高腐蚀条件下用铝合金材料腐蚀机理

铝合金具有低密度、低熔点、高比强度及优良的耐腐蚀性能等特点，被广泛用于航空航天、建筑、船舶等领域。在服役过程中，铝合金的表层氧化膜易受到环境中活性阴离子的破坏而发生腐蚀，对其性能造成严重的损害，故研究铝合金在高腐蚀性环境的腐蚀行为对工程选材具有非常重要的指导意义。选择6061铝合金、2195铝锂合金和7075铝合金为研究对象，对其在特定腐蚀介质中的腐蚀过程和力学性能进行分析，研究了铝合金在特定腐蚀介质中腐蚀形貌与力学性能的变化规律。结果表明：腐蚀初期，在高Cl^-、NO₂^3-、SO₂^4-离子浓度的腐蚀环境中，3种铝合金的氧化膜受到阴离子破坏后发生点腐蚀，使基体暴露在腐蚀环境中，进而发生电化学腐蚀，6061铝合金和2195铝锂合金腐蚀方式是由点腐蚀向面腐蚀转变，7075铝合金腐蚀方式为晶间腐蚀；经过腐蚀后6061铝合金能保持稳定的强度和塑性，7075铝合金和2195铝锂合金的强度和塑性都明显降低。     

高温浓硫酸泵用新型不锈钢的研究

设计了用于高温浓硫酸泵用新型不锈钢的化学成分，采用金相显微镜、Ｘ射线衍射仪，扫描电镜和多种腐蚀试验方法新型铸造不锈钢的组织、腐蚀形貌和耐蚀性能，试验了钢的机械性能，冶炼工艺，铸造性能与焊接性能，研究结果表明，新型铸造不锈钢具有优良的耐蚀性，较高的强度与良好的塑韧性，具有较好的工艺性能。     

钢制储罐的腐蚀及防腐蚀措施

1 钢质储罐的腐蚀机理及原因 储罐的腐蚀分为内腐蚀和外腐蚀. 1)内腐蚀主要分为气相和液相:罐的顶部不和油品直接接触属于气相腐蚀,根据大气腐蚀的原理,其实质仍属于电化学腐蚀;罐的中部其内壁直接接触油品,属于液相腐蚀,其腐蚀形态主要是油品的化学腐蚀和油品中所含电解质的电化学腐蚀,该部分腐蚀最轻;罐壁下部和罐底内部的腐蚀是储罐内腐蚀的重点部位,腐蚀介质为油品储存、转运等工作流程的凝结水,当排放不及时时就会在底部积蓄一定的水层,对于一些战略储罐有是因为输送的需求不便排除,就使得罐底永久含有水层,这部分含油污水矿化度高,同时含有大量的硫酸盐还原菌、溶有硫化氢、二氧化碳等,其导电率接近3% NaCl,因此腐蚀行很强.     

脉冲Ni-P非晶态镀层腐蚀磨损行为的研究

运用旋转式腐蚀磨损试验装置测定了脉冲化学沉积获得的镍磷非晶态镀层在掺有ＳｉＣ颗粒的柠檬酸腐蚀液中的腐蚀磨损行为及规律。讨论了施镀温度对镀层成分、结构和抗腐蚀磨损行为的影响。结果表明：较高的磷含量及较强的钝化膜修复能力使得脉冲化学镀镀层的腐蚀磨损性能优于化学镀的镀层。就腐蚀磨损性能而论，在酸性镀液中脉冲化学镀的施镀温度可降到５０℃，镀层仍保持优良性能和非晶态结构。     

液固流动相中不锈钢耐颗粒冲刷腐蚀性能研究

采用自制的旋转冲刷腐蚀失重装置，研究了湿法磷酸中固体颗粒的性质，如固含量，粒径等环境参数对不锈钢316L和904L冲刷腐蚀速率的影响，并在扫描电镜下观察了不锈钢腐蚀的形貌，试验结果表明，CaSO4结晶颗粒固含量质量分数由10％增加到50％时，冲刷腐蚀速率有所增大，316L不锈钢主要以腐蚀为主，且表现为晶间腐蚀，当浆体中含有SiO2固体颗粒时，液相腐蚀性得到降低，虽然不锈钢904L耐液相腐蚀性能优良，但耐冲刷（磨损）性能较差，尤其当SiO2粒径增大时，冲刷腐蚀速率明显增大。     

一种铝-空气燃料电池能量重整技术的研究

为探究4 mol/L氢氧化钾电解液中不同锌离子浓度对铝-空气燃料电池负极自腐蚀的影响，提高其放电性能，采用6061铝合金作为负极，氧化锌作为电解液添加剂，进行了析氢失重分析. 利用网包负极结构完成了能量的重新整合，并测试了电池的放电性能. 结果表明:当4 mol/L氢氧化钾电解液中含0.3 mol/L锌离子时，6061铝合金的抑氢效率最高，约为64.364%. 在该电解液下，使用网包负极结构的燃料电池以20 mA/cm2电流密度放电时的电极效率和比容量最高，分别约为41.633%和1240.665 A·h/kg，较优化前提升了64.440%. 燃料因腐蚀耗散的能量被存储于其表面的沉积锌中，并在负极网的辅助下转化成电能，达到了能量重整的目的，使电池性能得到了显著提升.      

