Corrosion behavior of pure aluminum in FeCl_3 solution

1Introduction Some in-situ imaging technologies such as video camera[1,2]and CLSM(confocal laser scanning microscopy)[3]have been used in corrosion studies,but the detailed morphological characteristics of surfaces can not be obtained from these methods b…     

晶须增强纯铝基复合材料表面腐蚀形貌的原子力显微术观察

利用原子力显微镜观察了纯铝基复合材料早期腐蚀过程中表面形貌的变化特征，研究了SiCw/Al和Al18B4O32w/Al两种复合材料的腐蚀行为，结果表明，两种复合材料在3.5%NaCl溶液中具有明显的点蚀倾向，且随腐蚀时间的增加，点蚀抗的尺寸显著增大，观察发现晶须与基体的界面是腐蚀易于发生的地方，点蚀首先在晶须的端部产生，随后沿着晶须与基体的界面扩展，SiCw/Al和Al18B4O33w/Al复合材料的界面腐蚀机制存在较大的差别，这主要是由于二者界面结合状态不同造成的。     

再结晶退火温度对含Cu铁素体抗菌不锈钢耐蚀性的影响

通过金相分析、FeCl₃点腐蚀试验、点蚀坑形貌观测、极化曲线测试等方法,研究了再结晶退火温度对含Cu铁素体抗菌不锈钢耐蚀性的影响。结果表明:在860～980 ℃范围内保温5 min,含Cu铁素体抗菌不锈钢再结晶程度逐渐提升,耐蚀性先增强后减弱,最佳再结晶退火温度为900 ℃。含Cu铁素体抗菌不锈钢在酸性FeCl₃溶液中点蚀坑呈开放式,随再结晶退火温度的升高,点蚀坑面积及深度减小,在980 ℃退火时其数量明显增多。     

酸性盐雾下2024铝合金搅拌摩擦焊接头的腐蚀行为

在详细分析2024铝合金搅拌摩擦焊焊缝表面微结构的基础上,采用酸性连续盐雾试验研究焊缝表面的腐蚀行为。组织分析表明,焊缝表层因受搅拌头轴肩水平挤压作用而呈现弧形条纹特征,并导致晶粒和第二相粒子得到显著细化;合金中的第二相粒子主要为棒状的Al₂CuMg（S相）和颗粒状的CuAl₂（θ相）。盐雾试验表明,搅拌摩擦焊焊缝区耐蚀性因包铝层遭到破坏而呈现下降趋势,腐蚀程度因焊缝表面残留的纯铝而呈现不均匀性。腐蚀首先从局部点蚀开始,最终演变为剥落腐蚀。     

有/无应力下LY12CZ铝合金点蚀数据的关联规律

根据理论假设和计算得出LY12CZ在3%NaCl水溶液中点蚀深度D_σ与外加应力σ及腐蚀时间t间符合等式D_σ=AΧC₀ exp(bσ)tⁿ=A' tⁿ,表明在腐蚀时间相同的情况下,点蚀深度与外加应力之间应符合 D_σ =D ₀ exp(bσ)t ⁿ的指数函数规律;外加应力相同的条件下点蚀扩展速率与腐蚀时间符合D_σ=A' tⁿ的幂函数的规律。不同外加应力下的腐蚀浸泡实验证明,LY12CZ的点蚀深度D_σ扩展确实符合D_σ∝exp(bσ)t ⁿ的规律。实验结果证明,铝合金的点蚀数据在有应力的条件下与无应力条件下具有相同的腐蚀深度-时间的幂函数规律,只是随应力大小的不同系数值有不同的变化,A值与外加应力间符合推导的 A'=Aexp(bσ)指数函数规律。所以通过对 A值进行修正可以将无应力下的自然腐蚀环境下的腐蚀数据推广到有外加应力的条件下使用。     

Electrochemically controlled pitting corrosion in Ni film: A study of AFM and neutron reflectometry

Electrochemical behavior of pitting corrosion of a Ni film, grown on Si substrate by sputtering, prepassivated in a chloride-free sulfuric acid solution and subsequently exposed to chloride above the pitting potential is reported. Specular and off-specular unpolarized neutron reflectometry and Atomic Force Microscopy (AFM) techniques have been used to determine the depth profile of scattering length density and morphology of as-deposited as well as corroded sample. Specular neutron reflectometry measurement of the film after corrosion shows density degradation along the thickness of film. The density profile as a function of depth, maps the growth of pitting and void networks due to corrosion. The AFM and off-specular neutron reflectivity measurements has suggested that the morphology of the film remains same after exposure of the film in chloride solution.     

