船舶海水管路中常见电化学腐蚀及防止方法

寻找降低船舶海水管路中出现的电化学腐蚀的方法，以特殊介质——海水来进行分析，得出形成原电池电化学腐蚀的缘由，破坏其任何一个形成腐蚀的条件，如削弱电解质溶液作用，中和海水中的负离子，使用非金属材料或电位相同的金属材料；切断不同金属问的联通。我们就能够阻止其形成，从而能很好的降低了海水系统中管路及设备的电化学腐蚀。     

铁在空气中锈蚀的机理

金属的锈蚀有化学锈蚀和电化学锈蚀两种,铁在空气中的锈蚀属电化学锈蚀.即铁和电解质溶液作用而发生氧化的过程.金属的抗蚀能力是由金属的活性和表面氧化产物的性能两方面的因素决定的.根据这两方面的因素,可将金属划分成三类:①化学性质极不活泼的金属.如金、铂、银、汞等.电极电位都很高,一般条件下不会或不易被腐蚀;②特别轻的金属,如钾、钠、钙、镁等,它们在空气中极易被氧化。生成的氧化物体积比金属小,这样金属表面的氧化物层不能完全覆盖     

蒸汽发生器炉管壁减薄机理

从腐蚀理论和影响因素来解释了“蒸汽发生器炉管失效分析”一文中所揭示的现象,蒸汽发生器炉管减薄主要源于内表面腐蚀,炉管径向截面出现裂纹和次生裂纹,腐蚀表面有冲蚀和气蚀痕迹。介绍了蒸汽发生器炉管壁减薄机理,炉管壁在高温高压的工况下,金属与水汽接触产生汽水腐蚀,形成以氧化铁为主的腐蚀产物。炉管内液体在流动过程中地被加热,产生大量的蒸汽泡,蒸汽泡溃灭过程中造成氧化膜甚至母体金属破坏。与此同时,应力和活性阴离子对氧化膜的破坏造成孔蚀;氧的存在加剧了腐蚀作用。气蚀作用能使脱落的固体颗粒在水汽中形成固液汽三相流冲蚀作用,使材料被除去,母体金属与介质直接接触,周而复始的连续作用使管壁减薄。通过论述,以期对炉管减薄有更清晰的认识,从而对蒸汽发生器的使用起到一定的指导作用。     

近年来关于应力腐蚀(SCC)的研究

应力腐蚀开裂(SCC)是金属材料的腐蚀问题中的重要部分。它指金属在特定介质中由于受稳定应力产生尖锐的裂纹而造成的金属材料的腐蚀破坏。它比较复杂,受许多因素的影响。因而对SCC的研究需要各方面的工作(图1)。 自1906年开始出现关于SCC的文章后的近80年中,人们从冶金学,断裂力学、物理和化学等各方面创造了一系列研究方法,从不同角度分析和总结,并提出了许多有关机理。对六、七十年代此方面的工作已有许多人进行过归纳和总结。这里在简单回顾以往工作的基础上主要归纳近两年来的有关工作。     

钢筋锈蚀与混凝土耐久性研究

0前言钢筋锈蚀是一个比较普遍、并且严重威胁结构安全的耐久性问题。钢筋锈蚀是造成钢筋混凝土耐久性损伤的最主要和最直接因素,也是混凝土耐久性破坏的主要形式之一。钢筋锈蚀对混凝土结构的破坏分为三个时期:前期是钢筋表面局部锈蚀出现锈斑、锈片等;中期是钢筋整个表面锈蚀,并产生膨胀,与保护层脱离,发生层裂;后期表现为钢筋铁锈进一步膨胀,混凝土本身发生破坏,出现顺筋胀裂,混凝土     

关于金属腐蚀和防腐蚀的几个问题

一、金属的腐蚀在我们周围,经常可以看到很多金属制品生锈的现象。例如,铁器表面往往有铁锈,铜器的表面也常有铜绿。还有其它金属制品受到周围气体或液体介质的作用也不断地发生了损坏。金属受周围介质的作用而发生的一种破坏现象叫做金属的腐蚀。按照腐蚀发生的原因,可把腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。 1.化学腐蚀化学腐蚀是单纯由化学作用而引起的一种腐蚀。常见的化学腐蚀是气体腐蚀。气体腐蚀是金属与干燥的气体(如O_2、H_2S、CO_2、Cl_2等)直接发生化学作用而引起的一种腐蚀现象。这种腐蚀现象在低温下不显著,甚至于不发生,但在高温下却很严重。例如钢铁在高温下能直接和氧气作用生成四氧化三铁:     

