基于SECM研究5083铝镁合金在不同pH NaCl溶液中的腐蚀行为

采用扫描电化学显微镜(SECM)中的极化曲线法和交流阻抗图谱法研究5083铝镁合金在不同pH NaCl溶液中的腐蚀行为,结果表明:在酸性体系(pH 3~7),随着pH的增加,其腐蚀电位正移,点蚀电位相差不大,维钝电流密度减小,电化学阻抗谱中仅有1个容抗弧且呈现收缩趋势.同时,阻抗和相位角减小,电荷传递电阻升高,耐腐蚀性能增大.在碱性体系(pH 9~12),随着pH的增加,腐蚀电流密度增加,而腐蚀电位减小,腐蚀速度由0.000 9mm/a增加到0.025 6?mm/a.电化学阻抗谱中有2个容抗弧,在pH=12处出现感抗弧.同时,阻抗和相位角减小,金属化合物颗粒溶解过程加快,合金耐腐蚀性能降低.      

5083铝镁合金在不同浓度NaCl溶液中的腐蚀研究

采用扫描电化学显微镜（SECM）中的极化曲线法和交流阻抗图谱法研究5083铝镁合金在不同浓度NaCl溶液中的腐蚀行为,结果表明:合金在中性NaCl溶液中的腐蚀为钝化材料体系,随着盐度的增加,Cl-对合金基体的破坏加剧,腐蚀电位正移,点蚀电位减小,其电化学阻抗谱中仅有1个容抗弧且呈现收缩趋势.同时,阻抗减小,相位角增加,弥散指数降低,合金的耐腐蚀性能下降.溶液中存在强活化作用的Cl-,会损坏合金表面的氧化膜,逐渐取代腐蚀产物Al（OH）₃中的OH-,生成新的腐蚀产物AlCl₃.      

晶粒细化对Cu-40Ni合金在酸性含Cl-介质中耐蚀性能的影响

采用电弧熔炼（CA）和机械合金化（MA）通过热压烧结工艺制备了晶粒尺寸差别较大的Cu-40Ni合金，借助于PARM273A和M5210电化学综合测量仪，利用动电位扫描法和交流阻抗技术对比研究了上述合金在酸性含Cl^-介质中的腐蚀电化学性能以及腐蚀机制。结果表明：两种合金的腐蚀电位随时间逐渐稳定，在中性Na2SO4溶液中加入H2SO4和NaCl后，两种合金的自腐蚀电位负移；晶粒细化后，两种合金的自腐蚀电位则正移。两种合金在中性及酸性含Cl^-介质中均存在钝化现象，但在酸性含Cl^-介质中钝化区间很短，钝化能力较弱。两种合金的交流阻抗谱均由单容抗弧组成，反应由电化学过程控制。晶粒细化后，合金中存在大量晶界，参与腐蚀反应的活性原子数增加，促使MACu40Ni合金的腐蚀速度高于CACu-40Ni合金。     

7A52铝合金基体不同含量石墨烯复合涂层的制备及电化学噪声特征分析

将传统涂料与改性石墨烯复合,在7A52铝合金基体上制备防腐性能优良的石墨烯复合涂层.采用电化学噪声技术监测石墨烯改性涂层在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的初期腐蚀过程.通过电化学噪声的时域分析、时域统计分析、傅里叶变换、频域分析,对不同石墨烯含量复合涂层的腐蚀过程进行研究,确定石墨烯具有最佳防腐蚀性能含量,根据电化学噪声特征参数的变化对涂层腐蚀情况进行具体研究.结果表明:添加不同含量的改性石墨烯,涂层在一定时间内出现不同程度的电化学噪声;当石墨烯涂层发生腐蚀时,电流电位变化过程为:波动范围由小变大→两者同步波动→电位缓升急降→两者波动范围再次变小.涂层交流阻抗在高频区的阻抗值随改性石墨烯含量的增加而增加;涂层添加改性石墨烯后,涂层腐蚀电位明显正移,自腐蚀电流密度减小,涂层的耐腐蚀性能明显提高;不同石墨烯含量涂层在3.5% NaCl溶液浸泡后铝合金表面出现不同程度点蚀,质量分数1%的石墨烯涂层仅出现少量点蚀坑;结合交流阻抗、极化曲线结果以及铝合金表面腐蚀形貌,综合分析确定石墨烯质量分数为1%时涂层防腐蚀性能最佳.      

