岩画断代技术手段的检讨——兼论青海岩画的微腐蚀断代

从 2 0世纪下半叶开始 ,利用现代科学技术手段来解决岩画的时代问题成为岩画学家的首要问题。通过半个多世纪的努力 ,用 1 4 C、阳离子比、AMS以及微腐蚀等各种现代技术手段来进行岩画断代的方法 ,不断尝试性地运用于实践 ,并逐渐走向成熟。本文通过微腐蚀断代法对青海岩画时代的测定 ,取得了与综合分析断代法基本吻合的结果。表明用微腐蚀断代法对岩刻画进行断代 。

碳钢及低合金钢在氯离子溶液中夹杂物诱发点蚀位置显微腐蚀实验探讨

选择3种冶金因素有代表性的碳钢及低合金钢,通过极化实验方法确定点蚀诱发初期及点蚀期的电位值,利用显微腐蚀实验方法和电子探针分析了不同夹杂物在诱发点蚀过程中的特征,并在利用琼脂涂封的条件下,考察及分析了点蚀诱发时夹杂物溶解析出情况。结果表明:夹杂物是钢中主要点蚀诱发源,钢基体与夹杂物交界处的钝化膜保护作用最弱,点蚀均从该处诱发;点蚀诱发初期,钢基体与夹杂物交界处的钝化膜破裂时,对硫化物夹杂,优先析出的是铁离子,而不是硫离子;夹杂物的成分及形态的不同都会影响到产物的溢出位置。

半直驱中速永磁同步发电机轴承发生微电流腐蚀的故障诊断分析

轴承滚道形貌出现“搓衣板”纹路的故障模式是风电机组常见的主要故障之一。针对半直驱中速永磁同步发电机轴承发生微电流腐蚀故障,首先通过在线监测系统采集发电机轴承运行时的振动信号,然后对振动信号故障特征进行提取与诊断分析,研究和复现轴承滚道微电流腐蚀的失效模式和故障发展历程,最后同步验证抑制轴电流的措施的有效性,以此保障风电机组健康可靠地运行。分析表明:该故障风电机组的发电机轴承滚道出现的“搓衣板”纹路并非轴承的主要失效模式,而是轴承滚道发生二次损伤的表现。随着时间推移,轴承滚道出现的损伤(浅坑)纹路逐渐重复叠加并变得更加清晰,说明该发电机的主要失效模式为轴承微电流腐蚀。

铝合金微电偶腐蚀机理与数值模拟研究进展

综述了铝合金微电偶腐蚀在机理研究和数值模拟两方面的研究进展,针对独立微电偶的腐蚀机理表征、多元微电偶空间随机分布相互作用规律、结构/载荷因素与铝合金微电偶腐蚀驱动力间的竞争机制等3个方面进行了展望,期望为铝合金微电偶腐蚀研究提供方向参考。

基于SECM探究含镓铝合金微区腐蚀行为

为探究杂质镓(Ga)对铝合金微区腐蚀行为的影响,采用宏观电化学测试技术及扫描电化学显微镜(SECM)研究含镓铝合金在Na Cl溶液中的腐蚀行为。研究结果显示,随着Ga含量的升高,铝合金阻抗值由4.80×10^(3)Ω·cm^(2)降至4.07×10^(2)Ω·cm^(2),腐蚀电位由-0.72 V降至-1.00 V,腐蚀电流密度由1.55μA/cm^(2)增大到47.90μA/cm^(2);从铝合金中溶解出的Ga^(3+)可以再沉积到铝合金表面,破坏其表面氧化膜;铝合金在浸泡0.5 h后即发生明显腐蚀,且腐蚀区域随时间增加不断扩展。研究表明,Ga可增加铝的电化学活性,破坏其表面氧化膜,从而加快腐蚀。

铸态GWK镁合金的腐蚀行为及其与组织的关联性

分析了Gd、Y元素含量对Mg-Gd-Y-Zr(GWK)合金铸态微观组织和腐蚀性能的影响,并研究了合金的腐蚀行为及其与组织的关联性。结果表明:合金的组织主要由α-Mg固溶体和位于晶界的Mg5(Gd,Y)化合物组成,α-Mg包括晶内初生α-Mg和晶界附近的共晶α-Mg两部分,共晶α-Mg中含有更高含量的Gd、Y元素。Mg5(Gd,Y)与共晶α-Mg构成主要的腐蚀微电偶,Mg5(Gd,Y)作为阳极被优先腐蚀并沿晶界向内部发展,合金由此发生腐蚀并在腐蚀初期形成晶间腐蚀的形貌特征。随着Gd、Y元素含量的增加,Mg5(Gd,Y)化合物的数量增多,共晶α-Mg的腐蚀电位正移,导致腐蚀微电偶的电极面积和电动势相应增大,合金的电偶腐蚀程度加剧,耐腐蚀性降低。

