CuNiAlBe合金的腐蚀性能研究

通过人工海水挂片、氯化钠盐雾腐蚀试验和电化学腐蚀试验,研究了CuNiAlBe合金材料的腐蚀行为。利用X射线衍射仪和能谱仪,确定了腐蚀产物的基本组成,初步讨论了合金的腐蚀机理。结果表明:CuNiAlBe合金有着良好的耐蚀性能,由于钝化膜形成和腐蚀产物的堆集,腐蚀速度随着时间的延长而降低。合金腐蚀均匀,没有局部腐蚀的发生。腐蚀产物的主要组成为CuCl2。     

Cu对铬锰钢在Cl^-环境中腐蚀行为的影响

研究了Cu对铬锰钢在3．5％NaCl溶液中耐点蚀性的影响,通过优化合金成分来改善铬锰钢的耐蚀性能．用SEM,EDS等分析手段,对腐蚀表面形貌和成分进行宏观和微观分析,分析了铜对铬锰钢在Cl^-环境中腐蚀行为的影响．结果表明：随着铜加入量的增加,Cu元素在蚀坑内富集,增强了表面膜的钝化能力,进而提高了该膜的电化学稳定性,从而改善了铬锰钢在3．5％NaCl溶液中的点蚀性能,Cu含量在1．5％时铬锰钢的耐点蚀性能最好．     

HVAF制备铝基非晶合金涂层及其腐蚀行为研究

[目的]为提升2024铝合金表面的耐蚀性能,开展先进涂层制备技术及其腐蚀行为研究。[方法]采用空气超音速火焰喷涂(HVAF)制备铝基非晶合金涂层。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对非晶涂层及2024铝合金基体的成分、微观结构进行分析。采用电化学工作站监测非晶涂层和铝合金基体在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的腐蚀行为,并借助扫描电子显微镜对腐蚀形貌进行观察。[结果]结果表明:HVAF工艺较高的喷涂速度有效降低了涂层的孔隙率(0.35%);同时,较高的喷涂速度使得熔化颗粒的冷却速度高于非晶形成所需的临界冷却速率,极大增加了涂层的非晶含量(高达81.3%)。在质量分数为3.5%的NaCl溶液中,铝基非晶合金涂层的耐蚀性能优于2024铝合金基体,其钝化电流密度为8×10~(-6)A/cm~2,点蚀电位约为-0.30VSCE,低频下的阻抗值约为2024铝合金基体的4倍。铝基非晶合金涂层的腐蚀机制为均匀腐蚀,而2024铝合金基体为点蚀。[结论]HVAF工艺可制备具有高非晶相含量、低孔隙率的铝基非晶合金涂层,能明显改善铝基非晶合金涂层的耐蚀性能。     

304不锈钢在混合菌种共同作用下的腐蚀行为

利用间歇式方法培养海水中硫酸盐还原菌和需钠弧菌,采用自腐蚀电位、极化曲线、冷场扫描电镜观察等方法,研究了304不锈钢在硫酸盐还原菌和需钠弧菌共同作用下的腐蚀电化学行为,分析了东海中的微生物腐蚀特征和机理.结果表明:硫酸盐还原菌和需钠弧菌在混合培养过程中相互促进生长,在混合微生物介质中的腐蚀速率大于在单一微生物中的腐蚀速率;混合微生物的共同作用使微生物膜加大加厚以及产生更多的腐蚀产物和代谢物,加速了不锈钢钝化膜的溶解,进而加速了304不锈钢表面的点蚀.     

高性能铝-空气电池阳极材料的研究

介绍了三种Al-Pb-Ga系新型铝合金阳极材料.用熔铸法加工技术将铝合金制成直径为1cm2的圆柱体;用电化学方法测试了材料的电化学性能;通过SEM测试阳极溶解后铝合金表面的腐蚀状态.结果表明:3#铝合金阳极材料开路电位较纯铝低、自腐蚀速率急剧降低、电极表面腐蚀溶解均匀.新型铝合金在碱性介质中不能形成钝化膜,阳极极化明显减少.在4mol/L NaOH水溶液中以200 mA/cm2电流密度放电,新型合金阳极材料的稳定电极电位可达到-1.37 V(vs.He/HgO).研制的新型铝合金负极材料,可望开发高能量密度的铝合金电池.     

