酸性盐雾腐蚀环境下镍铜氮化硼涂层可磨耗性能研究

为研究镍铜氮化硼封严涂层在海洋环境下的腐蚀行为及腐蚀对涂层性能的影响,采用等离子喷涂在TC4基体上制备镍铝底层和镍铜氮化硼面层,并对涂层进行酸性盐雾腐蚀和可磨耗试验,通过XRD和SEM对涂层物相和微观结构进行表征。结果表明:镍铜氮化硼涂层经过192 h酸性盐雾腐蚀后,在腐蚀层下方形成厚度约为100μm的腐蚀致密区,在致密区内部几乎不存在孔洞。腐蚀层表面腐蚀产物主要为NaCuO_(2)和Cu_(64)O。喷涂态涂层的平均叶片高度磨损比(IDR)值为9.76%±0.35%,而腐蚀态涂层的平均IDR值为13.01%±1.6%,说明酸性盐雾腐蚀将降低涂层的可磨耗性能。涂层的磨损机制由塑性变形磨损转变为塑性变形磨损与黏着磨损混合磨损。

酸性盐雾腐蚀对铝硅聚苯酯可磨耗封严涂层组织结构与力学性能影响

为研究铝硅聚苯酯(AlSi-PHB)可磨耗封严涂层在海洋环境下的腐蚀行为及腐蚀对涂层性能的影响,在TC4基体上利用等离子喷涂技术制备AlSi-PHB涂层可磨耗封严涂层,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等测试方法,开展192 h酸性盐雾试验、硬度试验、结合强度试验,对涂层腐蚀前后的腐蚀形貌及腐蚀机理、涂层结合强度和硬度的变化进行研究。结果表明,经酸性盐雾试验后,涂层表面结构被完全破坏,涂层内部出现了较大的横向裂纹及腐蚀区域,主要腐蚀产物为Al(OH)_(3)。涂层内部孔隙的存在为腐蚀行为发生提供了场所,腐蚀介质Cl-通过孔隙侵入到涂层的内部,在“闭塞电池”的作用下,涂层内部发生更加剧烈的腐蚀。腐蚀前后,涂层的平均硬度从(65.2±10.7)HR15Y下降到(59.6±8.5)HR15Y,平均结合强度从(11.3±1.1)MPa下降到(1.7±0.6)MPa,对涂层服役可靠性产生了影响。

酸性盐雾腐蚀后镍硅氮化硼涂层的可磨耗性能转变研究

采用大气等离子喷涂制备镍硅氮化硼(NiSi-BN)可磨耗封严涂层并进行酸性盐雾192 h腐蚀处理。对腐蚀前后涂层的组织结构、硬度、结合强度进行分析。采用高温超高速可磨耗试验机研究腐蚀前后的涂层在650℃下与GH4169叶片的可磨耗刮削行为的差异性。研究结果表明:酸性盐雾腐蚀后NiSi-BN涂层的平均硬度由(11.9±0.40)HBW升高为(18.2±1.7)HBW,平均结合强度为变化不大,为(6.7±1.5)MPa,IDR值由腐蚀前10.77%±0.74%升高至26.70%±4.60%,酸性盐雾腐蚀192 h后NiSi-BN涂层的可磨耗性能出现明显下降。这主要是由于腐蚀区域涂层的硬度较高,造成叶片的磨损高度由腐蚀前的(0.05±0.01)mm增加至腐蚀后的(0.12±0.03)mm,对偶叶片与涂层间的摩擦作用更为剧烈,进而腐蚀态涂层的IDR值出现升高,涂层的可磨耗性能降低。

舰载电子装备酸性盐雾试验方案研究

长期以来,盐雾试验都是考核舰载电子装备耐受海洋环境腐蚀能力的常规试验项目,但随着对海洋探索的深入,发现传统的盐雾试验方法和验证指标与海洋实际恶劣环境还存在差异,无法充分考核舰载电子装备的耐腐蚀能力。本文对海洋实际盐雾环境进行分析,对比现行盐雾试验方法,提出了一种基于酸性大气和盐雾双重环境应力叠加的酸性盐雾试验方案,并在本单位样机上进行了试验验证,可为舰载电子装备环境试验考核提供参考。

