《耐腐蚀金属材料学》课程教学改革探讨

针对《耐腐蚀金属材料学》课程具有较强实践性的特点,以转变教学理念为根本,以课堂和实验一体化改革为目标,以变革教学模式为手段,通过案例式、研讨式的课堂教学,结合设计性、综合性实验的设计以及实验室开放,全方位地实行了课程教学改革,以期激发学生的学习主动性,提高教学效果。

腐蚀金属电极的电化学频域测量研究进展──金属腐蚀与防护研究所电化学研究介绍之一

腐蚀金属电极的电化学频域测量研究进展──金属腐蚀与防护研究所电化学研究介绍之一曹楚南（金属腐蚀与防护国家重点实验室，金属腐蚀与防护研究所，沈阳１１００１５）腐蚀电化学是研究与腐蚀有关的电化学问题，具体的研究对象为腐蚀金属电极。虽然电化学中的基本原理和...

腐蚀金属体系时域法EIS测量系统

建立了以89C52单片机与Intel PC机为核心的时域法EIS测量系统，该系统以方波电流信号为 激励信号，可自动采集数据、记录响应曲线，以Laplace变换为时频转换工具，以Origin软 件进行数据的拟合与作图分析。应用模拟电路对测量误差进行了计算。

腐蚀金属对甲醇羰化合成醋酸反应的影响

结合工业生产催化体系中存在的腐蚀金属,研究了其对羰基合成醋酸反应的影响。在高压反应釜中,通过添加不同浓度的醋酸亚铁或醋酸镍考察腐蚀金属铁和镍对铑基催化剂和铱基催化剂反应活性和选择性的影响,并利用平行反应器在模拟闪蒸条件下考察腐蚀金属对主催化剂稳定性的影响。结果表明,少量腐蚀金属铁或镍的存在对铑催化羰基合成醋酸的反应活性有一定的促进作用,但在铱催化体系中铁和镍的存在对活性有明显的抑制作用。而铁和镍的存在,对铑或铱催化羰化反应的CO利用率和催化剂的稳定性均有不利影响。

水性耐腐蚀金属漆的优势及发展障碍探索

文章首先对水性耐腐蚀金属漆的发展优势进行介绍,总结为环保、节能、性能稳定以及柔韧性好四方面。在此基础上以水性耐腐蚀金属漆发展过程中所遇到的障碍影响为论述对象,重点探讨在发展期间需要协调解决的问题与相关技术措施,帮助提升水性金属漆的市场影响力,在质量上也会得到很大程度的突破。最后针对水性耐腐蚀金属漆的未来发展前景作出检验分析,并对全文进行概括总结。

微生物对金属构筑物的腐蚀、堵塞和防治——腐蚀金属的微生物类群和检验方法(一)

引起腐蚀的微生物一般为细菌和真茵,但也有藻类及原生动物.许多产生粘垢的微生物,不参加直接腐蚀,但由于粘垢覆盖金属表面,为腐蚀反应创造了条件.按厌氧和好氧腐蚀理论讨论腐蚀微生物的类群反应机制.厌氧最典型例子是硫酸盐还原菌(Sulphate—reducing—bacteria).好氧的典型例子是铁细菌(Iron—bacteria),硫杆菌(Thiobacillus species)和其它,如产酸的细菌和真菌,分解纤维素的细菌和真菌,具有氢酶的细菌,微生物代谢产物的腐蚀作用等.根据腐蚀过程和参预的因素,提出微生物的分析方法.在下章将讨论防治腐蚀措施.

“双创”背景下基于工程教育认证的“金属腐蚀学”科研实验项目教学设计

为拓展学生的科研视野,培养学生的交流思辨能力、创新创业能力、团队合作能力及专业技能,南昌航空大学“金属腐蚀学”教学小组依托航空企业铝合金高精密化学铣切加工的科研项目成果,初步探讨“金属腐蚀学”实验教学中科研实验项目的构建与实施。在教学中引入了科学实验设计方法——正交试验法,引导学生设计实验方案,利用绘图软件处理及分析实验数据。教学效果表明,学生有兴趣和热情去认知、实践及探究具有工程应用特性的科研实验,课程考核成绩逐年上升,实验教学改革初具成效。

