Fe32Mn3Al8Cr反铁磁精密电阻合金Al_2O_3防护涂层的研究

用溶胶-凝胶法在Fe32Mn3A18Cr反铁磁精密电阻合金表面提拉制备Al2O3耐腐蚀防护涂层。采用X射线衍射分析涂层相结构,扫描电镜观察涂层表面形貌。在Fe32Mn3A18Cr合金表面形成连续、光滑的Al2O3涂层,具有（110）择优取向的γ-Al2O3结构。采用动电位阳极极化法测定涂层的电化学腐蚀性能表明,与原始合金相比较,在1mol／LNa2SO4溶液中,Al2O3涂层的自腐蚀电位提高了571 mV,自腐蚀电流密度降低了1个数量级以上,维钝电流密度降低了近1个数量级;在1％NaCl溶液中,自腐蚀电位与原始合金相当,自腐蚀电流密度降低了2个数量级,腐蚀电位高达2000mV（SCE）时仍未发生孔蚀击穿。而且,Al2O3防护涂层的耐均匀腐蚀和耐孔蚀性能均优于1Cr18Ni9Ti奥氏体钢。     

Fe32Mn3Al8Cr反铁磁精密电阻合金Al2O3防护涂层的研究

用溶胶-凝胶法在Fe32Mn3Al8Cr反铁磁精密电阻合金表面提拉制备Al2O3耐腐蚀防护涂层.采用X射线衍射分析涂层相结构,扫描电镜观察涂层表面形貌.在Fe32Mn3Al8Cr合金表面形成连续、光滑的Al2O3涂层,具有(110)择优取向的γ-Al2O3结构.采用动电位阳极极化法测定涂层的电化学腐蚀性能表明,与原始合金相比较,在1mol/L Na2SO4溶液中,Al2O3涂层的自腐蚀电位提高了571mV,自腐蚀电流密度降低了1个数量级以上,维钝电流密度降低了近1个数量级;在1%NaCl溶液中,自腐蚀电位与原始合金相当,自腐蚀电流密度降低了2个数量级,腐蚀电位高达2000mV(SCE)时仍未发生孔蚀击穿.而且,Al2O3防护涂层的耐均匀腐蚀和耐孔蚀性能均优于1Cr18Ni9Ti奥氏体钢.     

离子束增强沉积TiN薄膜的耐蚀性

采用不同离子束入射方向的离子束增强沉积技术（IBED）在W18Cr4V高速钢表面沉积TiN薄膜.利用阳极极化曲线测试技术研究TiN薄膜在0.5mol/L H2SO4和3％ NaCl溶液中的耐蚀性.结果表明：在0.5mol/LH2SO4溶液中,离子束入射角度为45°时的TiN薄膜的阳极极化曲线呈现自钝化,自腐蚀电位Ecorr由原始高速钢的-400 mV增至-71 mV,致钝电流密度ib和维钝电流密度ip分别比原始试样降低4个和2个数量级,耐蚀性能显著提高.在3％ NaCl溶液中,离子束入射角度分别为0°、30°沉积的TiN薄膜的阳极极化曲线均呈现自钝化-点蚀击穿过程,随着入射角度的增加,自腐蚀电位和点蚀击穿电位升高,入射角度为45°时的TiN薄膜不发生点蚀破坏,自腐蚀电位Ecorr由原始高速钢的-600 mV增至-10 mV,具有高的抗点蚀性能.     

