AH32钢表面Si-DLC膜在微藻环境中腐蚀行为研究

使用等离子体化学气相沉积技术在AH32钢表面制备不同硅含量的Si-DLC薄膜,研究其在静态和动态的小球藻溶液中的腐蚀行为。利用原子力显微镜表征薄膜的表面形貌,利用拉曼光谱和红外光谱研究薄膜的微观结构,利用划痕仪检测薄膜与基体的结合力,利用电化学工作站测量薄膜的腐蚀行为,并讨论动态和静态情况下生物膜的形成过程和对薄膜耐腐蚀性能的影响机制。结果表明,Si的掺入能够有效提高薄膜与基体的结合力,但是过多的Si掺杂会影响薄膜的微观结构;TMS/(C_(2)H_(2)+TMS)比值为0.3的Si-DLC薄膜临界载荷能够达到20 N,薄膜与基体的结合力最佳;这个比例Si掺杂的薄膜对基体有良好的保护作用,而过多的Si掺杂会产生缺陷;在静态微藻环境下,薄膜表面的腐蚀产物分布均匀,对薄膜起到一定的保护作用。而在动态微藻环境中,由于冲刷作用和溶解氧的增加,导致薄膜产生较多裂纹而提前失效。

深海环境下静水压力与浸泡时间对304不锈钢电化学行为影响

以304不锈钢为研究对象,使用自主搭建的低温高压釜模拟深海高静水压力环境,研究不同静水压力下浸泡时间对304不锈钢腐蚀行为的影响。利用原位电化学阻抗谱与动电位极化曲线评价304不锈钢的自腐蚀电位、自腐蚀电流密度、电化学阻抗谱及其拟合电路。实验表明,随着静水压力的增加,304不锈钢浸泡24 h与120 h的耐腐蚀性能都下降,其电荷转移电阻从0.1 MPa的3.614×10^(6)Ω·cm^(2)与2.482×10^(6)Ω·cm^(2)下降至10 MPa的7.592×10^(4)Ω·cm^(2)与7.073×10^(4)Ω·cm^(2)。在相同的静水压力,随着浸泡时间的增加,304不锈钢的耐腐蚀性能降低,由10 MPa静水压力下浸泡24 h延长到120 h后,腐蚀电流密度从1.197×10^(-7) A∙cm^(-2)上升至4.48×10^(-7) A∙cm^(-2)。