酸性盐腐蚀球墨铸铁管连接件抗弯性能试验

为了探究酸性氯盐腐蚀条件下的法兰连接球墨铸铁管受弯性能的变化规律,采用酸性NaCl溶液对法兰连接球墨铸铁管通过干湿交替处理后进行受弯试验,对腐蚀试件的极限承载力、屈服弯矩和极限弯矩、应变等方面与标准件进行对比分析.结果表明:干湿循环腐蚀后,球墨铸铁管连接件极限弯矩与屈服弯矩的比值随着干湿循环次数的增多而变小,约在1.2~1.4之间;经100次的干湿循环腐蚀,球墨铸铁法兰管连接件的极限承载力下降了35.13%.经酸性氯盐干湿循环处理后的球墨铸铁管更容易在法兰盘与管体的连接处发生脆性破坏.

含NiCrAlY抗氧化层K465合金的耐酸性盐雾性能提升

研究了含NiCrAlY层的K465合金、含SiO_(2)/NiCrAlY复合涂层的K465合金及含Au/SiO_(2)/NiCrAlY复合涂层的K465合金在酸性盐雾环境下的腐蚀行为。采用SEM、EDS分别观察了三种状态下试样在酸性盐雾测试前后的表面及截面微观形貌和组织成分的变化情况,分析了不同防护层状态下含NiCrAlY层的K465合金的耐酸性盐雾腐蚀性能行为。结果表明,含NiCrAlY层的K465合金发生轻微腐蚀,主要是由于涂层内包括很多腐蚀电位较低的活性金属元素(如Al、Cr等);含SiO_(2)/NiCrAlY复合涂层的K465合金基本无腐蚀,主要是由于SiO_(2)涂层涂覆在NiCrAlY层表面可大幅度减少腐蚀介质与NiCrAlY层的接触面积,减少腐蚀通道;含Au/SiO_(2)/NiCrAlY复合涂层的K465合金腐蚀最为严重,这是由于Au层与NiCrAlY层在腐蚀介质的连通下形成了原电池结构,从而加剧了NiCrAlY层腐蚀。

典型航空装备用金属材料在不同酸性盐雾环境下的腐蚀效应及机理

目的对比分析硫酸盐雾试验和盐雾/SO2复合试验的环境效应及机理差异。方法针对硫酸盐雾试验和ASTM G85附录A4-X4中的盐雾/SO2复合试验两种酸性盐雾试验方法,选取3种金属试片(4130高强度合金钢镀铬、40CrNiSi合金钢镀镍、2A12铝合金导电氧化)和2种合金钢自锁螺母(30CrMnSiA镀镉钝化螺母、30CrMnSiA镀锌钝化螺母)作为试验对象,对其开展两种酸性盐雾试验条件下的腐蚀试验,采用扫描电子显微镜、能谱分析研究各试验件表面生成的腐蚀产物形貌及组分特征,对比分析两种试验条件下的环境效应及机理差异,并结合耦合多电极矩阵(CMAS)测试技术,对比分析两种酸性盐雾试验条件下的环境腐蚀性特点及严酷性差异,初步探讨了两种试验条件与外场舰载平台环境的相关性关系。结果盐雾/SO2复合试验条件下CMAS电极的腐蚀深度达到同周期硫酸盐雾试验下的10倍左右。盐雾/SO2复合试验下,试样表面腐蚀产物中均检测出S元素的存在。相比于硫酸盐雾试验,盐雾/SO2复合试验与外场舰载平台环境具有更好的一致性。结论美军现行的盐雾/SO2复合试验方法与外场舰载平台环境具有更好的相符性。