镀金表面微孔腐蚀的电接触特点

镀金接触材料表面容易出现微孔。由于湿度、腐蚀性气体及尘土颗粒的影响,镀层表面在微孔处形成腐蚀,降低了连接器的可靠性。通过对长期室内自然暴露的薄镀金样片表面的形貌、腐蚀状况以及成分分析,同时对腐蚀表面不同位置处的直流接触电阻、高频接触阻抗进行测试,从而全面分析表面微孔腐蚀对电接触性能的影响。

316L不锈钢焊缝腐蚀微电池的形成机理

为了探究316L不锈钢焊缝腐蚀微电池的形成机理,通过微观组织观察及电化学试验进行了分析。采用扫描电镜(SEM)对焊件三区(焊缝区、热影响区、母材区)的形貌及元素组成进行了观察分析,采用金相显微镜观察微观组织,并确定晶粒度及非金属夹杂物及其分布。结果表明:316L不锈钢焊缝形成腐蚀微电池的倾向与元素组成、非金属夹杂物和晶粒度大小等因素紧密相关;焊缝三区腐蚀电位、腐蚀电流不同,耐蚀性能差异较大,因而腐蚀电位最低的热影响区与腐蚀电位最高的母材区在电解液中比较容易形成腐蚀微电池,且热影响区可视为此微电池的阳极,腐蚀进程较快。

添加2 wt%Cu对Zr-4合金显微结构和耐腐蚀性能的影响

研究了在Zr-4合金中添加2wt%Cu的合金显微组织及其在500℃和10.3 MPa过热蒸汽中的耐腐蚀性能。结果表明,该合金经过热轧、冷轧以及经2 h、580℃真空退火处理后,得到以α-Zr为基体的显微组织,合金中主要存在四方结构的Zr_2Cu和密排六方结构的Zr(Fe,Cr,Cu)_2第二相,Zr_2Cu相有长度1～4μm、厚度约1μm的片状和直径300～500 nm的球形两种形态,并且都会富集一定量的Fe元素。在10.3 MPa、500℃过热水蒸汽中,添加2 wt%Cu的Zr-4合金不发生疖状腐蚀,表明Cu是改善锆合金耐疖状腐蚀性能的有益元素。

一种多电极阵列腐蚀微电流检测方法

针对多电极阵列腐蚀电流十分微小很难准确测量的问题,文中结合STM32单片机技术,设计了一种基于多路电子开关切换实时比对测量的方法,获取较高精度的测量。在选用偏置电流极小的运算放大器的基础上,通过DAC自动调压、开关悬空与接地的切换方式,消除运放失调电压的影响;运用开关分别接地与腐蚀电极的切换方式,消除低频电流噪声的干扰,提高各阵列微电流的测量精度。实验表明:该方法能够完成腐蚀电极0.1μA级精度的测量。

浙江仙居岩画的微腐蚀断代

微腐蚀测年通过观测矿物晶体上的"石亏"来获知岩画的制作年代,是一种无损的"直接断代法"。仙居岩画的测年工作主要在送龙山和小方岩两处地点开展,经过观测,研究人员从岩画刻槽中取得了十一组石亏微腐蚀数据,以及两组来自吴芾墓附属石刻的校准数据。由校准后的年代计算结果可知,小方岩岩画的制作开始于东吴末年,贯穿了两晋及南北朝时期,一直延续至唐初,而送龙山岩画则为唐代作品。

高频焊管微区腐蚀电位分布

采用微区电位测试技术，分别测定了４种管线钢焊接接头在混合硝盐介质中的微电位分布图。结果表明：４种管一钢焊接接头的焊缝部位最易于发生局部腐蚀，其焊接接头抗局部腐蚀能力由大到小依次为住友、川崎、１１＃、５＃。

