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X70管线钢在酸性和近中性模拟海水溶液中的腐蚀行为
1
作者
马静
王婷
+3 位作者
冯志浩
李建辉
王建刚
陈义庆
《河北科技大学学报》
CAS
北大核心
2023年第2期195-201,共7页
为对比X70管线钢在酸性(pH=3)和近中性(pH=7.7)模拟海水溶液中的腐蚀机制,采用极化曲线,通过电化学阻抗谱(EIS)和腐蚀失重实验对X70管线钢在不同模拟海水溶液中的腐蚀行为进行了研究。结果表明,X70管线钢在酸性溶液中浸泡168 h后腐蚀失...
为对比X70管线钢在酸性(pH=3)和近中性(pH=7.7)模拟海水溶液中的腐蚀机制,采用极化曲线,通过电化学阻抗谱(EIS)和腐蚀失重实验对X70管线钢在不同模拟海水溶液中的腐蚀行为进行了研究。结果表明,X70管线钢在酸性溶液中浸泡168 h后腐蚀失重约为近中性模拟海水溶液中的16倍,大部分表面发生均匀腐蚀,局部形成以夹杂物为中心的腐蚀圆环,随着浸泡时间的延长,容抗弧半径和低频区阻抗值|Z|均呈增大趋势,先发生吸附而后出现微弱的扩散,电荷转移电阻Rct值增大,腐蚀速率减小;近中性模拟海水中形成较厚的腐蚀产物膜,氯离子聚集破坏形成小点蚀坑,局部聚集形成大的点蚀,电荷转移电阻减小,腐蚀速率增大,而后趋于稳定;X70管线钢在模拟海水溶液中处于活性溶解状态,与酸性海水溶液相比,管线钢在近中性模拟溶液中自腐蚀电位Ecorr正移137 mV,自腐蚀电流密度icorr为酸性海水溶液中的0.047倍。因此,X70管线钢在酸性模拟海水溶液中的腐蚀规律可为其应用于海底管线的腐蚀控制提供理论支撑,对其安全服役具有十分重要的意义。
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关键词
金属材料工程
X70管线钢
模拟海水溶液
腐蚀失重
EIS
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职称材料
Ni含量对CrN涂层抗磨蚀性能的影响研究
2
作者
周升浩
周小卉
+4 位作者
王振玉
汪汝佳
马冠水
汪爱英
柯培玲
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期45-58,共14页
目的探究在模拟海洋环境下,Ni的掺入对CrN涂层耐磨性能的影响,研究不同Ni含量的CrNiN涂层的磨蚀行为。方法采用磁控溅射方法对CrNiN涂层中的Ni含量进行调控,制备CrN涂层、Ni掺杂含量分别为15.85%(原子数分数)和39.06%的CrNiN涂层。通过...
目的探究在模拟海洋环境下,Ni的掺入对CrN涂层耐磨性能的影响,研究不同Ni含量的CrNiN涂层的磨蚀行为。方法采用磁控溅射方法对CrNiN涂层中的Ni含量进行调控,制备CrN涂层、Ni掺杂含量分别为15.85%(原子数分数)和39.06%的CrNiN涂层。通过干摩擦试验和模拟海水磨蚀试验,对3种涂层的力学性能和磨蚀行为进行研究对比,并分析其摩擦损伤机理。结果在干摩擦试验条件下,CrNiN涂层的摩擦学性能主要由涂层的力学性能决定,Ni原子数分数为15.85%的CrNiN涂层兼具高硬度和良好韧性,磨痕最浅,其磨损率在3种涂层中最低,为9.1×10^(-7)mm^(3)/(N·m),而在模拟海洋磨蚀的开路电位(OCP)下,Ni原子数分数为15.85%的CrNiN涂层的磨损率大于CrN涂层,CrN涂层具有最低的摩擦因数以及最低的磨损率。3种涂层在正电位(+0.6 V)时的磨损率显著大于开路电位(OCP)下的磨损率,说明腐蚀降低了涂层的耐磨性。通过对腐蚀产物进行分析,表明CrN的腐蚀产物主要是CrO_(2)以及Cr_(2)O_(3),具有一定的润滑作用,而含Ni的CrNiN涂层在腐蚀过程中产生了NiO,对涂层的耐磨性产生了不利影响。结论在干摩擦试验条件下,CrNiN涂层的摩擦学性能主要由涂层的力学性能决定,Ni原子数分数为15.85%的CrNiN涂层兼具高硬度和良好韧性,从而更耐磨。在模拟海洋磨蚀试验条件下,CrNiN涂层的腐蚀产物严重影响其磨蚀性能。
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关键词
Ni含量
CrNiN涂层
干摩擦
模拟海水溶液
磨蚀
磨粒磨损
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职称材料
题名
X70管线钢在酸性和近中性模拟海水溶液中的腐蚀行为
1
作者
马静
王婷
冯志浩
李建辉
王建刚
陈义庆
机构
河北科技大学材料科学与工程学院
河北省材料近净成形技术重点实验室
河北省球磨钢球工程技术研究中心
河北省油气钻采套管头与采油树装备技术创新中心
海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室
出处
《河北科技大学学报》
CAS
北大核心
2023年第2期195-201,共7页