H13����ģ�߸ֱ����ʴ����

在H13热作模具的加工过程中发现表面产生点状缺陷,对点状缺陷进行了测试分析,利用FeCl3溶液浸渍的方法加速H13钢表面的腐蚀速度,以观察H13钢的表面在C1-的作用下的腐蚀起源.结果表明:H13钢表面的点状缺陷是点蚀,点蚀坑中的腐蚀产物含有O、Cl等成分;第二相质点(如Mo6C碳化物)、Al2O3夹杂物及共晶碳化物等与基体的界面都可能成为点蚀的起源;该点蚀坑的形成可能与模具存放过程中的局部环境等因素有关.     

Corrosion Behavior of Epoxy-Coated Rebar with Pinhole Defect in Seawater Concrete

Experiments were carried out to investigate the corrosion behavior of epoxy-coated rebar(ECR) with pinhole defect(diameter in hundreds of microns) immersed in the uncarbonated/carbonated simulated pore solution(SPS) of seawater concrete. Corrosion behavior was analyzed by electrochemical impedance spectroscopy. The composition and morphology of corrosion products were characterized by X-ray diffraction, energy-dispersive spectrometry and scanning electron microscopy. Meanwhile, oxide film produced by preheating before spray coating was investigated by X-ray photoelectron spectroscopy and Mott–Schottky technology. Results indicated that corrosion behavior of ECR with pinhole defect exhibited three stages when immersed in the uncarbonated/carbonated SPS. In the initial stage, steel in defect was passivated when exposed in the uncarbonated SPS and corroded when exposed in the carbonated SPS, due to competitive adsorption between chloride and hydroxyl ions. In the second stage, the oxide film under coating reconstituted(the thickness and defects density decreasing) in the uncarbonated SPS, which was caused by the synergy between high hydroxide and chloride activity, while in the carbonated SPS, crevice corrosion happened under the coating around pinhole,because of the different oxygen concentrations cell at the coating/steel interface. In the third stage, localized corrosion occurred under the coating around the pinhole in the uncarbonated SPS, which was probably induced by ion diffusion at the nano-scale coating/steel interface. The corrosion products adjacent to the defects were re-oxidized from FeCl_2·4H_2O and Fe_2(OH)_3Cl to Fe_2O_3·H_2O, and the corrosion area was expanded outward in the carbonated SPS.     

NaCl溶液中LC4,LY12及纯铝腐蚀过程的电化学噪声特征

应用电化噪声（electrochemical noise)技术对航空铝合金结构材料LC4，LY12及纯铝在质量分数为2．0％的NaCl溶液中的腐蚀过程进行了研究，发现不同材料在发生点蚀时其电化学噪声的时域谱波形特征各不相同，电化学噪声的频域谱SPD（spectra power density)曲线的三个特征参数：白噪声水平W，截止频率fc和高频线性部分的斜率K均随浸泡时间的延长而变化，在发点蚀时三者均趋于极值，但三者都不能单独正确地表征点蚀的强度和趋势，实验结果时表明：点蚀时，从不同材料的SPD曲线获得的点蚀参数SE和SG的数值具有一致性，且与未点蚀时的参数值存在着明显的区别，一般在而，点蚀发生时，SE＞5且SG＜1；非点蚀时，二者的取值正好相反，因此，二者可以很好地表征点蚀的发生。     

用循环极化曲线研究Al和铝合金的点蚀行为

通过循环极化确定纯Al和Al-7Zn-0.1Sn-0.015Ga (质量分数,%) 合金在3.5%NaCl溶液中的自腐蚀电位E_corr、点蚀电位E_pit、点蚀转变电位E_ptp和保护电位E_rp,并通过Al和铝合金在这些特征电位的点蚀形貌研究了它们的点蚀行为及点蚀扩展机理。结果表明：在点蚀电位时开始出现点蚀坑,随着电位升高点蚀坑迅速向横向和纵向扩展直至保护电位;纯Al的点蚀坑为窄而深的方形点蚀形貌,蚀坑内部为粗糙的结晶状结构,且表面出现明显的丝状腐蚀。Al-7Zn-0.1Sn-0.015Ga合金的点蚀形貌为宽而浅的圆形腐蚀坑,蚀坑内部比较光滑,且丝状腐蚀消失。合金元素能明显活化合金,降低点蚀坑深度,改善其腐蚀形貌。     

钼酸钠和三乙醇胺对Q235碳钢小孔腐蚀的抑制作用

通过动电位扫描,微区电位扫描,电化学阻抗谱及XPS等技术,考察了Na₂MoO₄和三乙醇胺 (TEA) 复配缓蚀剂对Q235碳钢孔蚀的抑制作用。结果表明：Q235碳钢在0.02 mol/L NaCl+0.1 mol/L NaHCO₃溶液中,适量的Na₂MoO₄与TEA复配对其孔蚀的抑制作用要优于单独使用Na₂MoO₄对孔蚀的抑制效果。在外加恒电位为0.3 V时,在实验溶液中碳钢表面有活性点被激活,Na₂MoO₄+TEA复配缓蚀剂能够明显抑制表面活性点的生成,并且能使形成的活性点的电位峰值迅速降低,抑制其向腐蚀小孔的转化。在加有Na₂MoO₄+TEA复配缓蚀剂的实验溶液中形成的缓蚀膜主要成分为Fe₂(MoO₄)₃,Fe₂O₃和TEA,三乙醇胺的吸附可以改善钼酸盐缓蚀膜的致密性,进一步提高缓蚀性能。     