高温浓硫酸中氟离子掺入对不锈钢耐蚀性能的影响

采用浸泡法和电化学测试方法结合扫描电镜和能谱仪研究了高温浓硫酸中氟离子的掺入对304、2507以及904L三种不锈钢耐蚀性能的影响.结果表明:氟离子的掺入对三种不锈钢在浓硫酸中的腐蚀具有抑制作用,综合来看,904L具有更为稳定的耐蚀性能;三种不锈钢在高温浓硫酸中由于生成了热力学不稳定的硫化镍而产生了活化转钝化现象,而掺入氟离子会和硫离子发生竞争使其排挤出电极表面,氟离子与镍离子结合形成另外一种更稳定的阻挡层使不锈钢耐蚀性提高.     

高放射性核废料地质处置中铜腐蚀行为研究进展

 随着核工业的飞速发展,高放射性废物的处置成为重大安全和环保问题,而深地质处置是普遍接受的方案。在处置库花岗岩环境及无氧还原条件下,更适合的处置罐材料为高纯铜。本文从处置库的地质环境、铜处置罐的腐蚀、铜处置罐的寿命预测等方面,综述处置库环境下纯铜的腐蚀电化学行为的研究进展,以更好地评估纯铜在处置库环境下的耐蚀性能及预测处置罐的寿命。     

不同管径B10铜镍合金管材焊缝耐冲刷腐蚀性能研究

铜镍合金具有优良的耐海水腐蚀性能，是理想的海洋管道用合金材料。然而，铜镍合金管材焊接留下的焊缝易发生较为严重的腐蚀，导致焊接处破裂失效。以两种不同口径B10铜镍合金管材作为研究对象，采用钨极氩弧（tungsten inert gas welding，TIG）焊方法分别焊接相同口径管材。对焊接件进行模拟海水冲刷腐蚀试验，探究不同管径B10铜镍合金管材焊缝在腐蚀环境中的耐冲刷腐蚀行为差异。结果表明，小口径管材焊缝腐蚀电位最负为-0.336 V，腐蚀电流为8.886×10^-5 A，且在21 d时极化电阻值为3042.67 Ω/cm²，在腐蚀环境中呈现较好的电化学性能。经过一个周期的腐蚀试验后，小口径管材焊缝抗拉强度为282.8 MPa，腐蚀速率为0.69 μm/d，具有较强的耐冲刷腐蚀性能。     

温度对铝合金牺牲阳极活化溶解行为的影响

在20℃和65℃，对Al-Zn-In-Sn-Mg牺牲阳极进行电化学性能测试、活性离子沉积实验、极化腐蚀形貌观察和孔蚀性能的测定．分析认为：在常温下，铝阳极的活化过程主要是活性元素的“溶解-再沉积”过程；高温下以小孔腐蚀和晶间腐蚀为主要的溶解方式．     

含裂纹钢丝在应力腐蚀作用下的力学性能

为了研究含裂纹高强镀锌钢丝在应力腐蚀作用下的受拉力学性能，根据应力腐蚀试验、静力拉伸试验、电镜实验和有限元模拟的研究数据，建立了含裂纹高强钢丝的力学模型，给出了模型参数的计算方法，并对含裂纹钢丝的应力腐蚀机理和静力受拉性能进行了研究.结果表明，在静力拉伸破坏试验中，应力腐蚀下的含裂纹高强镀锌钢丝的决定性破坏因素是裂纹，刻痕的应力集中系数远大于正常腐蚀的蚀坑，钢丝力学性能的变化是由初始裂纹进一步腐蚀而引起的；当钢丝腐蚀较严重时，钢丝力学性能主要由裂纹及其底部蚀坑决定.     

钛合金TA7在醇溶液中的应力腐蚀敏感性

采用慢应变速率实验研究了钛合金TA7在醇类溶液等介质中的应力腐蚀敏感性，结果表明：钛合金TA7在醇类溶液中有明显的应力腐蚀敏感性；在含有Cl^-离子的醇类溶液中有强烈的应力腐蚀敏感性；钛合金的应力腐蚀开裂通常源自点蚀孔底部。     

催化裂化汽油铜片腐蚀原因分析及新型铜片腐蚀抑制剂的研究

催化裂化汽油铜片腐蚀合格是重要的国标之一。但由于将重油作为催化裂化原料而使部分催化裂化汽油铜片腐蚀不合格，采用国标试验方法和现代仪器分析方法。探讨了单一硫化物及汽油的铜片腐蚀现象并对腐蚀产物进行了分析。试验表明，油品中某些活性硫化物可产生铜片腐蚀，但不同的硫化物产生腐蚀的程度不同；汽油中由于存在某些活性硫化物，如元素硫或多硫化物，从而产生铜片腐蚀，在此基础上开发出了新一代的汽油铜片腐蚀抑制剂UNOP-2，并对其抑制汽油腐蚀性能进行了试验。结果表明，UNOP-2油溶性好，抑制汽油铜片腐蚀性能优良，且不影响催化裂化汽油的理化性质。     