金属材料在土壤中的腐蚀速度与土壤电阻率

从分析土壤的各种性质入手,利用物理化学原理讨论了土壤电极率的本质及其影响因素,结合电极过程动力学理论,研究了电迁移对金属在土壤中腐蚀的电极过程的影响,从而说明了用土壤电阻率来判断金属材料在土壤中的腐蚀速度有时会出现误判的原因,并解释了某些酸性土壤中金属材料的腐蚀速度随土壤电阻率的增大而增大,在某些含盐量的高的土壤中金属材料的腐蚀速度不随土壤电阻率的减小而减小却会增大的现象。     

关于混凝土结构的耐久性问题探讨

影响混凝土结构耐久性的因素很多,如混凝土裂缝、破碎、溶蚀,钢筋锈蚀、脆化、疲劳等,产生原因是混凝土的碳化、化学侵蚀、冻融破坏、温湿度影响、碱：骨料反应、机械作用和钢筋的碳化脱钝、氯离子腐蚀、荷载长期反复作用、严寒地区低温影响等。提高耐久性主要是混凝土的抗裂耐腐蚀及钢筋的不锈蚀。     

电化学加工YT15硬质合金表面形貌特征实验研究

由于所含碳化物粉末与黏结金属的电极电位差等原因,硬质合金电化学加工的阳极表面蚀除过程较碳钢和其他金属更为复杂.以YT15硬质合金为实验对象,对试件原始表面进行统一加工条件下的研磨处理,使之具有一致的表面状态.在此基础上进行电化学加工实验,以SEM图像结合轮廓曲线,分析表面微观形貌的横向特征和纵向特征,获得表面材料溶解的特点和规律.实验发现,使用不同电解液获得的表面微观形貌特征差异显著,加工过程中的表面微观形态和腐蚀规律及变化特性也各不相同.研究认为,不同电解液产生的不同阳极表面膜特性和硬质合金材料固有的多组分特征是导致这种差异的原因,抑制硬质合金同类材料的边界腐蚀是获得良好加工效果的关键.NaOH去钝化能力较强,溶解速度快,适于成型加工电解液;NaNO_3及NaCl具有良好的钝化成膜能力,阳极膜无序破坏容易导致不均匀腐蚀,纯电化学加工不容易获得良好的加工效果,但通过合理施加外力控制阳极膜的有序破坏,则可提高表面质量,具有作为复合光整加工电解液的潜力;H_2SO_4+H_3PO_4成膜较均匀,活化作用较好,具有抑制材料不均匀溶解的能力,适用于具有一定表面质量要求条件下同时达到特定成型效果的加工.     

钢筋腐蚀及其对桥梁结构性能影响分析

本文阐述了混凝土中钢筋锈蚀的原因及产生机理，分析了钢筋锈蚀对桥梁结构性能的影响，提出了在桥梁建设过程中，应在设计施工及选材等方面对钢筋腐蚀采取必要的防护措施。从而保证桥梁的耐久性和使用年限。     

混凝土在硫酸盐溶液中的腐蚀模型

混凝土在硫酸盐溶液中的腐蚀破坏是一种常见的混凝土破坏形式,研究混凝土抗硫酸盐腐蚀破坏对于混凝土工程具有重要意义。混凝土在硫酸盐溶液中受腐蚀的过程是一个循序渐进的过程,这个过程包括固液界面的表面吸附、硫酸盐溶液的扩散过程以及硫酸盐在混凝土试件内部的化学反应和物理结晶等物理化学过程。研究表明:可以采用Fick第二扩散定律来描述硫酸盐在混凝土中的扩散过程;硫酸盐溶液中,混凝土试件的固液相界面处发生物理吸附和化学吸附,并存在表面化学反应。     

炼油厂中常减压装置的腐蚀机理与防护措施

腐蚀从广义上说是材料由于环境作用引起的破坏和变质。从狭义上说就是指金属腐蚀,即金属与其周围介质发牛化学或电化学反应作用而产生的破坏。腐蚀在石油工业中造成巨大非常损失。[第一段]     

液体金属对钢及耐热合金的高温强度及塑性的影响

本文是在前人工作的基础上,进一步探讨几种典型的钢及耐热合金在某些液体金属作用下的高温短时拉伸的应力-应变规律及高温持久应力作用下的断裂规律。研究结果表明:金属在具有表面活性的液体金属作用下可能出现列宾捷尔表面吸附效应,亦即在一般的情况下使金属的强度及塑性下降,造成脆性断裂。这一表面吸附效应的出现条件与金属材料、液体金属的本性及其物理化学相互作用、形变速度、温度、应力大小、缺口及尺寸等因素有关。高温持久强度的试验结果说明:液体金属使金属材料在高温下早期断裂的原因,看来与表面吸附效应使表面能下降,或者与固体金属同液体金属相互作用所引起的表面组织变化以及晶界应力腐蚀等因素有关。当上述因素同时起作用时,将加速使金属早期断裂。当采用适当的缓蚀剂或合金化方法减弱或消除上述因素的危害作用时,铜的高温长期腐蚀强度将会得到显著的改善。     

浅析输油管道的腐蚀与防护

金属腐蚀是金属与周围介质发生化学或电化学作用成为金属化合物而遭到破坏的一种现象.输油管道的管材一般是碳钢或低强度合金钢,输送时原油中所含的H2S、S、H2O会对管线造成内腐蚀,易使管道腐蚀穿孔,油品泄漏,不仅造成重大的环境污染事故,而且给企业的声誉带来极大的负面影响,因此做好输油管道的腐蚀与防护工作,意义重大.本文重点从输油管道腐蚀的机理、防腐措施、腐蚀检测及管道修复等方面进行了简要阐述.     

