镁合金表面微弧氧化/自组装/镍复合涂层的腐蚀过程和机理

镁合金具有很强的活性,在水溶液或潮湿的大气中容易被腐蚀。为了提高镁合金的耐腐蚀性能,首先利用微弧氧化工艺进行微弧氧化,通过乙酸乙酯(C_(4)H_(8)O_(2))进行自组装,最后化学镀镍,在AZ91D镁合金表面制备微弧氧化(MAO)/自组装(SAM)/镍(Ni)复合涂层。通过形貌结构、电化学测试和腐蚀产物分析研究复合涂层在3.5 wt.%NaCl环境中的腐蚀行为,并建立复合涂层的腐蚀过程模型。结果表明:Cl^(−)的存在加速了腐蚀的发生。复合涂层的腐蚀电流密度与镁合金相比下降3个数量级,复合涂层显著提高了镁合金的耐蚀性。复合涂层在盐雾环境中0~96 h时,Ni层表面结构仍然致密。当复合涂层暴露在腐蚀环境中120 h后,Ni层开始被破坏,腐蚀离子进行渗透,形成通道。之后,基体上的SAM层和MAO层的保护时间缩短。在144 h时,腐蚀离子直接穿透了复合涂层,使基体涂层保护失效。研究成果可为该类涂层的开发、制备和应用提供试验依据和理论基础。

09CuPTiRE钢耐候性能及腐蚀过程研究

通过浸渍干湿循环加速腐蚀试验 ,采用失重法测量年蚀率 ,SEM观察腐蚀产物的表面形貌和断面形貌 ,XRD测定腐蚀产物的物相组成 ,电化学阻抗谱仪测定锈层的交流阻抗谱 ,研究了0 9CuPTiRE耐候钢与Q2 3 5、鞍钢耐候钢和日本耐候钢三种参比钢的耐候性能及腐蚀过程 .结果表明 :0 9CuPTiRE钢的耐候性能显著优于Q2 3 5钢 ;Q2 3 5钢锈层为一层网状、疏松且有大量纵向交错裂纹和孔洞的锈层 ,而 0 9CuPTiRE及另两种耐候钢的锈层分内外两层 ,外层与Q2 3 5钢锈层相似 ,内层均匀、连续、致密 ;Q2 3 5钢的腐蚀过程受活化控制 ,即受控于金属离子进入溶液的速度 ,而0 9CuPTiRE钢的腐蚀过程既受活化控制 ,由于保护锈层的存在还受氧的扩散控制 .

青铜文物腐蚀过程的模拟研究

采用地球化学模式程序EQ3/6,研究了青铜器蚀变过程.模拟结果表明,在土壤中常见的Eh和pH及研究区的年平均温度条件下,溶液中铜离子的含量达到一定的浓度时,可以生成赤铜矿(当Cu≈0.0016 mol/L)、孔雀石及黑铜矿(当Cu≈0.0079mol/L)等次生矿物,溶液中Cu的存在形式也发生了变化,即CuCO3(aq)所占的比例不断减小,而Cu2+和CuOH+的含量则相继增高,且Cu2+的增幅大于CuOH+.青铜制品中的Cu在不同的Eh和pH条件下腐蚀的产物是不同的.在研究的Eh(-0.2 V^0.7 V)和pH值(5~9.5)范围内,赤铜矿的形成不受氧化—还原电位及酸碱度变化的影响;孔雀石和黑铜矿形成于较高pH值(>7)和较高的氧化—还原电位(>0.2 V)条件;而辉铜矿则形成于较低的pH值(<7)和较低的Eh(<0.2 V)条件.水-青铜器相互作用的模拟研究结果表明,在作用过程中将依次生成赤铜矿、孔雀石、黑铜矿、白铅矿、锡石及在合金内层残留的自然Cu、Pb和Zn.在这一过程中溶液中Cu和Pb的含量逐渐降低,但Zn的行为则与Cu、Pb相反,即随着合金的溶解在溶液中的含量增加了.在上述模拟结果基础上,建立了青铜器腐蚀的化学作用过程,即青铜器的腐蚀大致可分为两个阶段:第一阶段生成黑铜矿和孔雀石,第二阶段生成白铅矿和锡石等矿物.上述模拟研究结果与现有的测定结果相吻合,同时还揭示了现有的常规研究所不能揭示的腐蚀过程,由此说明不仅可以应用地球化学模式程序来研究青铜器的腐蚀产物,还可以揭示青铜类文物的腐蚀过程及机理.

