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ISSN 1005-4537
CN 21-1474/TG
创刊于 1981 年 (双月刊)
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3.5%NaCl溶液中压力变化对Ti80合金应力腐蚀行为的影响

采用楔形张开加载(WOL)试样,系统研究了Ti80合金在0.1~15MPa压力下3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀(SCC)行为,重点分析了压力对SCC开裂门槛值(KISCC)及断裂机理的影响机制。结果表明:Ti80合金在3.5% NaCl溶液中,在0.1~10MPa压力下,KISCC值为50.36~53.51 MPa?m1/2;压力高至15 MPa时,KISCC平均值下降至47.79 MPa·m1/2,SCC敏感性增强。断口主要由疲劳预. . .
中国腐蚀与防护学报, 0 Vol. (): 0-0    DOI: 10.11902/1005.4537.2025.346
 
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316LN奥氏体钢电加热器过热条件下的缝隙腐蚀行为研究 PDF (1872KB)
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  2026年, 第46卷, 第1期 刊出日期:2026-02-05 上一期   
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增材制造与腐蚀专题
选区激光熔化奥氏体不锈钢高温高压水中应力腐蚀开裂行为研究进展
兰博韬, 吴斌, 明洪亮, 王俭秋, 韩恩厚
中国腐蚀与防护学报. 2026, 46 (1): 1-14.   DOI: 10.11902/1005.4537.2025.273
CSTR: 32134.14.1005.4537.2025.273
摘要   HTML   PDF (4592KB)

增材制造技术因其在复杂结构成型上的高灵活性,在核电领域具有广阔应用前景。然而,增材制造会导致材料内部形成独特的柱状晶、熔池边界等非均衡组织,进而对材料在高温高压水中的应力腐蚀开裂行为(SCC)产生显著影响。本文综述了选区激光熔化(SLM)增材制造不锈钢的组织结构特点及其SCC行为研究进展,重点分析了成分、组织结构差异及服役环境对SLM不锈钢SCC行为的影响规律和机制,并基于此讨论了现阶段SLM技术在核电领域应用过程中所面临的挑战与发展方向。

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增材制造合金在核能领域应用中的腐蚀研究进展
戴念维, 窦欣懿, 刘华剑, 冷滨
中国腐蚀与防护学报. 2026, 46 (1): 15-24.   DOI: 10.11902/1005.4537.2025.288
CSTR: 32134.14.1005.4537.2025.288
摘要   HTML   PDF (8332KB)

增材制造(AM)技术,包括激光粉末床熔融(LPBF)、定向能量沉积(DED)和电弧送丝增材制造(WAAM),因其具有高精度、加工效率高、复杂结构加工和节约材料成本等显著优势,开创了一个新的材料制造革命。增材制造技术在核能领域也展现出巨大的应用潜力,如制造反应堆芯、燃料包壳和先进热交换器等关键合金部件。然而,反应堆系统中的极端环境(高温、高压、辐照、强腐蚀性介质)对增材制造合金的服役性能提出了极高要求。其中,合金的耐腐蚀性能首当其冲成为关注的焦点。本文综述了近年来典型的增材制造合金,例如不锈钢、FeCrAl和复杂成分合金等,在模拟核服役环境下的腐蚀研究进展。对比研究了与传统锻造合金材料的差异,分析了微观结构特征对腐蚀机理的影响。进一步展望了增材制造合金在未来先进核能领域的应用前景。

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激光熔覆液压支架立柱防腐耐磨涂层研究进展
胡红钰, 王跃飞, 严海心, 史建军, 吴多利
中国腐蚀与防护学报. 2026, 46 (1): 25-36.   DOI: 10.11902/1005.4537.2025.106
CSTR: 32134.14.1005.4537.2025.106
摘要   HTML   PDF (4038KB)

作为煤矿井下综采作业的核心支护装备,液压支架立柱油缸长期处于高湿、高腐蚀性、高机械载荷的复杂井下工况。这些环境因素促使点蚀、电化学腐蚀的发生,进而导致其表面腐蚀与磨损失效问题,严重威胁矿井的安全生产。本文聚焦激光熔覆表面改性技术,系统总结了热喷涂、电镀、化学镀等传统防护涂层的制备机理及其在耐蚀耐磨性能、界面结合强度、工艺适用性等方面的技术局限性。针对立柱油缸内外表面差异化服役条件,重点探讨了铁基、镍基合金及金属陶瓷复合材料的成分设计与性能适配原则,揭示了熔覆层微观组织与耐蚀耐磨性能的构效关系。最后基于工程应用需求,从涂层材料体系优化和复合制备技术创新两个维度,提出了液压支架关键部件表面功能涂层的发展方向。

