分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《中国腐蚀与防护学报》
摘要: 通过EIS对3种无溶剂环氧防腐涂层在60℃下流速为2m/s、含1%(质量分数)石英砂的模拟海水环境中的失效行为进行了研究,并利用SEM观察了冲刷后涂层的表面形貌,利用激光共聚焦显微镜(CLSM)观察了涂层/金属的断面形貌。结果表明,与静态条件相比,流动含砂条件明显加速了无溶剂涂层的失效过程。冲刷条件下,胺类固化环氧粉末涂层和酚醛胺固化环氧液体涂层由于固化交联速度慢,结构比较致密,失效过程主要分为3个阶段:介质在涂层中传输阶段、基体金属腐蚀发生阶段和基体金属腐蚀发展与涂层失效阶段;酚醛固化环氧粉末涂层由于固化速度快,内部孔隙较多,涂层较快形成贯穿通道,失效中期阶段缩短且不明显,失效过程主要为两个阶段。研究结果表明,涂层体系内部存在孔隙是加速涂层失效的一个重要因素。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《中国腐蚀与防护学报》
摘要: 根据气田现场工况的调研情况,应用动电位极化法测量了典型气田环境中316L不锈钢的临界点蚀温度(CPT),并利用人工神经网络(ANN)技术对CPT进行了预测。结果表明,CPT随Cl-浓度升高而降低,pH值对CPT影响很小。建立的ANN模型对316L不锈钢的CPT具有良好的预测能力,可实现对气田各作业区复杂耦合环境下CPT的预测。ANN模型的预测结果表明,Cl-浓度和pH值对CPT的影响无交互作用,Cl-浓度是影响CPT的主要因素,因此Cl-将是气田防腐蚀工程的重点控制因素。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《中国腐蚀与防护学报》
摘要: 应用阵列电极(WBE)和电化学阻抗谱(EIS)技术,研究了破损涂层在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的电流分布及阻抗谱,并根据电流分布和涂层阻抗变化探究了破损涂层在水线区的剥离机制。结果表明:人为破损和涂层固有缺陷均对其附近涂层有加速阴极剥离的作用。浸泡初期,缺陷处涂层最先剥离,此后,涂层剥离主要在破损处和缺陷处附近优先发展。并且在水线作用下,缺陷处附近的涂层剥离向水线方向发展。水线上涂层较水线下剥离较晚,其剥离速率主要受水在涂层中的渗透速率控制。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《中国腐蚀与防护学报》
摘要: 纯Al在沿海、工业以及乡村大气环境中暴露12个月之后,利用电化学阻抗谱技术(EIS)以及扫描电镜(SEM)研究腐蚀产物对纯Al大气腐蚀过程的影响。结果表明,纯Al在沿海环境中腐蚀最为严重,在工业环境中次之,在乡村环境中最轻。在沿海与工业环境中,纯Al表面形成了不同厚度的腐蚀产物层;在乡村环境中,只有少量腐蚀产物分散存在,未形成连续的腐蚀产物层。纯Al大气腐蚀的速率控制步骤在沿海环境中为扩散过程;在工业与乡村环境中为电荷转移过程。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《中国腐蚀与防护学报》
摘要: 针对热带雨林大气,海洋大气和工业大气3种环境开展碳钢和耐候钢的大气腐蚀规律研究。结果表明,碳钢和耐候钢在同一地区的动力学规律和产物以及产物间转化规律基本相似,但在不同地区的腐蚀机理差别很大,碳钢在海洋大气的腐蚀速率极高,该地区碳钢年腐蚀速率分别是工业大气的8.6倍,是热带雨林大气的29.4倍,导致这种差异的原因在于不同地区大气腐蚀特征因子不同。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《腐蚀科学与防护技术》
摘要: 提出了一种描述在双氧化剂(X-Y)中、且生成有外氧化膜(AYn)的情况下,二元合金(A-B)的腐蚀模型,并利用该模型对Fe-Cr合金的腐蚀动力学实例进行了分析。表明该模型的预测可信,而氧化剂在合金中的实际扩散路径复杂且尚难预见是导致内氧化区厚度的理论计算值与实验测定值之间存在较大偏差的主要原因。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《腐蚀科学与防护技术》