华南滨海环境下硅烷浸渍混凝土长期防腐性能研究*

结构易发生由氯盐侵蚀引发的钢筋腐蚀、保护层开裂等耐久性问题，硅烷浸渍技术通过在混凝土表面形成疏水结构能够有效降低氯离子在混凝土中扩散深度，从而延长结构物服役寿命。但是，现有研究大部分是基于室内加速试验或短期野外暴露试验，对于华南滨海实况环境下硅烷浸渍混凝土长期防腐性能缺乏报道。采用吸水率测试、腐蚀电化学等方法系统研究华南滨海某硅烷浸渍混凝土结构工程服役12 a的防腐性能。结果显示：硅烷浸渍混凝土在服役期内外观致密、完整，表面疏水能力随服役龄期延长而略有下降；硅烷浸渍疏水层能够降低混凝土中氯离子侵蚀速度而使钢筋长期保持强钝化状态，可延长混凝土结构耐久性服役寿命。     

紧固件无铬锌铝涂层的腐蚀行为

文章针对海上风电紧固件常用无铬锌铝涂层的腐蚀行为开展研究，通过在碳钢紧固件表面制备一种无铬锌铝涂层，并利用中性盐雾实验、扫描电子显微镜、电化学阻抗、极化曲线等分析方法分析涂层的腐蚀行为。试验结果表明碳钢紧固件表面制备的无铬锌铝涂层中铝粉呈现层叠状分层分布，锌则在涂层中其他区域均匀分布，涂层经过60天中性盐雾试验表面未观察到红锈，表明具有很好的防护性，电化学测量结果表明涂层中的锌铝粉交替作用，为紧固件基体提供良好的阴极保护作用。     

铝用作阳极供能量储存和转换

铝具有很高的理论电位和比能量用作电池阳极会很有潜力。铝表面的氧化物保护层不利于电池性能，它会致使铝阳极达不到可逆电位值并使其活性延迟。通过研究铝合金作阳极及在电解液中的添加剂，对不同用途的各种铝电池进行了广泛探索。铝会从熔融盐及其它非水溶性电解质中电沉析，因此铝适于做成可充电的电池。为开发大功率密度的二次电池做了大量的工作。本文综述了这些研究活动，包括水溶性电解质一次电池，铝空气电池以及熔融盐二次电池。     

六氟化钨中气相杂质的分析方法研究

本文利用气相色谱法,分析六氟化钨中微量气体杂质的含量。由于六氟化钨具有很强的腐蚀性,在对其进行分析时,要对气相色谱仪进行改造。本文设计了一个反吹双通路分析系统,在六氟化钨中的气相杂质进入检测器后,可以及时地将六氟化钨反吹出去,从而既可以保证分析的准确性,又可以避免六氟化钨对仪器的腐蚀。此外,本实验还结合仪器以及被测样品本身的性质,通过正交实验确定了气相色谱仪的最佳操作参数,在此基础上,利用一系列标准气体,确定了采用不同的色谱柱进行分析时,仪器最佳的反吹时间,从而保证分析的准确性和安全性。最终可以准确地对六氟化钨中的四氟化碳、四氟化硅、二氧化碳、六氟化硫、氧气、氮气和一氧化碳等痕量的气体杂质进行分析,从而确定了对六氟化钨中气体杂质的分析方法。     