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热处理工艺对增材制造金属零件腐蚀行为影响的研究进展
周丽, 曹晓蝶, 来佑彬, 丁旺旺, 韦博鑫, 吴嘉俊
中国腐蚀与防护学报. 2026, 46 (1): 37-48.   DOI: 10.11902/1005.4537.2025.144
CSTR: 32134.14.1005.4537.2025.144
摘要   HTML   PDF (16684KB)

增材制造(AM)作为先进制造技术,广泛应用于航空航天、医疗和汽车等领域。然而,由于其快速熔凝与逐层堆积的特性,易在成形件中引入孔隙、未熔合、残余拉应力和表面粗糙等缺陷,进而在复杂服役环境下诱发点蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀开裂等腐蚀问题,严重影响增材制造零件的耐腐蚀性能。因此,为提升增材制造零件的耐腐蚀性,热处理工艺被广泛应用于其后处理过程中。本文系统综述了增材制造零件的腐蚀行为特征及其影响因素,重点分析了退火、固溶处理和热等静压3种典型热处理工艺的作用机制及其对腐蚀行为的影响。研究表明,合理的热处理工艺可通过释放残余应力、优化晶粒形貌与调节元素分布,在提升材料力学性能的同时,显著增强其均匀腐蚀耐受性与局部腐蚀抗力。本综述旨在为增材制造金属材料的热处理工艺优化与腐蚀防护策略提供理论参考与技术支持。

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低模量耐腐蚀亚稳 β 钛合金的电子束增材制造与性能研究
衣俊达, 冷傲, 宫得伦, 韦博鑫
中国腐蚀与防护学报. 2026, 46 (1): 49-59.   DOI: 10.11902/1005.4537.2025.236
CSTR: 32134.14.1005.4537.2025.236
摘要   HTML   PDF (8958KB)

增材制造技术的发展为个性化生物医用钛合金的制备提供了新的路径。本研究采用电子束熔融(EBM)技术制备了一种新型亚稳β型钛合金Ti15Nb2.5Zr4Sn,并与传统Ti-6Al-4V (TC4)进行了对比,系统研究了合金的显微组织、力学性能以及在模拟体液(SBF)中的电化学腐蚀行为和生物相容性。结果表明,EBM成形的Ti15Nb2.5Zr4Sn合金以β相为主,具有明显的择优晶体取向,弹性模量降至约40 GPa,接近人体骨组织(10~30 GPa),可能会有效地缓解由较高弹性模量的骨植入物带来的所谓“应力遮挡效应”。在SBF中,Ti15Nb2.5Zr4Sn合金具有宽的钝化区间与较低的腐蚀电流密度(308 nA·cm-2),这是由于表面形成稳定致密的钝化膜,显著提高合金的耐腐蚀性能。合金的钝化膜主要由TiO2、Nb2O5、ZrO2和SnO2构成。细胞培养实验证实,在Ti15Nb2.5Zr4Sn合金表面,MC3T3-E1细胞黏附性强、骨架完整,表明合金具有良好的生物相容性。综上所述,EBM成形的Ti15Nb2.5Zr4Sn合金兼具低弹性模量、高耐蚀性与优异生物活性,展现出成为新一代骨科植入材料的应用潜力。

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海洋环境中铜绿假单胞菌对增材制造Al-Mg-Sc-Zr合金腐蚀行为影响研究
张俊男, 彭灿, 付琦, 张亮, 宋光铃
中国腐蚀与防护学报. 2026, 46 (1): 60-70.   DOI: 10.11902/1005.4537.2025.189
CSTR: 32134.14.1005.4537.2025.189
摘要   HTML   PDF (15543KB)