摘要: 在60℃实验条件下以3种无溶剂环氧防腐涂层为研究对象,利用称重法研究了在不同流速3.5%NaCl溶液中水在涂层中的扩散行为,采用开路电位法(OCP)和电化学阻抗谱技术(EIS)研究了不同流速下涂层的失效行为。结果表明,胺类固化粉末涂层和酚醛固化粉末涂层在实验流速范围内、酚醛胺固化液体涂层在较低流速范围内,水在涂层中的扩散符合FickII模型,而酚醛胺固化液体涂层在4m/s高流速下水在涂层中的扩散偏离FickII模型;随着流体流速增加,涂层的饱和吸水量增加,水在涂层中的扩散系数变大;实验流速范围内3种无溶剂涂层失效过程分为3个阶段;流体流速明显加速了酚醛固化粉末涂层和酚醛胺固化液体涂层的劣化,对胺类固化粉末涂层失效影响不明显。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《腐蚀科学与防护技术》
摘要: 利用失重法研究了纯铜在室内中性盐雾环境下的腐蚀动力学规律,结合灰度关联分析方法探讨了与户外环境下暴晒结果的相关性。结果表明,在室内和户外两种环境下,纯铜的腐蚀动力学均遵循幂函数定律;室内加速环境下纯铜的动力学规律与污染程度轻的乡村大气暴晒结果的相关性不好,而与海洋大气和工业大气暴晒结果则具有较好的相关性。最后,利用灰度分析方法建立了纯铜在户外大气环境下的寿命预测模型。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《腐蚀科学与防护技术》
摘要: 通过再铸层微观结构分析、电化学腐蚀行为测试、腐蚀产物X射线衍射分析以及腐蚀表面的扫描电镜观察等分析手段,研究了热处理对镍基高温合金DZ125激光再铸层在化学研磨溶液中腐蚀行为的影响。结果表明:DZ125合金再铸层主要为枝晶结构,且强化相γ'相析出较少,热处理后再铸层中γ'相析出致密均匀。激光再铸层经热处理后,致密的γ'相增强了再铸层钝化保护能力,并且腐蚀速率明显小于再铸层,腐蚀倾向减小,因而热处理能显著提高激光再铸层在化学研磨溶液中的耐蚀性能。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《腐蚀科学与防护技术》
摘要: 采用大口径钢质顶管是解决上海城市供水的基本措施,顶管实施工艺使得腐蚀防护面临诸多难题。防护涂层要保证在钢管顶进过程中涂层破坏小,在非开挖的条件下需提供牺牲阳极安装条件。研发的高性能涂层加牺牲镁阳极阴极保护联合防护方式经现场试验能满足腐蚀防护需要。当前全线钢顶管采用高性能防护涂层,现场测试发现存在杂散电流,应尽早实施阴极保护抑制顶管腐蚀。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《腐蚀科学与防护技术》
摘要: 针对海南省17个地区,33所变电站的电力设施和基础设施的常见腐蚀形式和重点腐蚀部位进行调查,对变电站腐蚀程度进行分类。对海南省各地区的大气腐蚀性进行评价,其中达到C4级的地区为5个,并且沿海地区的腐蚀速率普遍高于内部地区。高润湿时间和高Cl-是海南省大气腐蚀的主要诱因。缝隙腐蚀和电偶腐蚀则是该地区电力设施最常见的腐蚀形式。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《腐蚀科学与防护技术》
摘要: 通过干/湿复合循环实验模拟大气腐蚀过程,利用腐蚀失重分析以及扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和红外线光谱分析(FTIR)技术,研究了NaHSO3和NaCl的协同作用对Q235钢大气腐蚀的影响。结果表明,NaHSO3和NaCl之间存在协同效应,两者同时存在于环境中时Q235钢的腐蚀失重比单一腐蚀介质存在时的大。腐蚀介质对Q235钢的腐蚀影响顺序为:NaHSO3+NaCl>NaHSO3>NaCl。在NaHSO3存在的环境中α-FeOOH易于形成,而在NaCl存在的环境中,γ-Fe2O3和Fe3O4易于形成。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《腐蚀科学与防护技术》
摘要: 低碳钢作为制造高放废物地质处置罐的候选金属材料,在地质处置环境中可能发生腐蚀泄漏的危险。深地质处置环境因素对低碳钢处置罐的腐蚀模式、腐蚀演化规律及服役寿命具有重要影响。本文详细综述了在地质处置环境中影响低碳钢处置罐腐蚀行为的因素以及长期处置中可能的腐蚀模式,并总结了预测低碳钢处置罐寿命的方法。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《腐蚀科学与防护技术》
