高纯铝表面晶面指数对腐蚀孔线长大速度的影响

采用盐酸、硝酸、氢氟酸的混合溶液腐蚀从高纯铝锭上切割出的单晶{100}和{124}表面。统计观察了腐蚀孔的变化过程,回归拟合了腐蚀孔所占面积的变化,并推导了腐蚀孔的线长大速度。结果表明:腐蚀过程中腐蚀孔的线长大速度迅速下降。{124}面的表面能和表面位错应力场均高于{100}面,使点腐蚀初期其腐蚀孔的线长大速度明显大于{100}面。腐蚀后期,{124}面的腐蚀孔必须继续向内部扩展,而{100}面的腐蚀孔则可以只沿表面扩展,因而造成{100}面腐蚀孔的线长大速度大于{124}面。

金属表面腐蚀孔的矩形模拟算法

为准确计算金属材料表面腐蚀孔的参数,以高压阳极铝箔在直流电侵蚀下形式的表面腐蚀孔为例,提出了一种根据腐蚀孔形状特征设计的矩形模拟算法。利用计算机图像处理技术,提取腐蚀并孔轮廓上的特征凹点,将这些点根据算法进行矩形模拟,从而达到在试样腐蚀孔图像上用矩形块来模拟腐蚀孔的目的。通过试验证明该算法有较好的效果,可为下一步的分析研究工作提供依据。

快车速制备铝电解电容器用阳极箔的腐蚀发孔动力学

研究了阳极铝箔在快车速腐蚀工艺体系下,采用异形电极变电流和多级腐蚀工艺条件下,隧道孔在各阶段的发孔密度、孔径、孔长的变化规律。结果表明:发孔行为主要集中在短时大电流密度的电化学腐蚀阶段,而电流衰减阶段的孔长生长最快。随腐蚀周期的增加,孔密度、孔长在第一至第二个周期中期迅速增长,在第二个周期中期至第五个周期结束期间变化平缓。快车速腐蚀工艺将发孔与孔长增长行为有效隔离,通过多级腐蚀既提高了腐蚀效率,又增强了比电容的可控性及发孔的均匀性。

一种新的激光诱导液相腐蚀法制作GaAs腐蚀孔

提出了一种掩膜投影的激光诱导液相腐蚀方法,采用波长0.53μm的倍频Nd:YAG连续激光器、镀Cr掩膜板、H2SO4和H2O2混合溶液,在GaAs基片上制作腐蚀孔。通过对腐蚀原理的分析,对影响加工精度的溶液配比和激光功率密度进行了实验研究,得出了H2SO4∶H2O2∶H2O=4∶1∶20、激光功率密度11.7 W/cm2的最佳实验组合,并在此条件下得到了直径为30μm的高质量腐蚀孔。通过对腐蚀孔的横向与底面形状的分析,从改进实验装置和进行激光束空间整形2方面提出了改进的方法,对提高掩膜投影法的加工精度具有重要意义。

微量Ga对高压阳极铝箔腐蚀发孔性能的影响

采用金相显微镜和扫描电镜观察腐蚀形貌,结合动电位极化曲线测试点蚀电位,研究微量Ga对高压阳极铝箔腐蚀发孔性能的影响。结果表明,含Ga铝箔经退火后,点蚀电位约为-0.85V,比退火态不含Ga铝箔的点蚀电位负移约80 mV;退火后Ga在铝箔表面发生富集,增强了铝箔在含氯离子溶液中的点蚀倾向。当Ga含量20×10-6时,铝箔腐蚀区面积比约98%,腐蚀区内蚀坑数量众多、分布均匀,扩面效果显著;Ga含量达到80×10-6时,虽然腐蚀区面积比高,但腐蚀区内局部区域形成粗大蚀坑,腐蚀均匀性有所降低。因此,添加适量Ga可显著改善铝箔在HCl-H2SO4溶液中的腐蚀发孔性能。

发孔腐蚀工艺对电容器阳极铝箔比容的影响

用H2SO4-HC l腐蚀体系对高纯铝箔在不同条件下进行发孔腐蚀实验,在85℃扩孔腐蚀液中以0.15 A/cm2的直流电流扩孔腐蚀600 s,经化成处理后采用静电容量测试仪测量腐蚀箔的比容。研究了HC l浓度、电流密度、时间和温度对腐蚀箔比容的影响规律,利用SEM分析了腐蚀孔的形态变化。结果表明,随着c(HC l)的增加,比容呈先增大后减小的规律,当c(HC l)=2.0mol/L时,比容达到最大值;电流密度、时间、温度对比容的影响也有与c(HC l)类似的规律,比容达到最大值所对应的电流密度、温度和时间分别为0.6 A/cm2,80℃和140 s.当c(HC l)为3 mol/L,电流密度为0.7 A/cm2时,腐蚀箔出现明显"并孔"现象。

表面划痕对高纯铝腐蚀发孔的影响

采用沙砾平均粒径分别为10～14(#600)和5～7μm(#1000)砂纸打磨高纯单晶铝(100)和(124)面的方法,模拟生成轧辊划痕,用含有盐酸、硝酸和氢氟酸的混合溶液在表面进行发孔腐蚀,研究了表面位错露头发孔与划痕之间的关系。结果表明:试样表面点蚀坑由畸变能较高、表面张应力梯度较大的位错露头发孔腐蚀形成,表面划痕与位错应力场作用提高了腐蚀发孔率。#1000细砂纸比#600粗砂纸打磨试样可更多地提高表面腐蚀发孔率。(124)面腐蚀孔密度增幅小于(100)面。

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。

晶面指数对高纯铝表面腐蚀发孔的影响

采用含有盐酸、硝酸、氢氟酸的混合溶液腐蚀了从高纯铝锭上切割出的单晶{100}和{124}表面。定量统计两表面腐蚀孔密度随腐蚀时间的变化,并对变化规律进行了非线性拟合。研究表明,试样表面发生点蚀的位置为表面位错露头,其腐蚀发孔的难易程度与相应的位错应变能有关。研究表明,{100}面潜在发孔位置密度高于{124}面,而初始发孔率低于{124}面。{124}面较高的表面能使腐蚀孔生长较快,造成腐蚀后期其孔密度明显低于{100}面。

腐蚀开孔和二电极装置体系在电沉积镍—氧化铝纳米阵列中的应用

分析了金属 -氧化铝纳米阵列直流电沉积重要工序之一的模板腐蚀开孔的实验影响因素 ;对二电极实验装置体系在直流电沉积镍 -氧化铝纳米阵列的应用可能性进行讨论并做了实验验证 .