高铝Fe-Mn基合金热氧化表面改性层的腐蚀行为

在800℃空气中对Fe30Mn9Al合金进行循环氧化160 h,利用X射线衍射(XRD)和电子探针显微分析(EPMA)技术,及稳态阳极极化和暂态交流阻抗测量技术,研究了高铝Fe-Mn基合金热氧化诱发贫Mn层的形成规律及其对耐蚀性能的影响.研究结果表明:Fe30Mn9Al合金热氧化表层主要由Mn2 O3、Al2 O3和MnAl2 O4组成,无铁氧化物存在;在氧化层与基体之间获得了厚度约为9μm、Mn含量15％的贫Mn铁素体层.相比Fe30Mn9Al合金,热氧化诱发贫Mn层在1 mol/L Na2 SO4溶液中的自腐蚀电位Ecorr从-568 mV提高至39 mV,维钝电流密度ip从21μA/cm2左右下降至1.6μA/cm2,极化电阻R由3.8 kΩ·cm2增至24.8 kΩ·cm2,耐蚀性能提高.     

电解质对Fe23Mn5Cr合金钝化膜的结构及耐蚀性能影响

运用电化学阳极钝化技术对Fe23Mn/5Cr合金分别于50%HNO3溶液及1. 0 mol/L Na_2SO_4溶液中进行表面钝化时效5 h处理;利用X射线光电子能谱(XPS)表面分析技术及电位衰减曲线和阳极极化曲线测试技术研究电解质对Fe23Mn5Cr合金钝化时效改性膜的组成结构与耐蚀性能的影响.结果表明:Fe23Mn5Cr合金在1 mol/L Na_2SO_4溶液中钝化5 h所得钝化膜主要由Fe_2O_3、Fe O及MnO组成,在50%HNO3溶液中钝化5 h所得钝化膜主要由Cr_2O_3和Fe_2O_3组成.与1. 0 mol/L Na_2SO_4溶液中的钝化时效改性膜相比,50%HNO_3溶液中钝化时效改性膜的Cr2p3/2峰强度增强,Mn2p3/2峰强度减弱,Mn氧化物溶解,具有保护性的Cr氧化物富集,耐蚀性能显著提高,其电位衰减时间由586 s延长至8782s,阳极极化曲线呈现自钝化.     

Fe24Mn4Al5Cr合金阳极钝化改性层的耐蚀性能

采用阳极钝化时效技术对Fe24Mn4Al5 Cr合金在1 mol/L Na2SO4溶液中、于620 mV电位下进行“内源”表面改性处理.利用电化学交流阻抗(EIS)测试技术和Zsimp Win软件拟合技术研究钝化时间对钝化膜稳定性的影响规律,并利用阳极极化测试技术研究阳极钝化改性层在NaCl溶液中的抗点蚀性能.研究结果表明:钝化15 min和3h改性层的EIS谱呈现偏移横轴的单容抗弧,电极反应过程的等效电路为R(QR),随钝化时间的增加,容抗弧直径增大,钝化膜电阻Rp增加.钝化5h时,改性层的Nyquist图呈现典型的Warburg阻抗,Rp增加了15 kΩ·cm2.其在不同Cl-浓度(0.3和0.5 mol/L)溶液中的阳极极化曲线均呈现自钝化-点蚀击穿过程,与原始合金相比,维钝电流密度减小,点蚀击穿电位升高,具有较好的抗点蚀性能.     

Fe24Mn4A15Cr合金阳极钝化改性层的耐蚀性能

采用阳极钝化时效技术对Fe24Mn4A15Cr合金在1mol／LNa2SO4溶液中、于620mV电位下进行“内源”表面改性处理．利用电化学交流阻抗（EIS）测试技术和ZsimpWin软件拟合技术研究钝化时间对钝化膜稳定性的影响规律,并利用阳极极化测试技术研究阳极钝化改性层在NaCl溶液中的抗点蚀性能．研究结果表明：钝化15min和3h改性层的EIS谱呈现偏移横轴的单容抗弧,电极反应过程的等效电路为R（QR）,随钝化时间的增加,容抗弧直径增大,钝化膜电阻RP增加．钝化5h时,改性层的Nyquist图呈现典型的Warburg阻抗,RP增加了15kΩ·cm^2．其在不同Cl^-1浓度（0．3和0．5mol／L）溶液中的阳极极化曲线均呈现自钝化一点蚀击穿过程,与原始合金相比,维钝电流密度减小,点蚀击穿电位升高,具有较好的抗点蚀性能．     