镍基激光熔覆层腐蚀磨损交互作用

采用CO2激光器在5Cr21Mn9Ni4N不锈钢表面制备了含CeO2的镍基激光熔覆层,并对不同成分的激光熔覆层进行动态腐蚀试验、动态磨损试验和腐蚀磨损双重影响试验.分析讨论CeO2、冲击速度、硫酸介质浓度和石英砂浆对镍基激光熔覆层动态腐蚀速率、动态磨损速率和腐蚀磨损速率作用的影响.在腐蚀磨损中,腐蚀和磨损共同作用、相互增强,熔覆层的抗腐蚀磨损作用的性能与熔覆层的耐磨性、耐蚀性的综合性能相关.     

Fe-Cr合金在含Cl~-和SO_4~(2-)离子溶液中的腐蚀行为

为研究Fe-Cr合金在含Cl-和SO2-4离子溶液中浸泡的腐蚀行为,采用显微激光拉曼光谱技术进行腐蚀产物分析,并进行线性极化和交流阻抗电化学测试明确腐蚀机理。研究结果表明,Fe-Cr合金含有大量Cr更容易形成钝化膜,在浸泡初期Fe-Cr合金腐蚀速度很小。随着浸泡时间增加,维钝电流密度呈现先增加而后明显减小的趋势,说明钝化膜不断加强,钝化膜起到较好的阻碍Cl-和SO2-4阴离子侵蚀作用。在酸性溶液中,Fe-Cr合金钝化的同时也发生着点蚀,且随着浸泡时间的增长而加剧。Fe-Cr合金在浸泡150 h后,在三角晶界及其附近的晶界更易出现腐蚀产物,这是由于模拟溶液中含有大量Cl-离子,致使钝化膜破损。而在Fe-Cr合金的腐蚀产物中出现CrOOH,对腐蚀有抑制作用。     

注入钛离子改良铅和铅锑合金腐蚀行为的研究：钛离子加速能量对腐…

应用钛离子注入以改良铅和铅锑合金在５ｍｏｌ／Ｌ的Ｈ２ＳＯ４中的抗腐蚀能力，用阶跃电位法测定的腐蚀电流和电子显微镜观察的表面腐蚀形貌来描述腐蚀行为。讨论了钛离子注入时离子的加速能量对腐蚀行为的影响。认为钛离子注入对铅的氧化和氢气的折出这两个过程有不同的作用。钛在铅和铅锑合金表面层中存在的深度范围和分布情况决定子离子的加速能量，离子的加速能量直接影响着腐蚀性能的改良。     

Hank's人工模拟体液中碳离子注入TAMZ合金缝隙腐蚀行为

在人体模拟体液Hank's溶液中对碳离子注入TAMZ合金缝隙试样的缝隙腐蚀行为进行研究.结果表明,随着Hank's溶液中pH值的减小,注入碳离子TAMZ合金缝隙试样的阳极电流密度增大,促进了合金缝隙腐蚀历程.Hank's溶液中电化学测试结果表明:注入碳离子TAMZ合金缝隙试样的腐蚀电位升高、阳极极化电流密度降低,改善了电化学性能.这是由于碳离子注入后形成了碳化物的无序层膜,抑制了合金的活性溶解,提高了合金的耐缝隙腐蚀性能.     

高性能混凝土应力腐蚀影响因素显著性分析

混凝土的应力腐蚀破坏是影响其耐久性能的主要原因。利用自行设计的应力腐蚀加载试验装置，通过正交设计方法，研究了高性能混凝土在3分点加荷及腐蚀溶液耦合作用下抗折强度衰减规律，提出了应力腐蚀因子和介质腐蚀因子两项评价指标，根据方差结果分析了不同影响因素对高性能混凝土应力腐蚀试验结果的敏感性。结果表明，水胶比、粉煤灰掺量、腐蚀溶液对高性能混凝土应力腐蚀因子和介质腐蚀因子都具有显著的影响，但水胶比对其影响特别显著，而应力水平仅对应力腐蚀因子的影响具有显著性。因此，对配合比设计参数中的水胶比、外掺材料进行优化设计可有效地提高公路建设用混凝土的耐久性。     

渗铝钢的抗高温硫化氢腐蚀行为

研究了渗铝和未渗铝Ｑ２３５钢以及１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ钢受高温硫化氢腐蚀的速率和腐蚀机理。结果表明，渗铝钢有优良的抗高温硫化氢腐蚀的能力。     

不同电解质溶液对Ni腐蚀行为的影响

分别对不同酸度、离子强度、离子迁移速率的电解质溶液中镍电极的电化学腐蚀行为进行了测定．并研究了酸性溶液中氯离子对镍电极溶解、钝化、孔蚀等过程的影响．实验表明，提高溶液酸度和离子强度，都会加大金属镍的腐蚀速率，对金属卤化物而言，阳离子迁移速率越小的溶液对金属的腐蚀越严重，在0．1mol／L硫酸溶液中，氯离子的含量超过0．03mol／L时，就会有明显的孔蚀现象发生．