红四氮唑对冷轧钢在磷酸溶液中的缓蚀性能

用失重法、动电位极化曲线和原子力显微镜（AFM）研究了红四氮唑对冷轧钢在1.0 mol/L~10.0 mol/L H₃PO₄溶液中的缓蚀作用。结果表明：红四氮唑对冷轧钢具有中等程度的缓蚀作用,为混合抑制型缓蚀剂,且在钢表面的吸附符合Freundlich吸附模型;通过吸附热力学和腐蚀动力学公式分别求出了相应的吸附热力学参数和动力学参数,并根据这些参数详细讨论了缓蚀作用机理;AFM测试结果表明添加红四氮唑后钢表面较为平整,粗糙度降低。     

高压干法X65管线钢GMAW焊接接头在模拟海水中的腐蚀行为

高压干法熔化极气体保护焊(简称GMAW)在海底油气管道等水下构件的组装和维修中有着非常广泛的应用,焊接接头在海水中的腐蚀行为对于海底输油管道的安全运行至关重要.通过模拟浸泡试验和极化曲线法研究不同环境压力下(常压,0.3?MPa,0.5?MPa)?X65管线钢干法GMAW焊接接头在人工海水中的腐蚀行为及机理.?结果表明...     

不同δ铁素体含量的1Cr17Ni2钢耐腐蚀性能研究

研究1Cr17Ni2不锈钢中不同δ铁素体相含量变化分别在FeCl₃溶液和HNO₃+HF溶液中的耐腐蚀行为。通过腐蚀失重率计算及光学金相显微镜、扫描电子显微镜的观察发现:在FeCl₃溶液中,δ铁素体的存在减弱了1Cr17Ni2不锈钢的耐腐蚀性能,δ铁素体是优选腐蚀相;而在HNO₃+HF溶液中,δ铁素体的存在增强1Cr17Ni2不锈钢的耐腐蚀性能,优选腐蚀相则变成了回火索氏体。通过表面腐蚀形貌表征可以实现反推其受到腐蚀介质环境的性质,为1Cr17Ni2不锈钢腐蚀失效与预防提供可行的方法和依据。     

304不锈钢点蚀的电化学噪声特征

使用电化学噪声技术,通过长期连续实时监测,对304不锈钢在0.5mol/L FeCl₃溶液中发生局部腐蚀的点蚀发展过程和腐蚀机理进行研究。综合谱图分析、时域统计分析、小波分析等诸多方法进行分析和论证。结果表明：电化学噪声的谱图可以明显地分为4个阶段,分别对应于点蚀发展过程中的钝态期、亚稳态点蚀期、稳态点蚀期及稳态点蚀后期。在时域分析时,先用3阶多项式拟合移除漂移,电流噪声标准偏差Si在亚稳蚀和稳态点蚀阶段发生明显的升高,噪声电阻(R_n)、点蚀指标(PI)在对应时间点表现出相应的降低或升高。小波分析表明,随着反应的进行,能量积累开始逐步增大;亚稳态点蚀期能量开始向d4~d6处累积,当进一步发展为稳态点蚀时d5~d8出现极大值。     

SURFACE ANALYSIS OF ALUMINUM ALLOYS INFLUENCED BY SULFATE REDUCING BACTERIA

１．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＣｏｒｒｏｓｉｏｎｏｆｍａｔｅｒｉａｌｓ,ｍａｉｎｌｙｍｅｔａｌｓ,ｉｎｄｕｃｅｄｏｒｐｒｏｍｏｔｅｄｂｙｔｈｅｍｅｔａｂｏｌｉｓｍｏｆｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓｈａｖｅｂｅｅｎｆｏｕｎｄａｓｂｅｆｏｒｅａｓｉｎｔｈｅｂｅｇｉｎｎｉｎｇｏｆｔｗｅｎｔｙｃｅｎｔｕｒｙ,ｗｈｉｃｈｗａｓｄｅｆｉｎｅｄａｓｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｌｙｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｃｏｒｒｏｓｉｏｎ（ＭＩＣ）．ＭＩＣａｎｄｉｔ’ｓｃｏｎｔｒｏｌｗｅｒｅｒｅｌａｔｅｄｔｏｓｏｍｅｆｉｅｌｄｓ…     

激光电子散斑干涉技术监测1Cr18Ni9Ti不锈钢在氯化钠溶液中的早期点蚀行为

利用激光电子散斑干涉技术(ESPI)实时、原位监测了1Cr18Ni9Ti不锈钢在3.5%氯化钠溶液阳极极化过程中的表面动态变化;用金相显微镜、原子力显微镜等对阳极极化后试样表面腐蚀点进行宏观形貌和微观形貌特征研究;发现极化过程中激光干涉图上出现的亮斑是由不锈钢表面点蚀产物扩散造成的.结果表明,采用ESPI技术可以对1Cr18Ni9Ti不锈钢点腐蚀过程进行原位、全场、非接触、高精度、动态连续的检测.     