锰与铝对Fe—Mn合金在Na2SO4水溶液中电化学腐蚀性能的影响

采用测量阳极极化曲线方法,研究了 Fe-(17～28Wt%)Mn 与 Fe-25Wt%Mn-5Wt%Al合金在1M Na_2SO_4水溶液中的电化学腐蚀行为.随 Mn 含量的提高,合金的自腐蚀电流密度-I_(corr)与自腐蚀电位 E_(corr)分别呈近似线性地增大与降低,Fe-Mn 二元合金难以钝化.然而,Fe-Mn 合金加入5Wt%Al,则使 I_(corr)下降,钝化能力增加,同时阳极极化呈现稳定而宽的钝化区.这意味着在 Fe-Mn 合金中加入少量 Al,能显著增进其电化学腐蚀抗力.     

Fe24Mn4Al5Cr合金钝化膜的电子特性研究

采用Mott-Schottky曲线测试技术研究了Fe24Mn4Al5Cr合金在1 mol/L Na2 SO4溶液中经15 min、1 h和5 h钝化处理后钝化膜的电子特性.研究结果表明:Fe24Mn4Al5Cr合金在1 mol/L Na2 SO4溶液中形成的钝化膜具有n-p型半导体特征.随着钝化时间由15 min增加至5 h,钝化膜的施主浓度ND由2.79×1021 cm-3降至1.81×1021 cm-3,受主浓度NA由2.35×1021 cm-3降至1.54×1021 cm-3,平带电位Efb由-362 mV降至-414 mV,钝化膜的致密性增加.     

Fe-Mn-Si合金在H_2SO_4溶液中的耐蚀性

通过电化学测量方法研究Fe-Mn-Si合金在H2SO4水溶液中的腐蚀行为.结果表明,Fe-Mn-Si合金在打磨过程中发生了应变诱发ε-马氏体转变,其表层结构为奥氏体和ε-马氏体.Fe-Mn合金的自腐蚀电流密度比Fe-Mn-Si合金低1个数量级.Fe-Mn-Si合金在0.1M H2SO4溶液中的腐蚀速度较快,这是因为ε-马氏体和奥氏体相间的电极电位不同,表面发生全面腐蚀.     

新型生物可降解Fe-Mn合金在Hanks溶液中的电化学腐蚀行为

采用浸泡实验、阳极极化曲线和电化学交流阻抗(EIS)测试技术,并结合XRD和SEM分析手段对新型生物可降解Fe-Mn合金在37℃人工模拟体液-Hanks溶液中的电化学腐蚀行为进行了研究,并与Fe-C合金比较.研究结果表明:在37℃Hanks溶液中浸泡5天后,Fe-Mn合金表面的腐蚀产物主要为锰的氧化物Mn_3O_4和MnO_2,表面发生均匀腐蚀.Fe-Mn合金在37℃Hanks溶液中的阳极极化行为是活化溶解过程,随着Mn含量由15%增加到30%,合金的自腐蚀电位Ecorr下降,自腐蚀电流密度icorr升高,与Fe-C合金相比,自腐蚀电位Ecorr从-650 m V下降至-800 m V以下,耐蚀性能显著降低.Fe-25Mn合金在37℃Hanks溶液中的容抗弧直径小于Fe-C合金,双电层电荷转移电阻R由420.5Ω·cm2减小为327.0Ω·cm2,降解速度提高.     

