冶金因素对低合金钢点蚀扩展过程的影响

通过室内间浸挂片与模拟闭塞腐蚀电池试验对4种常用N i-Cr系与Mn系低合金钢的点蚀扩展速率作了比较,研究了4种钢的腐蚀行为,从冶金因素上分析探讨了引起点蚀扩展速率差异的机理.结果表明:短期内N i-Cr系钢的点蚀扩展速率小于Mn系钢,而在模拟长期挂片的OCC试验中N i-Cr系钢的点蚀扩展速率却大于Mn系钢.初步分析认为钢中的夹杂物对钢的点蚀扩展有促进作用;Cr在点蚀扩展初期尚未完全活化对提高钢的点蚀扩展阻力有利,在中后期Cr的活化促进了点蚀的扩展.

低合金钢点蚀扩展过程中的自催化作用

选用了4种低合金钢,通过模拟闭塞腐蚀电池试验,考察了闭塞区溶液条件的变化对闭塞阳极腐蚀溶解速度的影响。结果表明,随着孔内FeCl2浓度增加,pH值下降,阳极腐蚀溶解的速率下降。自催化酸化作用仅是说明在闭塞电池中,溶液酸化保持了金属表面的活化状态,使孔内金属可继续溶解和水解,从而使腐蚀溶解主要集中在孔内而导致蚀孔不断扩展。其所需要的条件是孔外阴极区电位要明显高于孔内电位。

钢铁点蚀坑内腐蚀产物对点蚀扩展的影响

为了探讨钢铁点蚀坑内部生成的腐蚀产物对点蚀生长的影响,使用自制的2种铁微电极,通过电化学三电极体系,使之在阳极极化条件下发生溶解,一定程度上模拟点蚀生长的特征。结果表明:采用微型注射器可以将2种铁微电极表面黑色腐蚀产物沉积层冲洗到模拟点蚀坑外部,消除其对点蚀扩展的影响;通过对比冲洗前后的阳极溶解电流随时间的变化趋势,可以计算该腐蚀产物对模拟点蚀生长速率的影响;借助2种铁微电极的特殊性,提出了对其点蚀内部腐蚀产物影响进行量化的方法,将其用于修正点蚀内部金属离子的扩散系数,在一定程度上可完善点蚀的生长和预测模型。

基于矩阵方程的齿轮点蚀发生与扩展模拟

齿轮点蚀是一种常见的齿轮故障,已有研究都把点蚀模拟为固定形状进行计算,不能泛化为全部形状。为此,针对齿轮齿面点蚀发生的原因与扩展速率,基于矩阵方程建立了椭圆形、任意形状、节线附近正态分布多点蚀坑三种不同形状点蚀发生与扩展模型。采用改进势能法计算点蚀齿轮时变啮合刚度(time-varying mesh stiffness,TVMS)。通过MATLAB仿真得出不同点蚀形状TVMS变化曲线,并与已有文献进行对比,验证了本方法的正确性。研究结果表明:随着点蚀的扩展,TVMS逐渐降低,点蚀位置越深、面积越大、中心越靠近单齿啮合区中部,TVMS降低越多。

铝的点蚀行为

综述了近十几年来,在铝的点蚀行为方面的一些突破性成就,对铝的亚稳点蚀、稳定点蚀及点蚀化学机制等方面的研究进行了评述。详细论述了在对铝的亚稳点蚀的研究中从定性描述发展到定量研究所取得的重大进展。对如何通过研究铝的点蚀扩展动力学来预测点蚀扩展行为,同时对钝化膜的半导体性能、电子性能进行了概述。

Ni-Cr系与Mn系低合金钢耐点蚀性能的比较

通过极化试验与模拟闭塞腐蚀电池试验对常用的两类低合金船体结构钢耐蚀性能做了比较,并结合实船使用情况对两类钢的耐蚀性能做了较全面的评价。结果表明,Ni-Cr系钢的点蚀诱发敏感性低于Mn系钢;在模拟长期挂片时Ni-Cr钢的点蚀扩展速率反比Mn钢大,而实船使用情况是Ni-Cr系钢的耐蚀性能远比Mn系钢好。

组织配分对2002双相不锈钢点蚀萌生及扩展的影响

通过固溶处理得到含有不同占比和元素含量组成相的2002双相不锈钢试样,采用恒电位极化、动电位扫描和表面形貌分析,研究并探讨了组织配分对点蚀萌生及扩展规律及机理的影响。结果表明,随着固溶温度升高,主要合金元素向γ相聚集,α相含量增加,但耐蚀性下降,点蚀更倾向于在弱相α相上萌生,2002双相不锈钢整体点蚀抗性降低。点蚀发生时具有蕾丝花边形貌,蕾丝盖下的点蚀坑具有浅而宽的碟形特征。2002双相不锈钢点蚀抗性越好,点蚀坑越容易沿宽度方向扩展,对深度方向的扩展影响不大。

AZ91镁合金和MAO涂层的点蚀行为研究

采用循环极化曲线研究了AZ91镁合金及其表面微弧氧化(MAO)涂层在3.5%NaCl溶液中的点蚀行为。采用光学显微镜和扫描电镜观察循环极化不同阶段的点蚀形貌,探讨了点蚀在AZ91镁合金和MAO涂层上的萌生和扩展机制。结果表明,合金上点蚀倾向于在α-Mg相上萌生,而涂层上点蚀在多孔结构和裂纹处萌生,合金和涂层上点蚀的初始形态均为开口的“火山口”形貌。合金上点蚀坑中沉积一层腐蚀产物层对点蚀产生一定钝化效果,导致了点蚀在合金上横向扩展。而涂层上点蚀造成涂层的剥离和腐蚀产物的溶解,无法对点蚀形成钝化效果,导致点蚀在涂层上向纵深扩展。点蚀在循环极化过程中持续扩展的微观形貌验证了合金和涂层的循环极化曲线上出现正的滞后环,而不同的点蚀扩展现象也验证了涂层上较大的滞后环面积。