工业纯铁在NaNO2+NaCl溶液中的亚稳态孔蚀及其腐蚀形貌

用动电位极化法研究了工业纯铁在NaNO₂+NaCl溶液中的电流波动特征,探讨了多次极化对亚稳态孔蚀行为的影响。工业纯铁在NaNO₂+NaCl体系中早期的蚀孔由许多连续的、较浅的开放性小孔构成,这些蚀孔是亚稳态小孔形核、生长和再钝化的结果,小孔优先沿研磨形成的沟槽方向形成。反复多次对工业纯铁试样进行动电位极化,其亚稳态小孔的形核数目和峰值电流都逐渐降低,E_m和E_b值升高。在每一次极化过程中小孔形核数目则随电位升高而升高。电流-时间曲线上的电流波动峰与表面的蚀孔形貌有良好的对应关系,表明有可能根据电流波动的数量和幅值预测材料表面的腐蚀损伤程度。     

碳钢在NaHCO3+NaCl溶液中的亚稳态孔蚀特征

用动电位极化和恒电位极化法研究了A3碳钢在不同浓度NaCl的0.5mol/LNaHCO₃溶液中亚稳态孔蚀行为。实验发现亚稳态电流波动峰具有快速上升、缓慢下降的特点。亚稳孔出现电位E_m 服从正态分布,随着Cl^-浓度的提高,E_m 值向负方向移动。亚稳孔的峰频变化规律与电位关系不大。恒电位极化时,当电位高于E_m而大大低于孔蚀电位E_b 时,电流波动保持一定时间后会最终消失,并产生直径为微米级的小蚀孔。当电位接近孔蚀电位时,一段时间的电流波动后电流往往迅速上升,最终转变为稳定蚀孔.     

两次动电位极化中316L不锈钢孔蚀参数的变化

以0.01 mol/L NaCl溶液中的316 L不锈钢为研究对象,采用慢速动电位扫描法研究了第一次极化只发生亚稳态孔蚀、同时发生亚稳态和稳态孔蚀两种条件对再次极化时小孔形核与生长的影响。结果表明,两种极化条件对不锈钢再次极化时的孔蚀行为的影响并不明显;两种极化条件下的第一次极化均导致材料表面活性点显著减少,从而再次极化后亚稳孔形核数目明显减少,同时亚稳态孔蚀电位和稳定孔蚀电位都有所升高;两种极化条件下的第二次极化过程中产生的亚稳态小孔的峰值电流和平均生长速度与初次极化相比有所增大,其原因主要是第二次极化的电位范围更高。     

十二烷基苯磺酸钠对不锈钢孔蚀的缓蚀作用

采用浸蚀法、测定孔蚀特征电位及ｉ－ｔ曲线、模拟闭塞电池试验及交流阻抗频谱技术等，研究了１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢在氯化物水溶液中的孔蚀行为，以及十二烷基苯磷酸钠和／或单乙醇胺对孔蚀引发与扩展过程的抑制作用．发现十二烷基苯磷酸钠及单乙醇胺对本腐蚀体系有一定的缓蚀作用，二者有明显的协同效应，这种效应主要表现在对孔蚀扩展阶段的影响．模拟闭塞电池实验表明，孔蚀的扩展阶段包含稳定扩展阶段及加速扩展阶段，添加剂使稳定扩展阶段的Ｎｙｑｕｉｓｔ图的低频部容抗派加大；在加速扩展阶段，低频部增加一个容抗弧．     

钝化304不锈钢单晶在硫酸含氯介质中的孔蚀

采用交流阻抗技术,研究钝化304不锈钢单晶体在pH1.0,0.25mol/lNa_2SO_4含氯介质中的孔蚀行为。对孔蚀过程中的阻抗频谱特征进行了分析,提出孔蚀的发生和发展过程中都有复合物(MOHC1)形成。复合物进一步吸附更多的氯离子,导致溶解反应发生。并提出一个孔蚀的的反应机理模型,它与304不锈钢多晶体在硫酸含氯介质中的孔蚀机理没有本质的差别。     

铬硅锰氧化物夹杂诱发316L不锈钢点蚀行为研究

采用原位分析法及化学浸泡法并结合扫描电镜和能谱仪分析,对316L不锈钢中三种典型铬硅锰氧化物夹杂诱发不锈钢点蚀行为进行分析,并探究其腐蚀机理。结果表明,在质量分数为6%的FeCl_3溶液浸泡腐蚀下,316L不锈钢中三种典型铬硅锰氧化物夹杂耐蚀性从大到小的顺序依次为:单一贫铬相(w(Cr)15%)铬硅锰氧化物夹杂单一富铬相(w(Cr)15%)铬硅锰氧化物夹杂MnS与铬硅锰氧化物复合相夹杂;单一相夹杂诱发的点蚀是以小孔腐蚀的形式始发于夹杂物内部,其部位靠近夹杂与基体界面处;而对于MnS与铬硅锰氧化物复合相夹杂诱发的点蚀,首先是夹杂外层包裹的硫化物在较短时间内发生溶解,使得夹杂与基体交界处产生微缝隙,进而导致不锈钢点蚀的产生;铬硅锰氧化物夹杂中铬含量过高(w(Cr)15%)或过低(w(Cr)6%),均会降低不锈钢的抗腐蚀性能。     