TiN薄膜腐蚀过程的电化学原子力显微镜原位研究

用离子束增强沉积 (IBED)技术在 1Cr18Ni9不锈钢上制备了TiN薄膜 ,并用电化学原子力显微镜 (ECAFM) ,从纳米级空间分辨度对其在 3%NaCl溶液中的早期腐蚀过程进行了原位研究。结果表明 ,TiN薄膜在极化电位的阴极区域发生钛氧化物膜的还原溶解 ;在低阳极极化电位下 ,发生轻微腐蚀 ,当阳极极化电位进一步提高 ,在 2 0 0～ 30 0mV出现电解抛光现象。可见 ,电化学原子力显微镜是研究早期腐蚀过程的有效研究手段 。

镁合金微弧氧化膜在NaCl溶液中的腐蚀过程

为了探讨AZ91D镁合金微弧氧化膜在NaCl溶液中的腐蚀过程、腐蚀特征和失效机理,测定了其在3.5%NaCl溶液中浸泡不同时间的动电位极化曲线,结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)分析了腐蚀产物的形貌和相结构,建立了腐蚀模型。结果表明:腐蚀初期,微弧氧化膜对AZ91D镁合金的保护近似于机械阻挡作用;腐蚀中期,腐蚀产物和氧化膜的复合阻挡作用对基体的防护作用有改进;腐蚀后期,微裂缝横向、纵向逐步扩展,膜被"切断"成小颗粒并脱落,对基体逐渐失去保护作用。

沙柳沙障腐蚀过程中微生物的作用

在试验地采集不同铺设年限的沙柳沙障样本,带回实验室测定其细菌、放线菌、真菌、纤维素分解菌的数量。以抗折强度损失率作为衡量沙柳沙障的腐蚀程度评价指标,分析不同垂直位置4种微生物数量的分布特征,及其与沙柳沙障腐蚀的相关关系。结果表明,随着铺设沙障年限的增长,沙柳沙障腐蚀程度增加4,种微生物均表现出数量增多的趋势;数量由地下到地上均呈现出"高低高"的趋势,且最低点出现在地面附近,沙障地下部分数量高于地上部分;相关分析结果表明4,种微生物的数量与沙柳沙障的腐蚀程度均呈现出显著正相关关系,其中,与纤维素分解菌相关关系最大。

局部腐蚀过程中电化学噪声信号的检测及其应用

在实际生产设备中,金属材料的腐蚀损坏,通常是一个较为缓慢的随机过程。利用弱信号检测技术,实时记录了多种材料腐蚀过程中的电化学噪声谱,研究了局部腐蚀的发生过程,发现了一些规律性结果,提出了一个数学模型,与实验结果解释相符合。电化学噪声检测技术可以发展成一种现场就地检测腐蚀的发生过程和监测防护措施的效能的新手段。

混凝土中钢筋腐蚀过程的研究现状及评述

阐述了混凝土中钢筋腐蚀过程的研究背景，从混凝土碳化，氯离子侵蚀，钢筋锈蚀过程等方面总结归纳了国内外混凝土中钢筋腐蚀过程的研究成果，并提出了目前混凝土中钢筋腐蚀过程研究急需解决的问题。

真空制盐设备腐蚀过程研究

研究真空制盐设备在高温盐水中的腐蚀很有必要。选择几种新合金在高温盐水 1 0 8/ 1 2 0 0作浸泡试验并结合现场取样分析。结果表明 ,F和M系列合金具有良好的耐蚀性。此外 。

腐蚀过程声发射监测试验研究

随着我国经济的飞速发展，大量的化工设备普遍使用，对设备的在线监测越来越受到人们的重视。腐蚀作为设备使用最普遍的失效形式，研究其在线监测方法就显得非常重要。声发射作为一种前沿动态无损检测手段，通过监测分析设备在使用过程中产生的声发射信号，进而对设备的使用状态进行综合评定，整个检测过程不需要设备停产，大大节省了检测成本，提高了检测效率，适合于设备的长期监测。但通过对现场设备使用过程的长期声发射监测，发现缓慢的电化学腐蚀过程产生的信号相对现场噪音信号非常微弱，

缝隙内滞留腐蚀产物对腐蚀过程的加剧作用

通过实验 ,提出腐蚀产物滞留对腐蚀过程的加剧作用 ,揭示了腐蚀产物滞留加剧腐蚀过程的机理 。

研究弱极化区极化曲线来估算腐蚀过程的电化学动力学参数

对一个活化极化控制的腐蚀体系,其腐蚀金属电极的弱极化曲线方程式包含3个电化学动力学参数,但同时测定出这些动力学参数还是一个棘手的问题。本文证明:利用Newton迭代法和最小二乘法曲线拟合等数值汁算方法直接对腐蚀金属电极的弱极化曲线拟合,估算出这些动力学参数。编制了汇编语言的计算程序,并讨论了推导和编制时应注意的问题,以及对算法进行了仿真验算。