挤压-拉拔的纯镁丝材在人工模拟体液中的腐蚀行为(英文)

研究了挤压-拉拔的纯镁丝材在人工模拟体液和0.9%NaCl溶液中的腐蚀行为。通过测量纯镁丝材在人工模拟体液中的平均腐蚀速率和腐蚀后溶液的pH值来研究其腐蚀规律。通过扫描电子显微镜观察纯镁丝材腐蚀后人表面形貌,发现纯镁丝材的腐蚀机理为点腐蚀。而且,纯挤压拉拔的纯镁丝材在0.9%NaCl溶液中的腐蚀行为表明,丝材的晶粒越细小丝材所表现出来的耐腐蚀性能越好。     

CLAM钢表面铝化物涂层的制备与铅液相容性研究

目的探索铝化物涂层的制备工艺,研究其是否能有效抑制铅液对CLAM钢的腐蚀。方法用配制的渗剂对CLAM钢进行包埋渗铝,并通过随后的热扩散和原位氧化处理,在CLAM钢表面制备铝化物涂层,研究不同渗铝时间和热扩散时间对涂层厚度的影响。通过静态氧化试验和铅液腐蚀试验,分别评价铝化物涂层的抗氧化性能及其与铅液的相容性,采用XRD、SEM和EPMA分析涂层的相组成以及铅液腐蚀前后的微观形貌和元素分布。结果包埋渗铝+热扩散+原位氧化处理制备的铝化物涂层主要由约30μm的FeAl相层和约70μm的α-Fe(Al)固溶体层组成。在热处理过程中,由于Al和Fe的互扩散现象,涂层中的Fe-Al相依次经过了Fe₂Al₅、FeAl₂、FeAl、Fe₃Al和α-Fe(Al)的转变。在600℃空气中静态氧化120 h后,铝化物涂层试样氧化质量增量为0.028 mg/cm²,比CLAM钢的氧化质量增量降低了1个数量级,铝化物涂层使CLAM钢的氧化动力学曲线由直线规律转变为抛物线规律。经550℃铅液腐蚀600、1800 h后,铝化物涂层的腐蚀质量增量分别为0.058、0.077 mg/cm²,仅约为CLAM钢的1/120。CLAM钢表面产生了疏松多孔的铁氧化物层,而铝化物涂层没有发生明显的腐蚀,但是腐蚀1800 h后,随着表面铝含量的不断消耗,Al₂O₃层厚度逐渐减小。结论铝化物涂层具有良好的抗氧化性能及与铅液的相容性,能够有效抑制铅液对CLAM钢的腐蚀。     

原子力显微镜在有机缓蚀剂研究中的应用

有机缓蚀剂具有低毒性和高性价比等优点,在低浓度的注射剂量下可以实现优良的缓蚀效果,被广泛应用于石油化工（碳钢）、电子工业（铜）、车辆船舶和航空航天工业（铝）,保护合金材料免受腐蚀危害。现有的电化学测试技术已经在有机缓蚀剂领域得以广泛应用,这种传统的研究方法可以提供有关界面电化学反应的平均动力学信息,但是无法直接解析缓蚀剂的吸附及作用机制。随着金属腐蚀与缓蚀剂研究的微观化和系统化发展,电化学分析手段逐渐与其他分析技术（如扫描电镜、X射线光电子能谱、拉曼光谱等）紧密结合,开展了对缓蚀剂作用机制的深入研究。在这些分析技术中,原子力显微镜（AFM）由于空间分辨率成像能力高,受工作环境和样品性质的局限较少,在有机缓蚀剂于金属/溶液界面的直观研究中起到了重要作用。本文结合近年来原子力显微镜在有机缓蚀剂领域的研究进展,简述了原子力显微镜的工作原理和几种操作模式,详述了AFM的接触模式在有机缓蚀剂研究中的普遍应用和其局限性,总结了AFM的敲击模式在表面活性剂吸附研究中的重要作用和研究现状并延伸到有机缓蚀剂的吸附研究,综述了AFM几个衍生功能（包括纳米刮擦、力-距离曲线、摩擦力和电化学原子力显微镜）在有...