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: 采用脉冲电沉积方法从Cr3+溶液中制备Fe-Ni-Cr纳米晶合金镀层,利用SEM,EDS和XRD对Fe-Ni-Cr合金镀层的表面形貌、化学组成和晶粒结构进行观察;利用电化学工作站对镀层进行极化曲线测试并与传统的304不锈钢进行对比。结果表明:电沉积镀层为纳米晶,无裂纹,表面光亮,晶粒尺寸大多分布在10~40nm之间,镀层主要元素成分含量Cr为25.52%,Fe为59.61%,Ni为6.55%,与传统304不锈钢相比,Fe-Ni-Cr纳米晶镀层在5%的H2SO4溶液的自腐蚀电位提高了近30mV,自腐蚀电流密度降低了近1/8,维钝电流降低了近1/10。因此,Fe-Ni-Cr纳米晶合金镀层表现出更好的耐蚀性。
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: 利用改变脉冲频率,采用脉冲电镀法在黄铜片基体上制备出纳米晶Fe-Ni-Cr合金镀层。采用SEM和EDS对镀层的表面形貌和成分进行表征,采用XRD对镀层的结构进行表征,采用电化学工作站对镀层的极化曲线和电化学阻抗进行表征。结果表明:当脉冲频率为5000Hz时,镀层的表面较为平整,成分稳定,晶粒尺寸约为12nm,镀层在3.5%NaCl溶液的自腐蚀电位约为-200mV,自腐蚀电流密度约为0.12μA/cm2,电荷转移电阻约为2500Ω/cm2。频率的改变能引起镀层晶粒尺寸的改变,合适的频率有利于合金的形核,显著改善了镀层的耐蚀性能。
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: 研究了X80管线钢在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。结果表明:经离子渗氮的样品,表面硬度显著提高,且随渗氮温度的升高而增加;渗氮层的耐蚀性明显优于基体材料,腐蚀电流密度降低一个数量级;腐蚀电位明显正移。当渗氮温度为450℃时,样品渗氮层由ε相和少量的γ'相构成,表面硬度约为810HV,耐蚀性最好,腐蚀电流最小,约为0.56μA/cm2,腐蚀电位最高,约为-214mV。当渗氮温度为570℃时,样品渗氮层全部为γ'相,表面硬度约为930HV,耐蚀性明显降低。离子渗氮温度显著影响X80钢表面渗氮层的相组成,引起表面硬度和耐蚀性不同。
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: 对X80管线钢表面进行离子渗氮,研究其在酸性鹰潭土壤模拟溶液中的腐蚀行为。电化学和腐蚀失重实验的结果表明:浸泡相同时间,经离子渗氮的试样比X80钢更耐蚀,其腐蚀速率小于X80钢。离子渗氮处理使X80钢表面生成了ε相和γ'相,可显著提高腐蚀电位,使腐蚀反应更难发生;氮化物及钢中固溶氮原子,可显著降低自腐蚀电流密度,降低腐蚀反应速率。随浸泡时间的增加,经离子渗氮的试样表面的自腐蚀电流密度单调增加,源于表面腐蚀产物膜致密性差,易形成微孔和缝隙,加速腐蚀。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》
摘要: 采用动电位极化、循环极化、电化学阻抗谱、Mott-Schottky 曲线结合表面形貌观察, 研究了利用等通道转角挤压方法制备的晶粒尺寸为(130±30) nm的超细晶304L不锈钢在含Cl−溶液(0.05 mol/L H2SO4+ 0.05 mol/L NaCl)中的点蚀行为. 研究表明, 超细晶材料比粗晶材料具有更高的腐蚀电流密度和钝化电流密度, 更低的腐蚀电位、破钝电位和保护电位, 且钝化区更窄. 严重塑性变形引起304L不锈钢材料晶粒显著细化, 一方面增加了表面钝化膜的施主密度和扩散系数, 降低了钝化膜的致密性, 使Cl−在材料表面的吸附能力增强; 另一方面增加了晶界含量, 使Cl−沿晶界向内扩散能力增强, 促进了点蚀形核和长大.
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2016-11-14 合作期刊: 《中国腐蚀与防护学报》
摘要: 采用动电位极化曲线分析了X100和X80管线钢在0.5 mol/L NaHCO3溶液中的极化行为,通过电流密度-时间曲线以及Mott-Schottky曲线考察了两种钝化膜的生长机制和钝化膜的半导体性质,借助电容测量和点缺陷模型(PDM)计算了两种钝化膜内的缺陷密度和缺陷扩散系数。结果表明:两种管线钢在该介质中都存在一个很宽的钝化区间,表面钝化膜的生长均受电迁移和溶解—沉积混合机制控制,钝化膜均为n型半导体。但与X80管线钢相比,X100钢具有更低的自腐蚀电流密度和维钝电流密度,更高的击穿电位。X100管线钢表面钝化膜也更为致密、均匀、稳定,钝化膜的施主密度更低,缺陷扩散系数约是X80管线钢的1/3。因此,X100比X80管线钢表现出更好的抗均匀腐蚀性能和抗点蚀性能。