Keggin杂多阴离子基型Brφnsted酸性盐催化甲苯的硝酸硝化

离子液体与固体酸联合应用是离子液体应用的新方向。首次合成了Keggin杂多阴离子基型Brφnsted酸性盐[(CH2)4SO3HMim]H2PMo12O40,并考察了其在甲苯的硝酸(67%)硝化反应中的催化作用。结果表明,该盐对甲苯的硝酸(67%)硝化反应具有良好的催化作用。在[(CH2)4SO3HMim]H2PMo12O40的催化下,硝酸与甲苯的摩尔比为3∶1,催化剂与甲苯的摩尔比为1∶10,50℃反应10 h,一硝基甲苯的得率为84.9%,邻、对位产物异构体的比例为1.21。

基于RBF神经网络的2024铝合金酸性盐雾腐蚀实验预测

选用飞机结构材料2024铝合金进行不同条件下的酸性盐雾实验,设定盐雾实验的 pH 值分别为 2、3、5,盐雾浓度分别为 25 g/L、50 g/L、75 g/L,腐蚀时间分别为 24 h、48 h、72h。将径向基函数神经网络(radial basis functionneural networks,RBF)与正交实验设计相结合,选取不同的实验条件组作为神经网络的学习样本集,并通过极差分析对正交实验结果进行分析。结果表明:采用 RBF 与正交实验设计相结合的方法,能够较准确地预测任意实验条件下的腐蚀速率,减少实验次数,提高预测精度;把正交组和顶点补充组同时作为学习样本集的预测结果要优于单单只有正交组作为学习样本集的预测结果。极差分析结果表明,对 2024 铝合金单位面积的质量损耗影响最大的因素是溶液的 pH 值,其次是盐雾浓度,腐蚀时间的影响最小。

也谈生理酸性盐和生理碱性盐的问题

《植物生理学通讯》1990年第4期发表了刘国栋同志《生理酸性盐和生理碱性盐浅释》一文。本文也想谈谈对这两个问题的粗浅认识,以就教于同行。在目前各高等院校所使用的《植物生理学》教材中,对植物矿质营养一章中的“生理酸性盐”和生理碱性盐”的讲述都含糊不清;

热浸镀锌镀层在酸性盐雾试验中的防腐性能研究

采用2种定制的热浸镀锌试件,经不同周期的酸性盐雾试验后发现热浸镀锌镀层防腐蚀性能存在显著差异性,采用试样照片、镀层厚度损耗曲线、扫描电子显微镜从宏观与微观对照分析,结果表明,镀层在酸性环境中的腐蚀速率明显高于中性环境,影响其防腐蚀性能的主要因素为热浸镀锌的生产工艺以及镀锌水平的高低。

生理酸性盐和生理碱性盐浅释

上世纪末至本世纪初Mayer和曾先后提出了生理酸性盐、生理碱性盐等概念。如今这些名词已成了植物生理学中的基本术语。然而,人们对这些盐类的化学本质的认识似乎还不太一致。为此,笔者试图从现代酸碱理论的角度对这些概念谈一点肤浅的看法。

酸性盐雾环境对典型金属材料的腐蚀研究

对典型金属材料H62、GCr15、316L在酸性盐雾环境中的腐蚀进行研究。镀金厚度影响H62的耐酸性盐雾腐蚀能力,铜基1.26μm镀金层表面存在微孔,使中间镍镀层暴露在酸性盐雾环境中,吸附在微孔处的酸性液膜对中间镍镀层进行腐蚀,随着腐蚀的发展,最终对基材造成腐蚀;铜基3.17μm镀金层杜绝了中间镍镀层和基材与外界的接触,从而避免了材料腐蚀。铬Cr含量影响合金钢的耐腐蚀能力,GCr15中Cr含量较低,形成的氧化铬钝化膜无法完全覆盖基材表面,使Fe与酸性液膜中的O;反应,造成材料腐蚀;316L中Cr含量较高,形成的氧化铬钝化膜可以有效覆盖基材表面,避免材料腐蚀。