焊接接头的腐蚀及微区测定

系统介绍了焊接接头的电化学不均匀性及其腐蚀的影响因素;介绍了焊接接头选择性腐蚀的经验评价及微区腐蚀的试验方法。

Gd对Mg-x Gd-1Er-1Zn-0.6Zr合金显微组织和腐蚀行为的影响

采用重力铸造法制备Gd含量分别为7%(质量分数,下同),9%和11%的Mg-x Gd-1Er-1Zn-0.6Zr合金,利用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪等研究合金的显微组织,通过开路电位、动电位极化和电化学阻抗测试等方法研究合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明:当Gd含量从7%增至11%时,开路电位峰值时间从1609 s降为851 s,电荷转移电阻从588.5Ω降至31.9Ω,腐蚀电流密度从2.21×10^(-5)A/cm^(2)增至3.97×10^(-5)A/cm^(2),说明随着Gd含量的增加,合金耐蚀性下降,这主要归因于第二相的微电偶腐蚀效应和腐蚀屏障效应共同作用。当Gd含量从7%增至11%时,(Mg,Zn)_(3)(Gd,Er)相体积分数从1.9%增至5.2%,并从沿晶界不连续分布转变为半连续分布,层片状LPSO相体积分数从11.7%增至26.7%,并沿着晶界贯穿晶粒内部,(Mg,Zn)_(3)(Gd,Er)相和层片状LPSO相体积分数的增加导致合金耐腐蚀性能下降,但大量细小层状LPSO相也能阻止腐蚀扩展,使得Gd含量为11%的合金在8~24 h内腐蚀速率增长减缓。

Mg_(2)Sn对镁合金耐腐蚀性能影响的计算分析与验证

目的 从计算角度分析镁合金中的主要析出相Mg_(2)Sn对ZA系镁合金耐蚀性能的影响,并采用试验测试的方法对其进行验证。方法 利用第一性原理计算方法对Mg_(2)Sn的表面能与功函数进行计算,通过与构建的Mg基体以及Zn、Al掺杂的Mg表面的表面能、功函数进行对比分析,分析Mg_(2)Sn对ZA系镁合金耐蚀性能的影响。为了验证计算结果,制备Mg-5Zn-3Al-0Sn合金以及Mg-5Zn-3Al-3Sn合金,通过电化学实验对2种合金的耐蚀性能进行对比分析,研究Mg_(2)Sn对ZA系镁合金耐蚀性能的影响。结果 计算了Mg基体表面能与功函数,与其他成果计算结果的符合程度较好。对Mg_(2)Sn不同表面的功函数进行计算,通过与Mg、Mg-Zn、Mg-Al表面的计算结果进行对比,发现Mg_(2)Sn的功函数均要更高。XRD测试结果表明,制备的Mg-5Zn-3Al-3Sn合金中有明显的Mg_(2)Sn相。电化学测试结果表明,Mg-5Zn-3Al-0Sn的耐蚀性能要好于Mg-5Zn-3Al-3Sn的耐蚀性能。结论 通过第一性原理计算发现,Mg_(2)Sn的功函数高于Mg基体表面的功函数,说明在合金中易发生微电偶腐蚀,Mg_(2)Sn充当阴极相促进Mg基体的腐蚀。电化学测试结果说明,当合金中存在明显的Mg_(2)Sn相时,合金的耐蚀性能降低,腐蚀电位达到-1.21 V。

铁屑-活性炭微电解法处理模拟含铬(Ⅵ)废水的探讨

研究了铁屑-活性炭组成微电池处理模拟含铬废水的工艺,研究了去除铬的最佳条件.实验结果表明,铬的去除率大于99%,残余质量浓度小于0.4mg/L,低于国家排放标准.该法具有操作简便、费用低、去除效果好等特点.

超薄膜腐蚀自停止技术的缺陷分析

作为气动红外探测器密封微电容检测腔的核心部件,要求敏感薄膜必须无孔,平整。浓硼硅腐蚀自停止技术制备超薄膜时,扩散前待扩硼区经常会存在各种表面微缺陷,导致扩硼后,再进行反向腐蚀形成的超薄膜会出现微腐蚀孔。利用小孔扩散模型和流体力学中小孔的热壅塞理论详细计算了缺陷的结构尺寸对缺陷底端局部硼浓度的影响。当缺陷半径r0垲姨Dt,其底端的局部硼浓度会远远低于浓硼硅腐蚀自停止的临界浓度5×1019/cm3,从而在下一步的反向腐蚀出膜过程中,表面有缺陷的扩硼区出现微腐蚀孔的几率大大增加。最后,针对膜区域出现的微腐蚀孔,提出了几种解决方案。

浅谈减压塔内件裂纹及腐蚀的显微分析与连多硫酸晶间腐蚀作用机研究

在上世纪80年代,中国石化总公司在某炼油厂的蒸馏设备上做了一个创新型的实验,石油蒸馏过程中不进行注碱操作。本文采用了扫描电镜、电子探针技术、金属金相等对减压塔防冲板的腐蚀和裂纹等原因进行了深刻的反醒和分析。