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Na2SO4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SiO2. 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Na2SO4电解质溶液浓度能获得更大的磨损量,当Na2SO4电解质溶液浓度为1.00 mol/L时,得到最大为7.19 μm2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11.97 μm2. 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SiO2氧化层,进而去除材料.     

钛在硫酸铝溶液中腐蚀控制方法的研究

用金属材料预钝化处理,金属表面涂覆层,添加缓蚀剂及阳极保护方法,控制钛在硫酸铝溶液中的腐蚀。实验结果表明:上述4种方法对钛在该体系中腐蚀都有一定控制作用。以阳极保护和表面涂钯处理效果最好。     

基于磁场强度检测的悬索桥缆索锈蚀风险概率计算方法

为了分析和评定服役期内悬索桥缆索结构的锈蚀状态以及屈曲破坏风险概率,开展缆索结构的加速腐蚀试验,通过拟合得到磁场总强度与腐蚀失重率的关系。在已有的抗力概率模型和荷载概率模型研究的基础上,剔除次要因素,通过极限状态方程建立缆索结构锈蚀屈曲破坏风险概率计算方法。文章以某大跨径悬索桥为背景,根据三轴磁场强度检测结果,判断缆索结构的锈蚀状况,通过现场检测数据建立悬索桥有限元模型,计算缆索的抗力概率模型、荷载概率模型,从而得到悬索桥在当前缆索系统锈蚀状态下的破坏率。结果表明：随着试样腐蚀率的增加,磁场总强度呈现下降趋势,且其测值越离散。锈蚀评定方法能够较好的拟合磁场总强度和腐蚀失重率的关系。基于现场锈蚀评定和有限元模拟建立的悬索桥缆索结构锈蚀风险概率计算方法切实可行。     

核电环境下流体加速腐蚀行为及其研究进展

 多年来流体加速腐蚀问题一直困扰着核电工业。在核电环境下,流体加速腐蚀是碳钢或低合金钢表面保护性的氧化膜在水流或多相混合物液流冲刷作用下发生溶解、破坏,从而引起管壁减薄的过程。流体加速腐蚀主要发生在管形装置中有强烈湍流的部位,减薄区域在工作压力、水流突然冲击或启动加载等冲击力的作用下发生破坏,对于大型装置可能发生突然爆裂,流体加速腐蚀特征是大面积的壁厚减薄而非局部腐蚀。在单相流体条件下,当腐蚀速率较高时,金属表面出现马蹄形、扇贝形、桔子瓣形的腐蚀形貌;在两相流条件下,管道的腐蚀形貌是“虎皮纹”。本文针对与核安全密切相关的流体加速腐蚀问题,从流体加速腐蚀的行为、机制和主要影响因素方面进行综述。在流体加速腐蚀过程中,其主要影响因素是通过改变金属表面氧化膜性能、离子扩散状态等过程,影响流体加速腐蚀速率。尽管流体加速腐蚀是造成核电设备损坏的主要问题之一,但在已有经验和研究的基础上,采用合理的防护方法可以提高设备可靠性,如改良水化学成分可降低腐蚀速率,可以更换敏感区和损坏区的材料等。     

金属橡胶力学性能及应用研究进展

工业生产中无处不在的振动会周期性地作用于设备,引起疲劳破坏和损伤,从而降低设备运行可靠性。金属橡胶是一种新型非连续金属材料,具有橡胶所不具有的金属性能而能够适应油污、腐蚀、高低温等恶劣环境,具有金属所不具备的橡胶性能而能够满足高弹性、大阻尼减振隔振要求,因此在军事和民用领域均有广泛应用。首先,对近二十年国内外学者在金属橡胶的阻尼特性、本构模型和疲劳特性等力学特性方面的研究进行分析和评价;其次,对金属橡胶的内在固有因素和外部使用因素对其动静态特性的影响进行归纳和总结,综述金属橡胶力学性能在减振、降噪及复合型衍生产品方面的应用;最后,探讨金属橡胶研究中存在的问题及发展趋势。     

集束微电极系统数据采集装置

在金属材料的腐蚀电化学研究中,了解材料表面瞬态电化学响应与变化的方法之一是测量表面瞬态的电势分布或阻抗分布,采用相应的数据采集系统是一种新的方法,着重介绍该系统的原理和结构。