炼钢脱氧制度对碳锰钢坑孔腐蚀扩展的影响

选用脱氧制度不同的碳锰钢,通过冶金分析考察了试验用钢的冶金特点、夹杂物及组织特征,分析了冶金工艺对组织及夹杂物类型的影响。通过挂片试验比较了不同脱氧制度钢的坑孔腐蚀速度,并结合闭塞腐蚀电池及特殊的金相分析方法,研究了脱氧制度对蚀坑扩展的影响及影响机理。结果表明,炼钢脱氧制度对锰铌钢的组织与夹杂物有重要影响,沸腾钢脱氧差,硫化物夹杂为土豆状Ⅰ类硫化物;镇静钢脱氧程度高,其硫化物夹杂为共晶态Ⅱ类硫化物,轧制后为条片状;半镇静钢的脱氧情况介于前二者之间,硫化物夹杂轧制后为短条状或长雪茄状。随着钢的脱氧程度下降,在同样外阴极极化条件下,其闭塞腐蚀电流减小。挂片结果表明,脱氧程度较差的半镇静锰铌钢的耐蚀性明显优于镇静锰铌钢,它们之间的局部腐蚀程度差异基本与室内闭塞腐蚀电池测试结果相同。

应力腐蚀环境下压力容器大开孔的计算方法分析

分析了目前常用的3种压力容器大开孔计算方法原理,包括压力面积法、GB/T150. 3-2011的分析法及ASME2013版第Ⅷ卷第一册强制性附录1-7的方法,从机理上解释了压力面积法不宜用于应力腐蚀条件下的原因。通过对应力计算方法和结果的对比分析,指出了ASME方法计算等效应力时存在误差的原因,认为GB/T150. 3-2011中的分析法更适合用于应力腐蚀环境下的大开孔补强计算,并指出了应力腐蚀环境下使用GB/T150分析法计算大开孔补强时,在确定限制等效薄膜应力所用安全系数时应该注意的问题。

酸性气田开发中腐蚀对套管强度的影响

在酸性气田的套管服役过程中,酸性等腐蚀条件会引起套管的腐蚀,套管腐蚀都会降低套管的有效强度,从而影响套管的抗挤强度和抗内压强度。研究了腐蚀孔引起的应力集中对套管强度的影响。将套管的腐蚀孔看成是类圆形腐蚀孔,以弹塑性力学的知识建立了计算套管腐蚀孔引起的应力集中系数的数学模型,在此基础上建立了套管腐蚀后的剩余强度的计算模型。利用该文推导出的计算套管腐蚀后的剩余强度的计算公式,对影响套管强度的腐蚀孔参数进行了分析,分析了套管剩余强度随着腐蚀孔开口直径和腐蚀孔开口深度这2个参数变化而变化的关系。

高腐蚀环境下油井管剩余抗挤强度的理论解

在高温高压高酸性气田中,油井管局部腐蚀或点蚀会产生应力集中,降低油井管强度,严重时会发展成穿孔泄漏。在本体应力集中系数应力分量表达式的基础上,推导了浅半球腐蚀孔、半球腐蚀孔及深半球腐蚀孔的应力集中系数表达式,并对油井管的剩余抗挤强度进行修正,同时应用推导的腐蚀孔应力集中系数公式对套管的剩余抗挤强度影响规律进行研究。结果表明,腐蚀孔直径d=2.5mm、深度h=1mm时,套管剩余抗挤强度下降近46%,而当h=1mm、d=5或7mm时,套管剩余抗挤强度分别下降30%和20%。

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。

酸性盐雾环境下连接器接触件腐蚀行为研究

铜基镀镍连接器表层镀金时,接触件表面容易出现微孔。在酸性盐雾环境中,镀金层表面微孔处形成的腐蚀坑会使得接触件接触电阻增大,降低电连接器可靠性。参照美军标ASTM G85中盐雾/SO2复合试验条件进行试验,试验结束后,针对插针表面腐蚀形貌和成分、中间镀镍层及基底铜合金层在腐蚀过程中的反应情况进行分析,可将从腐蚀开始到全面腐蚀的全过程分为蚀坑萌生、蚀坑形成、蚀坑发展及全面腐蚀四个阶段。盐雾/SO2复合试验中液膜的低pH值会协助Cl-更快地穿透钝化膜,SO2存在的情况下,镍的钝化膜溶解在酸性介质中,加速钝化膜的破损,加速腐蚀,并分析该种材料接触件腐蚀对电连接器电接触性能的影响。

浓硫酸铁道罐车罐体的腐蚀问题

浓硫酸铁道罐车是指用于存储、运输浓硫酸的专用化工容器,罐车罐体内部母材金属表面有大量腐蚀麻坑,罐体焊缝有大量腐蚀深孔形状缺陷,为此,本文对浓硫酸铁道罐车罐体进行腐蚀分析,探究浓硫酸铁道罐车罐体的腐蚀机理。