6005 A铝合金搅拌摩擦焊接头耐腐蚀性能

为了研究高速列车车体用T6时效6005A铝合金型材的搅拌摩擦焊接头耐工业性环境及海洋性气候腐蚀的性能.通过人造气氛腐蚀试验盐雾试验方法(GB/T10125-2012)、金属和合金的腐蚀电化学试验方法恒电位和动电位极化测量导则(GB/T24196-2009),对6005A-T6铝合金型材搅拌摩擦焊接头的耐盐雾腐蚀性能及耐电化学点蚀性能进行了研究.盐雾试验搅拌摩擦焊接头腐蚀率低于母材,说明接头耐盐雾腐蚀性能更好;腐蚀后形貌保持最好的是热机影响区,其次是焊核.电化学试验搅拌摩擦焊热机影响区极化曲线在最左上方,腐蚀电流密度为3.005μA/cm2,腐蚀电位为-682.953 mV,说明耐酸性点蚀性能最好,其次是焊核,热影响区电化学参数较差,母材最差.研究结果表明:6005A-T6铝合金型材搅拌摩擦焊接头整体耐腐蚀性能优于母材,尤其是热机影响区耐蚀性能很好,但热影响区耐蚀性能差.     

离子镀奥氏体Fe-Mn基合金表面改性层耐蚀性研究

在奥氏体Fe-Mn基合金表面离子镀1Cr18NigTi不锈钢薄膜，改性后的Fe-Mn基合金在1mol／LNa2SO。溶液中的耐均匀腐蚀性能和在1％NaCl溶液中的抗点蚀能力均明显优于未改性Fe-Mn基合金，甚至略优于1Crl8Ni9Ti不锈钢．Fe—Mn基合金表面改性后的耐蚀性，主要取决于改性层的结构、成分和缺陷．     

双层Ni-P合金镀层制备及耐蚀性

为研究双层Ni-P合金镀层的高耐蚀性,通过改变络合剂组分和控制化学镀工艺条件,制备了3种不同磷含量的镀层.用XRD,EDS和SEM方法,对镀层的成分、结构和形貌进行表征,并用电化学方法和腐蚀膏法,分别测定了镀层的腐蚀电位和耐蚀性.结果表明:不同的镀液成分和化学镀工艺使镀层的磷含量和组织结构发生变化.随镀层中磷含量上升,镀层组织的变化从晶态到晶态+非晶态,最后到非晶态,使镀层的自腐蚀电位及自腐蚀电流分别增加和下降.在外层为低电位层(-550 mV),内层为高电位层(-295 mV),内外层厚度比为2∶1时,镀层的耐腐蚀性最好.     

AZ31镁合金微弧氧化膜的电化学腐蚀性能

选用碱性硅酸盐溶液,对AZ31镁合金进行微弧氧化处理,获得了由厚度为3 μm的致密层和厚度为22 μm的疏松层组成的双层结构膜,主要由MgO、Mg2SiO4、Mg2SiO3组成.用测量阳极极化曲线与电化学阻抗谱(EIS)的方法研究了微弧氧化AZ31镁合金的电化学腐蚀行为.在pH12的0.5 mol/L NaCl溶液中,微弧氧化AZ31镁合金阳极极化曲线山原始镁合金的活化溶解转变为自钝化一点蚀击穿过程,自腐蚀电流密度降低1个数量级.原始AZ31镁合金的EIS呈现一个容抗弧和一个感抗弧,发生均匀腐蚀,感抗弧的出现表明电极反应过程中存在中间产物Mg ;微弧氧化AZ31镁合金浸泡96 h后EIS呈现三个容抗弧和一个的感抗弧,感抗弧的出现表明发生局部腐蚀,并且容抗弧直径较原始合金相比增大近5倍,微弧氧化膜阻碍了Cl-离子的扩散和迁移,合金的耐蚀性能显著提高.     