锅炉氧腐蚀过程及其控制措施

在我们的日常生活中,取暖是重大的民生问题,供热锅炉是否正常运行直接关系到千家万户的温暖。锅炉金属腐蚀是不可避免的现实问题,其中氧腐蚀是供热系统的典型腐蚀,本文着重探讨锅炉氧腐蚀的产生原因和发展过程,以实际案例说明锅炉检验过程中发现的氧腐蚀现象及表现形式,针对我国现有防腐技术,提出预防氧腐蚀的措施和建议。

多孔硅的原位铁钝化水热制备方法及其腐蚀过程中的化学反应

主要在对新发明的多孔硅的水热制备方法、原位铁钝化水热制备方法进行全面介绍的基础上 ,结合普通多孔硅的形成机理的一些共识 ,针对具有优良特性的明显有利于应用的原位铁钝化水热制备方法制备的多孔硅 。

由高温腐蚀过程引起的合金相变

高温电阻合金由于表面形成了保护性氧化膜因而可承受高温暴露，但由此改变了次表面的成分，且由于选择性氧化而导致相的转变，例如，由于氧向内扩散则表面层中的铝组分由r-TiAl转变形成为Z-Ti50Al30O20，另一种相变是铝的选择氧化表层内从α－Cr+β-NuAl转变为γ－Ni，同时由于Ni向扩散而导致α＋β转变为γ+β，在Ni-Si,Co-Si合金中，因碳化铬的溶解使Fe-Cr-C合金受扩散控制而形成SiO2或Cr2O3新相。

饱和凝汽式轮机叶片腐蚀过程和寿命诊断

由于高腐蚀性湿蒸汽的影响，使凝汽式汽轮机的末级叶片受到损坏，目前人们还没有找到一种可靠的方法来确定受腐蚀叶片的腐蚀过程及其寿命，以便能够及时更换叶片或避免腐蚀。本文饱含了多年来对Ｋｒｓｋｏ核电站６６４ＭＷ凝汽式饱和蒸汽汽轮机腐蚀过程及变化的观察和研究结果。根据观察到的末级叶片的腐蚀原理，研究出一种计算叶片寿命的简单公式。

微弧氧化处理对6061铝合金电偶腐蚀防护

目的提高船舶上铝合金的耐蚀性能。方法使用双极性脉冲电源对6061铝合金进行微弧氧化处理,并使用环氧树脂进行封孔,通过电化学测试、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、浸泡腐蚀试验和电偶腐蚀试验等方法,对膜层的表面形貌、截面形貌、物相组成和耐蚀性能进行测试。结果制备的6061铝合金微弧氧化膜层厚度约为40μm,致密均匀。在240h浸泡试验后,仍具有较强的耐蚀性,与316L不锈钢耦合的电流密度从约47μA/cm^(2)下降到20μA/cm^(2)左右,对6061铝合金的耐蚀性有显著提升。封孔处理后,浸泡腐蚀240h,未发现明显腐蚀,电偶电流进一步下降到11μA/cm^(2)。结论对6061铝合金进行微弧氧化处理,可以有效提高其耐蚀性能,对电偶腐蚀有较好的抑制作用,封孔处理则可以进一步提高铝合金的耐蚀性能。

基于应用型人才培养的《过程装备腐蚀与防护》课程教学改革

《过程装备腐蚀与防护》课程是过程装备与控制工程专业的一门专业核心课程。传统的教学模式不能适应应用型人才培养的需求,作者提出理论教学注重重点知识的讲解、引入案例教学法、增加多媒体辅助教学、增加课程配套实验和专业综合实验教学、生产实习或毕业设计增加腐蚀与防护相关内容等方法,探索专业核心课程建设新思路,培养出适应社会需求的高素质应用型人才。

《过程装备腐蚀与防护》课程基于实验教学的研究与实践

文章根据过程装备腐蚀与防护课程特点,分析了实验教学的现状与存在的问题。针对实验教学的现状和问题,介绍了在过程装备与控制工程专业建立独立的、知识和能力并重的实验教学新体系的设想和具体做法。重点阐述了实验课程改革内容,提出了从腐蚀科学基础实验、腐蚀工程基础实验、研究性腐蚀综合实验和工程性腐蚀综合实验等四个层次进行教学,使学生即可以巩固和验证所学的理论知识,又可以很好的开发学生的创新思维、培养学生研究问题的能力。这四个层次的实验可以对学生做个全面的锻炼。