浓硫酸中904L不锈钢焊接接头的耐蚀性能

采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究了904L不锈钢基体和焊接区在浓硫酸溶液中的腐蚀行为,并简要分析其腐蚀机理.实验结果表明:焊接区和基材的阴极极化曲线均为氢还原反应过程,而阳极极化曲线则有较大的差异.焊接区相对于基材,其自腐蚀电位降低且阳极电流增大,焊接对阳极反应起促进作用.904L不锈钢基体和焊接区的腐蚀主要由电化学反应步骤控制,两者的Nyquist图特征相似,均由单一的容抗弧构成,有一个时间常数.基体的耐蚀性能优于焊接区.      

304不锈钢在稀硫酸溶液中的腐蚀行为探讨

采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱和全浸试验研究了304不锈钢在硫酸溶液中的腐蚀行为。试验结果表明:在浓度5%的硫酸溶液中,304不锈钢出现3个自腐蚀电位,分别为-0.38V、-0.14V和0.0V,为不稳定体系;电化学阻抗谱中钝化膜电阻为228.7Ω·cm2,表明不锈钢耐蚀性主要由表面钝化膜提供;浸泡试验发现在低于50%的硫酸浓度下,不锈钢的腐蚀速率随着硫酸浓度的增加而增大。     

辉铜矿生物浸出电化学机制及动力学研究

采用Tafel法、交流阻抗法和恒电位阶极化法研究了辉铜矿生物浸出过程电化学行为,测定了腐蚀电化学动力学参数,确定了所发生的电化学反应。并结合第一性原理计算,分析了辉铜矿晶体结构性质变化,从电子结构和电化学角度揭示了细菌、 pH值和温度等因素对辉铜矿浸出的影响规律,查明了辉铜矿浸出过程主要影响因素及控制步骤。结果表明, pH值和温度对腐蚀电流和腐蚀电位影响显著,降低pH值和升高温度,降低了化学反应的吉布斯自由能,升高了阳极腐蚀电流密度,有利于辉铜矿电化学腐蚀反应的进行。辉铜矿溶解过程中生成了大量的Cu_nS多硫产物和S膜钝化层,导致电荷传递量较少,是阻碍辉铜矿氧化溶解的关键因素。细菌的存在,氧化Fe~(2+)增加了空穴浓度,提高了反应速率。同时,提高了溶液中的电位,阻抗弧变小,促进了多硫化物和S膜的氧化,从而加速了辉铜矿的氧化溶解。     

选钛尾矿制备搪瓷涂层及腐蚀电化学行为研究

以攀枝花选钛尾矿为原料制备出搪瓷涂层,采用动电位极化曲线(Tafel)和交流阻抗谱(EIS)研究了搪瓷涂层在30%HCl溶液中的腐蚀电化学行为。研究结果表明,随着选钛尾矿加入量的增加,制备出的搪瓷涂层结构中气泡率随之增加,生成的氧化铁—铁相枝晶结构增大,相互嵌入,岛和锚状结构明显。搪瓷涂层在30%HCl溶液中的极化曲线E_(corr)随着尾矿加入量的增加而逐渐降低,腐蚀速度加快,耐酸性能降低。交流阻抗谱Nyquisy图高频区表现出较大半径的容抗弧,低频区出现弥散效应,低频区相角θ趋于5°,log|Z|～logf近似一条水平直线,涂层表现为高阻抗的纯电阻。因此,选钛尾矿制备搪瓷涂层的最佳加入量为8%～10%。     

Al_(88)Ce_8Co_4非晶合金在NaCl溶液中的腐蚀行为研究

利用极化曲线测试方法、交流阻抗技术研究了Al88Ce8Co4非晶合金在NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。研究结果表明,Al88Ce8Co4非晶合金在NaCl溶液中具有很好的耐腐蚀性能。NaCl溶液浓度严重影响Al88Ce8Co4非晶合金的抗腐蚀性能,在所研究的浓度范围内,极化曲线都表现出明显的钝化趋势,EIS图谱均由单一的容抗弧构成。在浓度为0.5mol/L~2mol/L范围内,随浓度的增加,自腐蚀电位有向负方向移动的趋势,腐蚀电流密度逐渐降低,电荷转移电阻逐渐增大,当浓度达到4mol/L时,自腐蚀电位向负方向移动较大,相较于2mol/L时,腐蚀电流密度又有所升高,电荷转移电阻有所降低。     