摘要: 采用化学成分、宏观形貌、金相组织、微观及能谱分析等方法,分析了某船舶海水管路中的B10铜镍环的腐蚀失效原因。结果表明,在该铜镍环的腐蚀坑底部、冲刷腐蚀区、冲蚀坑内以及腐蚀穿孔的减薄区,都普遍存在着“冰糖块”状的晶间腐蚀形貌;优先腐蚀的晶界形成一个回路,被包围的晶粒发生了明显的脱镍和溶解;表层腐蚀产物及冲刷腐蚀区暴露出的晶粒上都存在S。该B10铜镍环的腐蚀破坏过程是含硫介质中的晶间腐蚀、脱成分腐蚀和冲刷腐蚀综合作用的结果。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《腐蚀科学与防护技术》
摘要: 综述了近年来有关SRB引起的钢铁腐蚀研究进展,分析了SRB生物膜的形成机制,介绍了传统SRB腐蚀机理、生物催化硫酸盐还原阴极反应腐蚀机理,以及SRB诱导生物矿化作用形成的沉淀垢膜下的碳钢腐蚀研究现状,着重介绍了生物能量学和生物电化学在推动SRB导致的微生物腐蚀机理研究中的重要作用,并在此基础上介绍了目前最新的对生物膜下SRB的控制技术和方法,为SRB腐蚀及控制提供参考。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《腐蚀科学与防护技术》
摘要: 某品牌热水器使用8a后内胆发生大面积腐蚀漏水。通过对相关区域进行宏观观察、金相分析和电化学分析,对内胆搪瓷涂层和镁合金牺牲阳极进行电化学测试以分析其失效原因。结果表明,经过多年使用搪瓷涂层性能下降、镁牺牲阳极失效,由于变形金属具有更负的开路电位,因此在筒身发生变形的区域更容易发生腐蚀,随后腐蚀发展直至穿孔,导致内胆漏水。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《腐蚀科学与防护技术》
摘要: 采用氯化物溶液在430不锈钢表面电沉积Co-Mn合金,重点研究了镀液pH值和电流密度对镀层微观结构及成分的影响。结果表明:pH值为2.5~6.5、电流密度为125~225mA/cm2时,镀层中的Mn含量随着pH值和电流密度的增大而增加;电流密度为125和175mA/cm2时,pH值是决定合金成分的主要因素,电流密度达到225mA/cm2时电流密度是影响合金成分的主要因素;电镀Co-Mn合金的优化工艺参数为pH值为4.5、电流密度为125mA/cm2,此时镀层质量良好,Mn含量可达20%(原子分数)以上;通过除氢处理及在800℃空气中的氧化处理,合金镀层转变为连续、与基体结合良好的MnCo2O4尖晶石涂层。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《腐蚀科学与防护技术》
摘要: 探讨了磷酸和单宁酸复配方法处理带锈结构钢以提高结构钢与涂层的附着力的处理工艺与各类有机涂层的配套性。结果表明,处理后带锈结构钢与实验选用的环氧类、丙烯酸类以及氟碳类有机涂层的附着力都得到大幅度提高,满足涂层实际施工对附着力的要求;附着力提高原因为处理后多孔的锈层转化为内层致密并且表面带有微裂纹的磷酸/单宁酸复合转化膜。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《腐蚀科学与防护技术》
摘要: 通过对Ni-Cr2O3复合镀层620℃部分渗铝制备了δ-Ni2Al3-Cr2O3/Ni-Cr2O3涂层体系。Cr2O3颗粒在渗铝的过程中和Al反应生成更为稳定的Al2O3。1000℃恒温氧化20h后发现,铝化物涂层和复合镀层内掺杂的Cr2O3颗粒完全转化为Al2O3,并在铝化物涂层/Ni镀层界面自发形成了一层Al2O3富集层,该富集层起扩散障作用,阻碍铝化物涂层因互扩散所致的退化。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《材料研究学报》
摘要: 采用渗流铸造法制备W纤维/Zr基非晶复合材料,研究高径比的变化对复合材料室温压缩力学性能的影响。结果表明,复合材料的屈服强度随样品高径比的增大先降低,高径比大于1时趋于平稳。高径比大于或等于1.25时,复合材料的压缩塑性应变变化不大。高径比小于1.25时,复合材料的压缩塑性应变均大于50%。压头与样品端部摩擦力的作用、W纤维之间非晶丝高径比的变化和W纤维与非晶基体之间变形的不匹配综合作用最终导致小高径比的复合材料样品具有更好的压缩力学性能。