地热水温度变化对不锈钢管道腐蚀行为的影响

采用动电位极化和电化学阻抗谱的方法,探究温度变化对316L不锈钢电极在模拟地热水溶液中腐蚀行为的影响.结果表明,316L不锈钢电极在55～75℃测试区间内均出现结垢现象.不锈钢电极表面结垢时间随温度变化显著,表现为随着温度的升高成膜时间先增加后减小.电化学结果显示不锈钢电极在65℃下具有最小的腐蚀电流密度、最大的腐蚀电...     

表面粗糙度对非晶态合金亚稳态小孔形核和生长的影响

用恒电位和动电位极化法研究了表面粗糙度对非晶态ＮｉＣｒＦｅＳｉＢ合金亚稳态小孔形核和生长的影响，粗糙表面显著促进亚稳态小孔的形核，在恒电位下，亚稳小孔的生长电流随时间的平方线性增长为Ｉ－Ｉ０＝ｋ（ｔ－ｔ０）２．生长速度参数ｋ和亚稳态小孔的峰值电流都服从对数正态分布。在粗糙表面上亚稳态小孔的生长速度略高，且分布范围较大。     

多烯胺钼酸盐缓蚀剂对不锈钢孔蚀的缓蚀作用和机理

采用Ｅｂ－ｔ曲线，极化曲线，化学交流阻抗，恒电位ｉ－ｔ曲线等方法研究了多烯胺钼酸盐对１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢孔蚀的缓蚀作用和要理，发现ＭＤＴＡ对不锈钢孔蚀的引发和扩展过程有良好的缓蚀作用，表现出阳极抑制型缓蚀剂的特征；ＭＤＴＡ使不锈钢的Ｎｙｑｕｉｓｔ图谱呈单一容抗弧，并使电化学阻抗显著增大，不锈钢的致航表面保护膜的修复能力在ＭＤＴＡ水溶液有不同程度的改善；ＭＤＴＡ在水溶液中存在电离平衡。     

空蚀诱发相变对金属材料抗空蚀性能的影响

用旋转圆盘试验机研究了4种金属材料的抗空蚀性能。结果表明：亚稳态金属材料Fe-Mn-Si合金，Fe-Cr-Mn-Ni和Fe-Cr-Ni不锈钢空蚀中分别诱发了密排六方晶体结构马氏体和体心立方晶体结构马氏体，其抗空蚀性能依次分别为0C13Ni5Mo的不锈钢的7．3倍，1．8倍和1．6倍；空蚀诱发马氏体相变有助于提高材料的抗空蚀性能，并与空蚀过程中动态相变对应力的响应密切相关；马氏体相变及其逆转变引起的能量耗散和伪弹性大大提高了Fe-Mn-Si合金的抗空蚀性能。     

支持向量回归预测不锈钢的点蚀电位

点蚀是不锈钢的主要腐蚀类型之一, 常用点蚀电位来评价不锈钢腐蚀的难易程度. 点蚀电位会受到多方面因素的影响. 基于不锈钢的元素成分和工艺参数, 采用支持向量回归(support vector regression, SVR)算法建立了预测点蚀电位的模型. 结果表明: 独立测试集的相关系数达到 0.97, 均方根误差(root mean square error, RMSE)仅为 0.07; 通过 Pearson 相关分析和敏感性分析, 元素 Cr、Mo 的含量和温度对点蚀电位的影响较大; 当存在少量稀土元素时可以提高不锈钢的抗腐蚀能力.     

