,电子从Ni侧流向Cu侧时,Cu基体的溶解厚度与时间呈现线性关系,电流密度越高Cu基体的溶解速率越快。此外,基于焊点中原子电迁移通量J_(em)和化学势通量J_(chem)对Zn原子和Cu在不同电流密度下的迁移行为进行了研究。     

高Zn超强Al-Zn-Mg-Cu系合金的铸态及均匀化态组织

利用Thermo-cale软件计算及OM、SEM、XRD、DTA等分析手段,对比研究几种高Zn型超强Al-Zn-Mg-Cu系合金的铸态与均匀化态组织。结果表明:高Zn低Cu含量的7037、7056、7097铝合金铸态组织中主要存在a(Al)+Mg(Zn,Cu,Al)_2共晶组织,经多级均匀化热处理后非平衡结晶相基本溶解;高Zn高Cu含量的7095铝合金沿晶界呈网状分布的粗大凝固组织主要由a(Al)、Mg(Zn,Cu,Al)_2相、T(AlZnMgCu)相以及少量的θ(Al_2Cu)相组成,经均匀化热处理后,仅存在少量AlZnMgCu相;高Zn低Cu含量合金凝固及均匀化组织中非平衡结晶相少的主要原因是合金成分远离极限固溶度曲线。     

海水管路黄铜焊接接头在人工海水中的电化学阻抗谱

利用扫描电镜(SEM)、阳极极化与电化学阻抗谱(EIS)试验方法,研究了紫铜管路中的黄铜焊缝在人工海水中的腐蚀特性。结果表明,在Tafel区,黄铜焊缝以CuCl2-络合离子和Zn2 溶解,并且CuCl2-和Zn2 的扩散是该溶解过程的控制步骤;当电极电位极化到-0.01～ 0.31V时,难溶物Cu2O、CuCl、ZnO和Zn(OH)2ZnCl2附着在电极表面阻碍电极极化,因而在EIS谱图上出现2个容抗弧;电极电位超过 0.31V后,难溶物开始溶解至 0.57V完全溶解,这时电极反应以脱锌腐蚀为主,电极过程为Zn2 离子向溶液扩散控制。     

Ni合金化对Zn在3.5% NaCl溶液中阳极溶解行为的影响(Ⅱ):动电位、恒电位和恒电流研究（英文）

Zn是钢防腐常用的金属。进一步添加其他元素,如Ni,可以降低其腐蚀速率,保持其牺牲性保护作用。采用动电位、恒电位和恒电流技术研究Zn、Ni和不同Ni含量(0.5%~10%)的Zn-Ni合金在3.5%Na Cl溶液中的阳极溶解行为。利用EDX和SEM对Zn,Ni和Zn-Ni合金腐蚀层的成分和显微组织进行表征。恒电位曲线表明,所有研究电极的阳极行为都呈现活化/钝化转变,而且除99.5Zn-0.5Ni合金外,随着Ni含量的增加,合金的钝化趋势减弱。而动电位曲线表明,只有Zn表现出活化/钝化转变。表面分析表明,腐蚀产物主要为氧化物、氯化物和氢氧氯化物。与Zn相比,90Zn-10Ni合金中可观察到细微的裂纹。     

NaCl-KCl共熔盐中Zn2+的电化学还原机理(英文)

为了开发高效、环境友好型冶金粉尘中锌回收技术,提出一种将选择性氯化和熔盐电解相结合的工艺。首先,通过热力学论证上述处理工艺的理论可行性。然后,采用多种暂态电化学测试方法研究973K时NaCl-KCl共熔盐中Zn²⁺在钨电极上的电化学行为。结果表明,Zn²⁺的还原过程是一步转移2个电子的反应,起始还原电位为-0.74 V(vs Ag/AgCl);且为受扩散控制的准可逆过程,计算得到Zn²⁺的扩散系数为10^-5cm²/s数量级。最后,在NaCl-KCl-ZnCl₂熔盐中于-1.6 V (vs Ag/AgCl)进行恒电位电解,电解9.5 h、后获得银白色类球状金属颗粒,经分析证实为金属Zn。本研究表明,在NaCl-KCl共熔盐中直接电解ZnCl₂提取金属锌是可行的,为冶金粉尘中锌的高效回收提供了有益的理论参考。     