运用传感器探究溶解氧浓差引起的金属电化学腐蚀

教师利用数据采集器、溶解氧传感器和氧化还原电势传感器开展盐水滴腐蚀实验,回应了学生对于电化学原理相关结论的质疑。实施新设计的数字化实验方案,验证了“溶解氧的含量越高体系的氧化还原电势越高”,证明氧浓差引起的金属腐蚀是电化学腐蚀。氯化钠溶液浓度对溶解氧的量和氧化还原电势有影响,证明氧浓差引起金属电化学腐蚀的普遍性。探究了浓差电池和氧浓差引起金属电化学腐蚀的差异,让学生在质疑和释疑的过程中对原电池构成条件形成了新的更深的认识。

金属超疏水涂层制备及其耐腐蚀性能研究进展

金属腐蚀不仅对经济和环境带来严重影响,甚至可能威胁人类生命安全。近年来,超疏水表面因其特殊结构在防腐蚀应用中具有巨大前景,调控超疏水表面也作为一种新型耐腐蚀方法引起研究者的关注。本文介绍了超疏水模型及其表面防腐蚀的基本理论,重点综述了不同方法在不同金属基底所制备出的超疏水表面在防腐蚀方面的应用,不过目前所制备的超疏水表面仍面临着实际应用的挑战,为此本文归纳总结了具有持久耐腐蚀性超疏水表面的发展趋势。

基于压电筒状叠堆的无线金属腐蚀探针设计及性能研究

基于压电筒状叠堆和压电阻抗技术提出了一种由压电筒状叠堆和金属杆组成的新型金属腐蚀探针。建立了多层结构探针纵向振动的传递矩阵模型,导出了电学阻抗方程,求得了第一阶谐振频率和反谐振频率,并与已有文献的特例结果进行了对比,验证了理论求解的正确性。此外,采用理论分析、人造定量腐蚀试验、温度敏感试验、加速腐蚀试验和无线阻抗测试试验系统地研究了探针的性能。研究结果表明:探针的第一阶谐振频率和反谐振频率随着杆长减小而增大,随着腐蚀天数的增加而增大,随着温度的增大而减小;无线阻抗系统测量的阻抗谱与传统阻抗分析仪的测量结果一致性较好。研究成果为开发无线定量测量的新型金属腐蚀探针提供重要参考。

计算化学应用于金属材料腐蚀与防护实验课程

计算化学对材料的设计、研发以及机理的研究具有十分重要的作用,在金属材料腐蚀与防护实验课程中有许多抽象难懂的作用机理。我们可以借助计算化学形象生动的展示作用机理。本论文探究了二硫代水杨酸(DSA)、双(2-氨基苯基)二硫(APD)和2,2’-二苯甲酰氨基二苯二硫(DPD)对铜在硫酸溶液中的缓蚀作用机理。生动有趣的给金属材料方向的学生呈现了缓蚀剂中不同官能团对其缓蚀性能的影响。阐明前线分子轨道(HOMO轨道和LUMO轨道)、Fukui指数与其缓蚀性能之间的关系,并且采用分子动力学模拟探究二硫衍生物中给电子基团和吸电子基团对缓蚀性能的影响。二硫代水杨酸中的羧基属于吸电子基团、双(2-氨基苯基)二硫和2,2’-二苯甲酰氨基二苯二硫的氨基和苯酰胺属于供电子基团。增强学生对科研的兴趣和创新本领,学会利用量子化学计算和分子动力学模拟来处理金属腐蚀防护的相关科研问题。

基于金属电化学腐蚀的单晶SiC表面腐蚀和磨损性能研究

针对化学机械抛光中抛光液的环境污染,提出一种基于金属电化学腐蚀的单晶SiC化学机械抛光方法.通过腐蚀实验和摩擦磨损实验,研究了电化学腐蚀单晶SiC的Si面腐蚀性能和磨损性能.通过对比Al、Cu、Fe金属在Na_(2)SO_(4)电解质溶液中对Si面的腐蚀性能,发现Al在Si面产生明显的腐蚀层,EDS和XPS检测证实该腐蚀产物为SiO_(2).采用摩擦磨损实验研究溶液组分对SiC的Si面磨损影响规律.结果表明,提高Na_(2)SO_(4)电解质溶液浓度能获得更大的磨损量,当Na_(2)SO_(4)电解质溶液浓度为1.00 mol/L时,得到最大为7.19µm^(2)的磨损量;在酸性的金属电化学腐蚀溶液中,Si面具有更好的材料去除性能,在pH=3时磨损量达到11.97µm^(2).单晶SiC的金属电化学腐蚀材料去除机制为阴极的Al金属发生电偶腐蚀反应产生腐蚀电流,促使阳极SiC表面氧化生成SiO_(2)氧化层,进而去除材料.