混凝土在硫酸盐、氯盐复合溶液定向腐蚀下劣化规律研究

在隧道环境中混凝土一面与空气接触,另一面与土壤接触,因此普遍存在混凝土单面定向环境水腐蚀现象.文中模拟了隧道混凝土在硫酸盐与氯盐复合作用下定向腐蚀的过程,将普通混凝土试块做半密封处理,放在3种溶液(质量分数为10%的Na_2SO_4溶液、5%NaCl+10%Na_2SO_4复合溶液、10%NaCl+10%Na_2SO_4溶液)中长期浸泡,研究混凝土中不同氯离子情况下硫酸根离子传输规律;通过超声声速计算混凝土的相对动弹性模量(Erd),探究混凝土在复杂腐蚀环境中损伤失效规律;最后通过微观检测研究腐蚀规律的微观机理.结果表明:在腐蚀溶液中氯离子的存在降低了硫酸根离子的扩散能力,明显降低了混凝土的硫酸盐腐蚀程度,并且氯离子浓度对硫酸根离子扩散抑制作用成正相关;受硫腐蚀混凝土相对动弹模经历了先增加,后降低的过程;受混合溶液腐蚀混凝土相对动弹模量降低程度明显低于受单一硫酸盐腐蚀后的混凝土.     

受侵蚀混凝土内硫酸根离子扩散及分布规律试验研究

采用化学分析方法研究了在不同浓度的硫酸钠溶液中长期浸泡腐蚀混凝土中硫酸根离子浓度的分布规律,采用TG—DSC（热重分析-差示扫描量热法）方法研究了混凝土受硫酸盐腐蚀的微观机理。研究表明：混凝土表面硫酸根离子浓度随腐蚀龄期增加而增大,硫酸根离子扩散系数随腐蚀龄期增加而减小。以Fick定律为基础,结合试验结果建立了硫酸钠溶液浸泡条件下的混凝土中硫酸根离子浓度预测模型,提出了混凝土表面硫酸根离子浓度和硫酸根离子在混凝土中的扩散系数计算公式。     

在Ti-Ni金属化合相及合金中氢放出的动力学性能

在由电弧炉冶炼及机械的方法制备的Ti-Ni合金电极上，通过交流阻抗光谱测定法研究了放出氢的动力学过程和机理．由机械合金法(多孔电极)制得的电极，尽管其Tafel斜率很大，在10％的HF溶液中活化处理后仍变得非常活泼。对电极扫描电镜照片的研究显示出电极表面深孔的形成过程．相应步骤的正、逆反应速率常数是通过非线性拟合的方法来估算的，经研究发现，总的反应过程符合Volmer-Heyrovsky机理．     

某海港码头结构耐久性调查与分析

对华东地区建于90年代服役11年的某海港码头的构件力学性能、耐久性等进行了现场调查与分析。调查结果表明:构件混凝土的力学性能和保护层厚度基本满足设计要求,但构件混凝土电阻率较低,存在氯盐腐蚀的可能性,构件的表面已出现了锈斑,产生了氯盐腐蚀现象;构件的游离氯离子浓度与总氯离子浓度存在相关性,游离氯离子浓度计算的扩散系数小于总氯离子计算的扩散系数;随着高程的增加,构件的表面氯离子浓度具有降低的趋势;构件混凝土抗氯盐侵蚀性能存在一定的差别。调研结果可为进一步制定有关海港工程混凝土耐久性标准提供参考。     

溶胶凝胶法制备船用铝合金表面纳米级转化膜的研究

抗腐蚀性对于船用材料而言具有重要意义。由铝合金构成的舰船材料很容易遭到海水腐蚀,为解决此类问题,对铝合金材料表面进行转化膜涂覆。本文以正硅酸乙酯为原料,乙醇和水为反应物,采用溶胶凝胶法制备得到铝合金表面的纳米级转化膜,并对甲酰胺在溶胶凝胶过程中的作用进行研究,同时对涂覆二氧化硅纳米转化膜的铝合金片进行盐雾实验,从而得到溶胶凝胶法制备得到的纳米二氧化硅转化膜对船用铝合金耐腐蚀性能的影响。     