DX51D镀锌产品在氯离子环境中的电化学行为

为研究预拉伸变形对DX51D无铬钝化镀锌板在氯离子环境中的电化学行为及腐蚀机理,通过盐雾试验箱进行加速腐蚀试验,采用极化曲线和电化学阻抗谱分析,讨论了不同预拉伸变形量的DX51D无铬钝化镀锌产品在3.5wt%NaCl溶液中的电化学行为。结果表明,不同预拉伸变形量对DX51D镀锌板的腐蚀电位和腐蚀电流影响不大,但不同变形量的DX51D镀锌钢板的阻抗谱有较大差异。电化学阻抗谱和盐雾试验结果均表明,在0~30%的预拉伸变形范围内,DX51D镀锌钢板的腐蚀速度随变形量的增加先增大再减小,之后又随着变形量增加而增大。     

pH值对Q235钢在模拟酸性土壤中腐蚀行为的影响

通过腐蚀失重计算、扫描电镜、X射线衍射方法、极化曲线分析等手段,研究了pH值对Q235钢在模拟酸性土壤中腐蚀行为的影响.在模拟酸性土壤环境中,Q235钢的腐蚀速率随土壤pH值升高而降低,经360 h腐蚀后,在pH值为4.0、4.5和5.1的土壤中试样的腐蚀速率分别为0.68、0.48和0.42 mm·a-1.随土壤pH值升高,Q235钢锈层更为致密,其表面蚀坑由窄深型发展变为宽浅型发展.腐蚀产物均为SiO₂、α-FeOOH、γ-FeOOH、Fe₂O₃及Fe₃O₄,随土壤pH值升高,腐蚀产物中α-FeOOH/γ-FeOOH质量比升高.极化曲线分析表明,随土壤pH值升高,Q235钢腐蚀电位升高,自腐蚀电流密度降低,试样腐蚀速率减小.      

pH值对货油舱用耐蚀钢腐蚀特性的影响

针对油轮货油舱底部的高氯离子强酸性腐蚀环境,参照了IMO《货油舱用耐蚀钢实验程序》的要求,深入研究了腐蚀溶液的pH值对其腐蚀特性的影响,对比分析了普通E36级船板钢以及等强度级别的耐蚀船板钢腐蚀行为的差异.研究结果表明,pH值对钢的腐蚀速率有显著影响.pH＜3.0时,耐蚀钢的耐腐蚀性能,尤其是耐点蚀性能明显优于传统钢;pH≥3.0时,耐蚀钢和传统钢的腐蚀速率未表现出明显差异.强酸性氯离子环境下,实验钢的纯净度、微量耐蚀合金设计、显微组织共同决定了其耐腐蚀性能.钢中的非金属夹杂物是诱发局部腐蚀的主要原因;Cu、Ni、Sn元素的复合添加能显著提高耐蚀钢的腐蚀电位,同时耐蚀合金元素在锈层内部富集,提高了耐蚀钢表面锈层的致密性与稳定性;单一均匀的贝氏体显微组织有利于提高实验钢在酸性氯离子环境下的耐蚀性能,这主要是由于贝氏体组织中富碳相较少且分布均匀.     

温度和pH值对20#钢盐酸露点腐蚀行为的影响

针对常压塔顶系统出现的盐酸露点腐蚀,利用失重法、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD)等分析手段,对不同温度、不同pH值下20#钢的盐酸露点腐蚀速率、腐蚀形貌及腐蚀产物进行了分析.结果表明:随温度的增加,20#钢的盐酸露点腐蚀速率呈先增加后减小的趋势,在90℃时达到峰值;20#钢的盐酸露点腐蚀速率与HCl溶液pH值负相关,随HCl溶液pH值的增加,露点腐蚀速率快速降低;20#钢表面整体为均匀腐蚀,局部区域伴有腐蚀坑,温度高于90℃时,随温度的升高腐蚀坑数量增多;随pH值增大,腐蚀坑数量减少且腐蚀坑变浅,溶液中存在的氯离子(Cl-)会加深腐蚀坑,加速腐蚀;X射线衍射分析表明:20#钢表面腐蚀产物膜的主要成分为α-FeOOH、Fe₃O₄和γ-FeOOH.      

不同pH值环境中镍铝青铜冷喷涂涂层腐蚀磨损性能

镍铝青铜合金是铸造大型舰艇螺旋桨的主要材料,海洋污损生物在合金表面附着引起的pH值变化会加速镍铝青铜合金的腐蚀磨损,威胁到舰艇安全航行.采用冷喷涂技术制备了较为致密的镍铝青铜涂层,厚度约300 μm,利用扫描电镜、光学显微镜观察了涂层的微观形貌,重点研究了涂层在pH值分别为3、7和11,质量分数为3.5%的NaCl溶液中的电化学腐蚀性能和腐蚀磨损行为.实验结果表明:pH值为3的环境中,镍铝青铜基体发生了选相腐蚀,表面疲劳裂纹主要分布在富Cu的α相上,涂层上的犁削沟槽加深发生了磨粒磨损,涂层耐腐蚀性能优于基体;pH值为7的环境中,基体发生了黏着磨损,表面有片层状金属剥落,涂层中的孔隙收容了大量磨屑避免了剧烈的三体摩擦,表面犁削沟槽较浅,涂层致钝电位高于基体,耐腐蚀性能变差.pH值为11的环境中,基体发生了表面疲劳磨损,涂层磨痕上有较深的犁削沟槽,沟槽内有微裂纹,涂层耐腐蚀性能优于基体.总体来说,在不同pH值环境中,涂层由于在冷喷涂过程中发生了冷加工硬化并且涂层上的孔隙收容了磨屑,导致涂层的耐腐蚀磨损性能增强.      