基金
海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室开放基金(SKLMEA-K202004)
河北省自然科学基金(E2019208205)。
文摘
为对比X70管线钢在酸性(pH=3)和近中性(pH=7.7)模拟海水溶液中的腐蚀机制,采用极化曲线,通过电化学阻抗谱(EIS)和腐蚀失重实验对X70管线钢在不同模拟海水溶液中的腐蚀行为进行了研究。结果表明,X70管线钢在酸性溶液中浸泡168 h后腐蚀失重约为近中性模拟海水溶液中的16倍,大部分表面发生均匀腐蚀,局部形成以夹杂物为中心的腐蚀圆环,随着浸泡时间的延长,容抗弧半径和低频区阻抗值|Z|均呈增大趋势,先发生吸附而后出现微弱的扩散,电荷转移电阻Rct值增大,腐蚀速率减小;近中性模拟海水中形成较厚的腐蚀产物膜,氯离子聚集破坏形成小点蚀坑,局部聚集形成大的点蚀,电荷转移电阻减小,腐蚀速率增大,而后趋于稳定;X70管线钢在模拟海水溶液中处于活性溶解状态,与酸性海水溶液相比,管线钢在近中性模拟溶液中自腐蚀电位Ecorr正移137 mV,自腐蚀电流密度icorr为酸性海水溶液中的0.047倍。因此,X70管线钢在酸性模拟海水溶液中的腐蚀规律可为其应用于海底管线的腐蚀控制提供理论支撑,对其安全服役具有十分重要的意义。
关键词
金属材料工程
X70管线钢
模拟海水溶液
腐蚀失重
EIS
Keywords
metal materials engineering
X70 pipeline steel
simulated seawater solution
corrosion weight loss
EIS
分类号
TG172.5 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
Ni含量对CrN涂层抗磨蚀性能的影响研究
2
作者
周升浩
周小卉
王振玉
汪汝佳
马冠水
汪爱英
柯培玲
机构
宁波大学材料科学与化学工程学院
中国科学院宁波材料技术与工程研究所
中国科学院大学材料与光电研究中心
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期45-58,共14页
基金
国家自然科学基金(U22A20111)
宁波市科技计划项目(2023Z110,2022Z011,2023Z022)。
文摘
目的探究在模拟海洋环境下,Ni的掺入对CrN涂层耐磨性能的影响,研究不同Ni含量的CrNiN涂层的磨蚀行为。方法采用磁控溅射方法对CrNiN涂层中的Ni含量进行调控,制备CrN涂层、Ni掺杂含量分别为15.85%(原子数分数)和39.06%的CrNiN涂层。通过干摩擦试验和模拟海水磨蚀试验,对3种涂层的力学性能和磨蚀行为进行研究对比,并分析其摩擦损伤机理。结果在干摩擦试验条件下,CrNiN涂层的摩擦学性能主要由涂层的力学性能决定,Ni原子数分数为15.85%的CrNiN涂层兼具高硬度和良好韧性,磨痕最浅,其磨损率在3种涂层中最低,为9.1×10^(-7)mm^(3)/(N·m),而在模拟海洋磨蚀的开路电位(OCP)下,Ni原子数分数为15.85%的CrNiN涂层的磨损率大于CrN涂层,CrN涂层具有最低的摩擦因数以及最低的磨损率。3种涂层在正电位(+0.6 V)时的磨损率显著大于开路电位(OCP)下的磨损率,说明腐蚀降低了涂层的耐磨性。通过对腐蚀产物进行分析,表明CrN的腐蚀产物主要是CrO_(2)以及Cr_(2)O_(3),具有一定的润滑作用,而含Ni的CrNiN涂层在腐蚀过程中产生了NiO,对涂层的耐磨性产生了不利影响。结论在干摩擦试验条件下,CrNiN涂层的摩擦学性能主要由涂层的力学性能决定,Ni原子数分数为15.85%的CrNiN涂层兼具高硬度和良好韧性,从而更耐磨。在模拟海洋磨蚀试验条件下,CrNiN涂层的腐蚀产物严重影响其磨蚀性能。
关键词
Ni含量
CrNiN涂层
干摩擦
模拟海水溶液
磨蚀
磨粒磨损
Keywords
Ni content
CrNiN coatings
dry friction
simulated seawater solution
tribocorrosion
abrasive wear
分类号
TG115.58 [金属学及工艺—物理冶金]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
X70管线钢在酸性和近中性模拟海水溶液中的腐蚀行为
马静
王婷
冯志浩
李建辉
王建刚
陈义庆
《河北科技大学学报》
CAS
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
2
Ni含量对CrN涂层抗磨蚀性能的影响研究
周升浩
周小卉
王振玉
汪汝佳
马冠水
汪爱英
柯培玲
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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