涂层酸性盐雾环境下失效过程的电化学阻抗谱分析

目的探究车辆装备有机涂层在沿海地区酸雨污染环境下的腐蚀行为。方法利用电化学阻抗谱技术,对金属漆涂层酸性盐雾环境下的腐蚀失效过程进行研究,分析其电化学阻抗谱特征及涂层电容的变化规律,并利用10 Hz下的中频相位角(θ_(10))和阻抗模值(|Z|_(10))评价金属漆涂层的防护性能。结果金属漆涂层的腐蚀失效过程大致经历3个阶段,即涂层完好阶段、涂层防护性能下降阶段和涂层失效阶段,随着腐蚀时间的增加,涂层电容逐渐增大,当θ10<28.78°,|Z|10<1.78×10~7?·cm^2时,涂层基本丧失腐蚀防护能力。结论利用中频相位角和阻抗模值可以有效地评价金属漆涂层酸性盐雾环境下的腐蚀防护性能,为车辆装备在沿海地区的腐蚀防护提供技术支撑。

两种奥氏体不锈钢酸性盐雾腐蚀行为研究

目的研究0Cr18Ni9(钝化)不锈钢与0Cr18Ni10Ti(钝化)不锈钢在酸性盐雾条件下的腐蚀行为,为发动机零件选材及防护措施的改进提供依据。方法按GJB150.11A-2009《军用装备环境试验方法盐雾试验》进行,调节溶液p H到3.5±0.5,以24 h喷雾润湿+24 h干燥为一个循环,分别开展2(96 h)、4(192 h)、5(240 h)个循环的酸性盐雾试验。采用目视、称量、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)对盐雾腐蚀后试样进行观察及分析。结果 0Cr18Ni9(钝化)与0Cr18Ni10Ti(钝化)两种奥氏体不锈钢均发生了轻微的腐蚀,主要为局部腐蚀及均匀腐蚀。结论两种金属在酸性盐雾条件下耐蚀性良好,且可满足目前海军型发动机对材料耐酸性盐雾腐蚀的要求,0Cr18Ni9(钝化)略优于0Cr18Ni10Ti(钝化)。

航空发动机用离子镀银紧固件的耐酸性盐雾性能研究

航空发动机面向海洋环境服役,对配套用紧固件提出了耐酸性盐雾性能要求。本文从真空离子镀银不同打底层工艺及后处理方法,开展了发动机用高温合金紧固件产品的耐酸性盐雾性能研究。结果表明,GH738、GH4169、GH2132紧固件采用预镀镍工艺,涂覆HTAg-2000防变色剂后可以满足192 h酸性盐雾性能要求。采用氯化物镀镍+氨基磺酸盐镀镍的预镀镍工艺对紧固件酸性盐雾性能的改善效果优于氯化物镀镍+化学镀镍工艺。涂覆保护剂能有效提升紧固件的耐酸性盐雾性能,效果优劣排序为:HTAg-2000>BK保护剂>LD-4310保护剂。

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。

典型紧固件酸性盐雾环境试验研究

为研究不同材料紧固件的防腐效果,对Ti6Al4V,A286,1Cr17Ni2,1Cr18Ni9Ti及17-4PH材料的紧固件进行酸性盐雾加速试验.试验结果表明,在pH值为3.5±0.5盐雾环境下循环试验,Ti6Al4V和A286材料紧固件具有良好的耐蚀,而1Cr17Ni2,1Cr18Ni9Ti及17-4PH不锈钢紧固件耐蚀性较差.由此可知,不锈钢紧固件在恶劣环境下需要增加表面防护.

304不锈钢与玻璃封接壳体耐酸性盐雾性能研究

为提升304不锈钢与玻璃封接壳体的耐酸性盐雾性能,采用涂覆电接触表面防护剂、真空渗锌、酸洗钝化及抛光3种方法对304不锈钢与玻璃封接壳体进行表面处理,通过酸性盐雾试验和扫描电镜对其防护效果进行了对比研究,并结合腐蚀机理分析探索最佳表面处理方法。结果表明:涂覆电接触表面防护剂后壳体的耐酸性盐雾防护效果有限;真空渗锌处理后壳体未出现锈蚀现象,但渗锌层厚度一致性较难控制,使其应用范围受限;不锈钢酸洗钝化及抛光处理后产品表面无锈蚀,能够满足酸性盐雾试验要求,其耐酸性盐雾腐蚀性能最佳。