Pitting Corrosion Behavior of Stainless Steel 304 in Carbon Dioxide Environments

The pitting corrosion behavior of stainless steel (SS) 304 in aqueous CO2-H2S-CI-environment was investigated by potentiodynamic cyclic anodic polarization and electron probemicroanalysis (EPMA). The experimental results show that the pitting corrosion susceptivityof SS 304 increases with the increase of temperature. Chlorine ion is the prerequisite for pittingcorrosion of SS 304 in H2S-CO2 environments. There is a linear relatiotxship between the pittingcorrosion potential (Eb-100) and chlorine ion concentration, and Eb-00 becomes noble with in-creasing pH value of the solution with or without H2S. pH value has little effect on the protec-tion potential with the presence of Hz S. H2S increases strongly the pitting corrosion susceptivi-ty and deteriorates the pitting corrosion resistance of SS 304 in CO2 environments. The obser-vations by EPMA show that SS 304 in CO2-saturated NaCI solution (3%) with H2S sufferspitting corrosion accompanied with intergranular corrosion.     

化学镀Ni-W-Mo-P工艺研究

为了获得四元化学镀Ni-W-Mo-P合金的高镀速、高硬度和高耐腐蚀性,以三元化学镀Ni-Mo-P的镀液配方为基础,研究了钨酸钠浓度、pH、施镀温度、时间对Ni-W-Mo-P合金镀层沉积速度、硬度、孔隙率、耐蚀性、腐蚀电位的影响,得出最佳化学镀工艺:30～40g/L钨酸钠;pH 9;85～90℃;1.5h。研究结果为化学镀Ni-W-Mo-P合金工艺提供了依据。     

Effect of extrusion on corrosion behavior and corrosion mechanism of Mg-Y alloy

The influences of the hot extrusion process on the microstructure, corrosion behavior and corrosion mechanism for Mg-Y magnesium alloy were studied by means of the microstructure observation, weight loss test, electrochemical test and corrosion morphology test. The results showed that with increasing of the extrusion ratio, the shear flow line on the vertical section of the extruded alloy increased, the shear bands parallel lines became more clearly visible, and a large number of fine equiaxed grains distributed in parallel with the flow lines. The open circuit potential had a certain degree of improvement after extrusion, the open circuit potential increased with increment of extrusion ratio, and the corrosion potential of the vertical section was higher than that of the same alloy in the same compression ratio. The shift rate of the corrosion potential relatively became larger with increasing of the extrusion ratio, and the cathode corrosion current corresponding to the branch migration shifted to the positive direction. The high frequency capacitive arc increased with increment of the extrusion ratio, and the radius of capacitive arc of the vertical section was slightly larger than that of the transverse section. The corrosion morphologies of Mg-0.25 Y alloy were uniform corrosion, and the corrosion morphologies of Mg-(2.5, 5, 8 and 15) were the pitting corrosion and the small range, deep depth localized corrosion.     

Open circuit potential and leaching rate of pyrite in cupric chloride solution

As a refractory gold mineral, pyrite needs to be oxidised prior to gold leaching. In this study, the effect of [Cl^?] concentration (40.6–149.8?g/L), [Cu²⁺] concentration (0.8–31.6?g/L), pH (1.5–2.5) and temperature (25–90 –C) on the pyrite leaching rate was investigated. In addition, the open circuit potential (OCP) values of pyrite in cupric chloride solution were investigated. A linear regression model was constructed to predict pyrite dissolution rate i.e. corrosion current density. It was shown that the temperature had a significant positive effect on pyrite dissolution, while increased cupric ion concentration was also shown to provide some dissolution enhancement. According to the regression analysis, pH had no effect on the corrosion current density at OCP. Dissolution rates of pyrite varied between 0.05 and 2.9?µm/h. The activation energy values varied from 20 to 90?kJ/mol, indicated that the pyrite dissolution reaction rate was controlled by the chemical reaction or mixed mechanism rather than diffusion alone. The simultaneous increase in corrosion potential and corrosion current density indicated that the anodic pyrite dissolution reaction was rate determining at OCP.