钼对铸造双相不锈钢组织及耐点蚀性能的影响

研究了钼含量对铸造双相不锈钢显微组织及耐点蚀性能的影响。探讨了耐点蚀性能、含钼量、组织彼此之间的关系。结果表明：随钼含量增加，钢中ｒ相含量逐渐减少。当钼含量超过一定量后，组织的均匀程度降低，并存在Ｘ相。随钼含量的增加，钢的耐点蚀性能逐渐提高；当钼量超过一定量后，耐点蚀性能明显降低，耐点蚀性能与组织的均匀程度及Ｘ相的存在有关。     

合金元素对316 LN 不锈钢的力学性能和点蚀性能的影响

研究了N、Cr、Mo和Ni四种合金元素含量的变化对核电主管道用固溶态316LN不锈钢的晶粒尺寸以及常规力学性能和点蚀性能的影响.随着N含量的升高,316LN的晶粒明显细化,其在固溶处理过程中晶粒长大趋势也减小. N含量的升高可改善316LN的力学性能和耐点蚀性能,但是当N质量分数达到0.20%时,其耐点蚀性能又开始变差.晶粒细化对316LN强度的影响远小于N含量对316LN强度的影响. Cr及Ni含量对316LN的晶粒尺寸及抗拉强度、屈服强度等力学性能影响不大;Cr含量增加可轻微改善316LN的抗点蚀能力,Ni元素对316LN的耐点蚀性能影响不大,但可增大钝态的腐蚀速度从而不利于钝化膜的稳定.随Mo含量增加,316LN的晶粒尺寸略有减小,强度增大,延伸率显著降低,耐点蚀能力改善.     

含氮316L不锈钢氮合金化工艺研究

在常压和真空条件下研究了温度与氮分压对316L不锈钢中氮溶解度的影响,钢中氮的溶解度随着温度的降低而升高,随着氮分压的增大而增大.建立了316L不锈钢氮溶解度热力学计算模型,不同吹氮条件下氮溶解度实测值与热力学模型计算值较吻合.在1773～1873K条件下,生产控氮型316L不锈钢,氮分压要控制在6～28kPa以上;生产中氮型316L不锈钢,氮分压要控制在22～101kPa以上.常压下吹氮10min,钢液含氮量即可超过0.10%.     

高温水环境下温度对316 L不锈钢应力腐蚀开裂的影响

在高温水环境中,采用慢应变速率拉伸实验方法研究了温度对316 L不锈钢应力腐蚀开裂的影响规律,并通过扫描电镜(SEM)对试样断口形貌进行分析. 结果表明:在高温水环境中,温度为200～345 ℃时316 L不锈钢具有应力腐蚀开裂敏感性;材料脆性指标随温度升高而增大,应力腐蚀开裂敏感性增强,断口分析与之吻合;250 ℃是316 L不锈钢发生应力腐蚀开裂的敏感温度,断口边缘形貌呈现明显脆性断裂特征.     

残余应力对表面纳米化316L不锈钢疲劳性能影响

超声喷丸处理工艺在316L不锈钢表面制备出了纳米表面晶层,对表面纳米化后和未表面纳米化的316L不锈钢试样进行拉拉低周疲劳试验,然后对试件进行表面残余应力进行测试,并对表面纳米化后材料疲劳性能的影响机理进行了初步分析探讨.研究结果表明,超声喷丸表面纳米化处理可以有效使材料在表面产生残余压应力,并使得表面晶粒细化,从而有效抑制疲劳裂缝萌生,提高材料疲劳寿命.     

钝化预处理对316L不锈钢在漂液中电化学腐蚀性能的影响

采用电化学测试、SEM分析等方法,研究了316 L不锈钢在质量分数为30%的浓硝酸溶液及98%硫酸+20 g/L硝酸钾混合液两种钝化剂预处理后的特性,以及在ClO2漂液中的电化学抗腐蚀性能。结果表明,316 L不锈钢在25℃、30%硝酸介质中处理30 min时抗点蚀能力ΔE可达到773 mV,钝化效果较好。EIS图谱表明:316 L不锈钢在ClO2漂液中具有双容抗弧特征,钝化处理容抗弧半径较未钝化的增大,处理后的316 L不锈钢在60℃出现了Warburg阻抗;钝化膜的外层电阻和内层电阻均比未钝化的大。经钝化处理后的316 L不锈钢在ClO2漂液中的受腐蚀速率较未钝化的降低近一半,与钛材相比耐蚀性较差,但能在一定条件下起到减缓腐蚀的作用。     

温度和Cl~-质量分数对304不锈钢耐点蚀性能的影响

采用线性极化技术和动电位循环伏安法2种电化学测试技术,研究温度和氯离子的质量分数对304不锈钢耐点蚀性能的影响,从而得到二者对点蚀的影响规律.结果表明:随着温度的升高和氯离子质量分数的增大,304不锈钢点蚀坑的孔径和数量均变大,电流密度也变大,击穿电位Eb负移,钝化区变窄,因此二者的升高使钝化膜的修复能力变差,点蚀敏感性增加.同时得到Eb与温度、Cl-质量分数都呈线性关系:温度每升高10℃,Eb向负方向移动约30 mV.Cl-质量分数每增加0.5%,Eb向负方向约移动10 mV.Eb-Ep随着温度或Cl-质量分数的升高而变大,但其与温度或Cl-质量分数并不成线性关系.