硫酸盐环境氯氧镁水泥混凝土中钢筋防护试验

针对西部盐湖地区普通硅酸盐钢筋混凝土抗盐卤侵蚀性能较差的问题,制备了具有较强抗盐卤侵蚀性能的氯氧镁水泥钢筋混凝土.采用电化学工作站测试方法,测试了在硫酸镁溶液浸泡环境下,不同涂层钢筋的周期极化曲线及电化学参数(自腐蚀电位、腐蚀电流密度和腐蚀速率),研究了较高氯离子含量的氯氧镁水泥混凝土中钢筋的腐蚀性能及防护.研究结果表明:在氯氧镁水泥混凝土中裸露钢筋处于严重腐蚀状态,采用达克罗涂层、必耐斯涂层、锌美特涂层和美加力涂层保护的钢筋处于低腐蚀状态,有久美特涂层保护的钢筋未发现腐蚀;达克罗涂层、必耐斯涂层、锌美特涂层、久美特涂层和美加力涂层的腐蚀速率分别约为裸露钢筋腐蚀速率的1/36~1/19、1/20~1/13、1/31~1/16、1/91~1/50和1/22~1/16,表明涂层技术可以减缓氯氧镁水泥混凝土中钢筋的腐蚀速率.     

Fe-Mn-Si合金在H2SO4溶液中的耐蚀性

通过电化学测量方法研究Fe-Mn-Si合金在H2SO4水溶液中的腐蚀行为.结果表明,Fe-Mn-Si合金在打磨过程中发生了应变诱发ε-马氏体转变,其表层结构为奥氏体和ε-马氏体.Fe-Mn合金的自腐蚀电流密度比Fe-Mn-Si合金低1个数量级.Fe-Mn-Si合金在0.1M H2SO4溶液中的腐蚀速度较快,这是因为ε-...     

溶胶-凝胶法纳米Al2O3涂层在钢材上的应用研究

利用溶胶-凝胶法制备了Al2O3溶胶，并在不锈钢、高碳钢、低碳钢等几种钢基材上进行涂敷，然后将其在1100℃高温下热处理腐蚀，通过表面结构的表征比较其抗氧化腐蚀性，并对有关问题进行了分析讨论。实验表明Al2O3溶胶涂层对钢板具有良好的保护作用，可有效防止钢板在高温下的氧化腐蚀。     

铝与铬含量对Fe-Mn基合金电化学极化性能的影响

用测量阳极极化曲线与相应电化学参数方法研究Al与Cr含量对Fe-25Mn合金在1mol/L NaSO4溶液中电化学极化行为的影响.在1 mol/L Na2SO4溶液中,Fe-25Mn合金不能钝化.在Fe-25Mn合金中加入2.2%Al导致呈现一个广阔的活化-钝化转变区,并在高电位处显示钝化的趋势.进一步在Fe-25Mn-2.2Al合金中加入6.9%Cr则引致钝化能力显著增加,并呈现窄的活化-钝化转变区及一个颇稳定的钝化区.Fe-25Mn-2.2Al-6.9Cr合金的维钝电流密度Ip接近ICrl3不锈钢的IP值.还对加入Al或Cr和Al与Cr的优化组合提高Fe-Mn基合金钝化性能的原因进行了简单的讨论.     

Fe—Mn基合金电化学腐蚀行为及机理研究

研究了Fe-Mn(15～32wt％)基合金在pH为0.5～15的溶液中,合金元素Al(0～10wt％)、Cr(0～7.6wt％)和Si(0～6wt％)的含量对其电化学腐蚀行为和钝化膜组组成的影响。在lM Na_2SO_4,3.5wt％NaCl,30％～50％HNO_3,10％HCl、10％～50％NaOH溶液中进行了阳极极化曲线测定和3.5wt％NaCl溶液中浸泡实验,并将含不同Al、Cr、AlCr复合或AlCrSi复合的Fe-Mn基合金的腐蚀行为与低碳钢A3、深冷用9％Ni钢及1Cr13、1Cr18Ni9Ti不锈钢的腐蚀行为进行比较。用俄歇能谱仪(AES)和X射线光电子谱仪(XPS)对FeMnAl、FeMnCr和FeMnAlCr合金在1M Na_2SO_4、50％HNO_3、30％NaOH溶液中钝化电位区内形成的钝化膜进行化学成分与元素价态的深度分布研究。