Cu在BMIMBF_4离子液体中的溶解性

在不同氧分压和温度下,研究Cu片在BMIMBF_4离子液体中的溶解速率,并测定Cu~(2+)在BMIMBF_4离子液体中的饱和浓度。结果表明,Cu必须有氧存在才能溶解在BMIMBF_4离子液体中,且溶解速率随氧分压和温度的增加而加快。根据实验数据得到在25℃～70℃和2.10×10~4Pa的氧分压下,Cu溶解速率的表观活化能为21.76 kJ/mol,并建立Cu在BMIMBF_4离子液体中溶解的速率方程。     

乙硫氮在铁闪锌矿表面吸附的电化学行为及机理

采用光谱分析、循环伏安及恒电位阶跃法,研究了乙硫氮(NaD)在铁闪锌矿表面吸附的电化学行为及机理,该机理与浮选电化学的混合电位模型并不一致.在酸性条件下,当电位为0～200 mV时,乙硫氮在铁闪锌矿表面电化学吸附形成双乙硫氮(D2);当电位为410 mV时,乙硫氮与矿物发生电化学反应形成ZnD2和S°,并产生钝化,且表面疏水性强;当电位大于600 mV,电极过程由自腐蚀反应控制.在中性和碱性条件下,铁闪锌矿表面的电极过程主要由自腐蚀阳极溶解控制.随着pH值的增大,表面中间态分别为Fe(OH)D2、Fe(OH)2D和Zn(OH)D,并随电位增大进一步氧化成Zn(OH)2、Fe(OH)3和D2,且矿物表面亲水性强.在开路电位条件下,铁闪锌矿表面存在双乙硫氮和乙硫氮金属盐,但不能有效地附着在电极表面.     

Ce和Sb及时效处理对Mg-Zn-Al系铸造镁合金组织的影响

利用SEM、X射线衍射等手段研究了微量元素Ce和Sb及时效处理对Mg-Al-Zn系铸造合金组织和性能的影响。结果表明:Ce和Sb元素显著地细化了试验合金铸态组织,改善β相形貌及分布,并形成呈粒状弥散分布Mg3Sb2、Al11Ce3、CeCu6的新相;Mg-10Zn-2Al-1Cu+0.5%(Ce+Sb)试验合金的时效沉淀过程中弥散析出粒状、杆状析出相(Mg32(Al,Zn)49、Mg32Al47Cu7、Mg3Zn2、Mg3Sb2、CeCu6等),且其析出相的形成、析出速度和长大速度等都远远小于AZ91D合金,显示较好的时效强化效应。     

工作介质中材料的应力腐蚀性能

为了研究某材料在工作介质中的应力腐蚀问题,开展了光滑试样和中心穿透预裂纹试样在温度为T_0、不同试验介质中、施加一定预应力水平的恒载荷试验,测试试样的力学性能,分析其金相组织,并测量了预裂纹试样在恒载试验过程中裂纹的扩展量.结果表明:在不同试验介质中,施加(90～95)% σ0.2载荷的光滑试样和施加(30～90)% K_c载荷的预制裂纹试样,经过约13000 h的试验后,没有试样发生滞后断裂,试验前后材料的抗拉强度、断裂韧性没有发生显著性变化;预制裂纹试样在恒载过程中裂纹向前扩展,扩展速率在10~(-5) mm/h的数量级;材料在工作介质中不存在应力腐蚀.     

采用PITT与EIS技术测定锂离子电池正极材料LiFePO4中锂离子扩散系数

采用恒电位间歇滴定法（PITT）和电化学阻抗谱技术（EIS）测定锂离子电池正极材料LiFePO4中Li^＋扩散系数。结果表明：随着嵌锂量的变化,锂离子的扩散系数（D Li＋）先出现一个极大值,然后出现一个极小值,随后随嵌锂量的增加而增大;扩散系数在10^-13 cm^2/s-10^-16 cm^2/s数量级范围内变化;2种方法计算得到的扩散系数在数量级上相符合。     