海洋环境下金属腐蚀评估与预测研究现状

围绕金属在海洋环境中所面临的腐蚀问题,概述了金属海洋环境腐蚀评估与预测研究现状。首先,探讨了海洋环境中多种化学、物理和生物因素对金属腐蚀的影响,归纳总结了当前常用的金属腐蚀评估方法,涵盖基于试验和检测结果、仿真计算和大数据分析的评估方法。此外,全面综述了现有经验式、基于物理机制以及数据驱动的金属腐蚀预测模型的特点及应用现状,提出了未来金属海洋环境腐蚀评估和预测的研究方向。

二氧化碳反应器金属材料腐蚀机制及影响因素分析

文章通过分析二氧化碳介质对金属腐蚀的影响机制、评估温度压力及材料性质对腐蚀速率的影响、并提出涂层构建、合金设计及表面处理等有效防护对策。研究发现,二氧化碳可促进金属电化学及气相腐蚀;腐蚀程度与温度、压力及材料稳定性密切相关;而保护层构建可有效减缓腐蚀速率。因此,正确理解腐蚀机制并采取针对性防护措施,可显著提高金属抗腐蚀性,保证相关装置的长期稳定运行。

金属腐蚀机制及其先进防护技术的研究与应用

本文概述了金属腐蚀的基本定义、重要性及其对经济和环境的影响,深入探讨了金属腐蚀的三大机制:化学腐蚀、电化学腐蚀和微生物腐蚀。针对这些腐蚀机制,详细介绍了多种先进的金属防护技术,包括表面涂层技术、阴极保护技术、缓蚀剂技术,以及金属合金化与材料改性。本文评述了这些防护技术在“管道腐蚀防护”领域的应用,通过案例分析,总结了实际应用中的经验教训,并对未来的研究方向提出了建议。

学科核心素养视域下体现知识多重教育价值的教学设计——以九年级化学“金属的腐蚀与保护”为例

知识的教育价值是指知识对个体的个性、素质发展所起到的积极作用。九年级化学“金属的腐蚀与保护”这一知识则具有多重教育价值。通过对“金属的腐蚀与保护”这一知识多重教育价值的挖掘和应用,编写出教学方案,并进行课堂实践,不仅有利于学生学科核心素养的发展,还促进了教师的专业成长。

基于发展学生核心素养的教学设计——以“金属的腐蚀”为例

以“金属的腐蚀”一课为例,探讨发展学生化学学科核心素养的教学设计。以“蒸汽眼罩”的生活情境为载体,采用手持技术数字化实验探究金属腐蚀的原理,体验提出问题、做出假设、实验验证、得出结论的科学探究一般过程,了解金属腐蚀的危害和利用,并正向引导学生运用化学知识服务社会、造福人类。

润滑液体注入的多孔表面在金属防腐蚀的应用进展

以猪笼草为仿生原型的润滑液体注入的多孔表面(SLIPS)是将润滑剂注入具有低表面能的粗糙多孔结构形成的超光滑表面。由于SLIPS润滑层优良的阻隔效果而在金属防腐蚀领域有较好的应用前景。介绍了SLIPS的构建机理并从基材直接结构化处理、原位生长和涂层处理3方面对SLIPS在金属表面的制备方法进行了归纳;对SLIPS在铝、铜、镁、钢4种不同金属表面的防腐蚀应用进行了综述;指出了应用于金属防腐蚀的SLIPS材料存在的不足并对其发展趋势进行了展望。

双创背景下金属腐蚀学实验教学改革的初探

为了拓展学生科学视野、提高学生实践创新能力、培养学生创新思维及创业意识,金属腐蚀学教学小组对实验教学改革进行初步探索与实践,对传统金属腐蚀学实验教学内容、教学方法、实验考核机制及实验教学管理进行革新和改进,助推实验教学与理论教学一体化发展。实验课程教学改革后实施效果初显,学生实验获得感强,学生实践创新能力及创业意识得到提高。