金属表面点蚀的稳态过程数值研究

[目的]腐蚀会严重影响舰船设备的使用寿命,了解腐蚀机理及对腐蚀进行预测能有效地减缓腐蚀对舰船设备的危害。[方法]构建了格子Boltzmann腐蚀模型,该模型可描述包含多相多组分流动与扩散、电化学反应和金属点蚀的稳态全过程。应用此模型,研究浸没于液体腐蚀环境中的金属表面单坑点蚀稳态过程;分析腐蚀化学反应速率、腐蚀溶液扩散系数、腐蚀产物扩散系数对腐蚀程度的影响。通过数值模拟,获得金属表面点蚀坑的形貌变化特征。[结果]结果显示,对于金属表面单坑点蚀的稳态过程,由于钝化膜与金属基体构成了"大阴极,小阳极"的电化学腐蚀体系,使腐蚀稳态点蚀将持续向金属材料基体的纵深发展,并且初生蚀孔除自身发生点蚀外,还将在蚀孔底部产生次生蚀孔。在不同影响因素下,腐蚀程度随腐蚀反应速率和反应物组分扩散系数的增大而增大,而随腐蚀产物扩散系数的增大而减小。[结结论]通过该腐蚀模型,可模拟出与真实金属相近的腐蚀形貌变化特征。     

有机酸型发动机冷却液缓蚀剂的研究

本文研究了有机酸型、无机盐型以及有机酸盐和无机盐复配的缓蚀剂在发动机冷却液中抑制腐蚀的能力,筛选出一个高性能有机酸型腐蚀抑制剂配方,按照ASTMD3306-98标准,对该配方进行测试,结果表明该配方对钢、铸铁、铝、铜、黄铜都可以起到较好的防腐蚀效果,并且对水垢的生成具有良好的抑制作用。     

Q235钢等离子喷涂Cr2O3涂层性能研究

采用PT3X IPS-1000等离子喷涂系统在Q235钢表面制备Cr_2O_3涂层,利用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和硬度计等设备观察涂层微观形貌、测试元素组成及硬度等表面性能,采用电化学测试、盐雾试验等手段研究涂层耐腐蚀性能。结果表明:等离子喷涂Cr_2O_3涂层表面均匀,硬度比基材提高约600 HV,自腐蚀电位增加0.509 V,耐腐蚀性能显著增加,对基材形成良好保护。     

喷砂技术及其表面清洗效率的研究《中国修船》2000年第3期P13～15

喷砂清洗目的是：①表面粗糙化，增大微观表面积；②消除表面氧化皮、锈和杂物；③使表面产生致密层；④表面形成一定压缩应力；⑤强化表面，增大零件的疲劳寿命和抵抗应力腐蚀的能力。     

耙吸式挖泥船耙齿的泥浆冲蚀腐蚀磨损机制分析

在耙吸式挖泥船耙齿工作观察到泥浆冲蚀腐蚀磨损现象。耙齿表面承受田砂土，砾石和海水组成的泥浆的冲击。在光学和电子金相显微镜观察到凹坑和托尾状沟槽以及带有网状裂纹的氧化膜。本文提出了耙齿表面在冲蚀和腐蚀同时作用下而磨耗的模式，分析了材料因素对冲蚀腐蚀抗力的影响，说明了表面磨损形貌特征的形成过程。     

热障涂层在900℃混盐中的抗热腐蚀性能

针对某型舰用燃气轮机的一级涡轮导向叶片材料,对其分别施加国内外现有的部分热障涂层,并通过表面封孔工艺制备出了新型热障涂层。在所制备的热障涂层试样和铸造合金试样表面涂覆75%Na2SO4+25%NaC l的盐膜,研究其在900℃空气中的热腐蚀性能。结果表明,未施加涂层的铸造合金受到了严重的热腐蚀,发生了严重的内氧化;而施加热障涂层的试样均表现出优异的抗热腐蚀性能,在热障涂层/粘结层界面处生成的连续致密的A l2O3膜,能阻挡粘结层进一步的氧化而维持与热障层的有效结合;施加封孔层的热障涂层因降低了界面A l2O3膜的生长速率,而展现出了最好的抗热腐蚀性能,并可预期有最长久的寿命。