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。     

钯—丁二酮肟配合物的极谱研究

1.引言我国对极谱催化波和吸附波有大量的研究,其中不少体系已有实际应用。钯的配合物吸附波也有报道,但其检测限均在5×10~(-8)mol/L左右,选择性也不够理想。我们在研究钯与有机试剂配合物的极谱行为时发现,在碱性介质中,钯与丁二酮肟的配合物在单扫示波极谱仪上,有一灵敏的配合物吸附还原波,而在酸性介质中也可以得到一个灵敏度比较高,选择性非常好的极谱波。     

Sn-Zn-Cu无铅钎料的组织、润湿性和力学性能

研究了(Sn-9Zn)-xCu无铅钎料的微观组织、润湿性能和力学性能.Cu的加入使得Sn-9Zn钎料中针状富Zn相逐渐转变为Cu-Zn化合物,当Cu含量为8%时,Cu6Sn5相生成.Sn-Zn-Cu合金熔点随着Cu含量增加而升高,同时润湿性随Cu的加入得到显著改善.使用中性活性松香钎剂,钎料与Cu箔钎焊时的润湿角显著减小.Sn-9Zn的润湿角为120°,而(Sn-9Zn)-10Cu的润湿角为54°.这是由于Cu的加入降低了Zn的活性,减少了Zn在钎料表面氧化,降低了液态钎料表面张力,使得钎料能获得较好的润湿性.合金在2%Cu时获得较高的强度,随着Cu含量的增加,Cu-Zn化合物相对增多,抗拉强度有所下降;而合金的塑性随着Cu的加入迅速下降.     

青铜器加速腐蚀的多孔氧电极研究

用具有适当空隙的电镀Cu-Sn-Pb三元合金作为青铜器模拟试片.应用腐蚀膏试验和微电极测试,研究了氯化亚铜(CuCl)、碱式氯化铜［Cu2Cl(OH)3］和碱式碳酸铜［Cu2(OH)2CO3］等腐蚀产物对氧的去极化反应的影响.以上述铜盐为活性物质制备出多孔氧电极,与青铜试片在3％NaCl溶液中组成腐蚀原电池,进行了阴极极化曲线测试,并进行以CuCl为活性物质的氧电极的恒电流放电和恒电阻放电测试.结果表明CuCl使试片的腐蚀速度高出其它二价铜盐两个数量级,对氧的去极化反应催化活性最高,氧电极的放电性能稳定并且模拟了被称为“粉状锈”主要成分的Cu2Cl(OH)3的生成过程 .提出了加速青铜器小孔腐蚀的多孔氧电极机理.     

XPS定量法研究Al—Zn—In牺牲阳极表面组成

利用计算机辅助系统,采用 XPS 定量分析方法-原子灵敏度因子法(ASF),结合氩离子刻蚀技术,定量研究了 Al-Zn-In 牲牲阳极在3％NaCl 溶液中恒电流密度放电前后的表面组成。实验表明:(1)在恒电流密度放电下,合金元素 Zn 和 In 以“溶解-再沉积”的活化机理富集在牺牲阳极基体表面的氧化膜中,形成金属 Zn 和 In 的再沉积相。(2)金属 Zn 和 In 的富集量随放电电流密度的增大而增多。(3)金属 Zn 和 In 在表面富集的深度差别,使二者对牺牲阳极活化溶解的影响不尽相同。根据以上结果,提出了 Al-Zn-In 牺牲阳极在3％NaCl 溶液中放电后表面组成的物理模型。     

AZ91D镁合金在氯化胆碱-尿素离子液体中电镀Zn的研究

采用价廉、环保和稳定性好的氯化胆碱-尿素离子液体作为溶剂,在AZ91D镁合金上进行电镀Zn研究,包括AZ91D基体的前处理机制及电流方式对镀层形貌及耐腐蚀性能的影响。结果表明,经前处理的AZ91D镁合金在氯化胆碱-尿素离子液体中电镀可获得Zn镀层,脉冲电镀比恒流电镀更利于获得致密均匀、与基体结合良好的Zn层;脉冲电镀Zn层后,基体AZ91D镁合金的开路电位OCP从-1610 mV正移至-1072 mV,腐蚀电流I_(corr)从14.9μA/cm~2降为6.9μA/cm~2,与纯Zn(OCP=-1078 mV,I_(corr)=6.6μA/cm~2)相当。