采用选区激光熔化(SLM)技术制备Al-Mg-Sc-Zr合金,系统研究其在铜绿假单胞菌(P. aeruginosa)作用下的微生物腐蚀行为。通过荧光显微镜跟踪观察菌体在合金表面的附着与分布状态,并统计14 d内细胞数量的动态变化。结合电化学测试、扫描电子显微镜(SEM)、白光干涉仪、X射线光电子能谱(XPS)等手段,对合金在无菌与接菌条件下的腐蚀特性及其机制进行了深入分析。结果显示,该合金在无菌环境中表现出优异的耐蚀性,表面基本无明显点蚀坑;而在接菌条件下,P. aeruginosa易在表面附着并诱发严重的局部腐蚀。其主要机制在于细菌通过从合金中提取Al和Mg的电子维持代谢活动,同时非均匀分布的生物膜形成氧浓差电池,加剧了局部腐蚀的发展,显著降低了合金的腐蚀稳定性。

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增材制造与铸造钛铝合金的微观组织及高温氧化行为对比研究
祝丁丁, 赵希雅, 张晓美, 梅子期, 逯文君, 王帅
中国腐蚀与防护学报. 2026, 46 (1): 71-80.   DOI: 10.11902/1005.4537.2025.133
CSTR: 32134.14.1005.4537.2025.133
摘要   HTML   PDF (23327KB)

对铸造与光-电复合增材制造Ti-43.5Al-4Nb-1Mo-0.1B (TNM)合金的微观组织及高温抗氧化性能进行研究。微观组织分析表明:铸造TNM合金主要由粗大α2-Ti3Al + γ-TiAl片层组织和少量β0-TiAl相构成,平均晶粒尺寸15.56 μm;而增材制造试样以网篮α2-Ti3Al+细小γ-TiAl和少量β0-TiAl为主,晶粒尺寸显著细化至2.45 μm。900 ℃氧化实验显示,增材制造试样TNM合金氧化速率大于铸造样品,且铸造样品在氧化24 h后在氧化层/基体界面会生成保护性Z相(Ti5Al3O2)。两种工艺制备的合金氧化行为差异主要归因于:增材制造试样细晶结构产生高密度晶界,加速基体内金属离子向外扩散和氧的向内扩散;相较于铸造样品,增材制造在氧化层/基体界面无法形成具有保护作用的Z相,加剧了合金的氧化速率。

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热处理工艺对电子束熔丝沉积Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金微观组织与腐蚀行为的影响
苏宝献, 高如心, 朱国强, 姜博涛, 王斌斌, 刘琛, 于永生, 王亮, 苏彦庆
中国腐蚀与防护学报. 2026, 46 (1): 81-91.   DOI: 10.11902/1005.4537.2025.290
CSTR: 32134.14.1005.4537.2025.290
摘要   HTML   PDF (11762KB)

Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo (Ti80)合金是我国针对海洋工程领域自主研发的一种新型钛合金,然而传统制备成形方法存在工艺复杂、工序长、成本高等问题。以高能电子束为热源、金属丝为原材料、在真空环境下快速沉积的电子束熔丝沉积技术,非常适合高熔点、高活性钛合金的高质量快速成形。本文采用电子束熔丝沉积技术制备了Ti80合金,并对其进行了3种不同工艺的热处理,详细分析了热处理制度对电子束熔丝沉积Ti80合金微观组织和腐蚀行为的影响。结果表明,经不同热处理制度处理后的合金均主要由α相构成,然而组织形态具有显著差异,热处理之后分别获得了3种合金分别具有粗网篮组织、全片层组织和层级组织,它们不同于传统锻态合金的等轴组织。电化学测试结果表明层级组织的耐腐蚀性能最好,全片层组织次之,粗网篮组织最差, 但仍优于锻态合金,这与合金表面形成的氧化膜的厚度密切相关。本文研究结果为通过调整热处理工艺调控钛合金的微观组织进而改善其耐腐蚀性能提供了理论依据。

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TiC颗粒对激光粉末床熔融Al-Mg-Sc-Zr合金的微观结构与腐蚀行为的影响
张泽群, 骆鑫杰, 刘鹏飞, 董凯, 卓先勤, 吴俊升, 张博威
中国腐蚀与防护学报. 2026, 46 (1): 92-102.   DOI: 10.11902/1005.4537.2025.269
CSTR: 32134.14.1005.4537.2025.269
摘要   HTML   PDF (37872KB)

采用激光粉末床熔融(LPBF)工艺制备了纳米TiC颗粒改性Al-Mg-Sc-Zr合金,并对其晶粒组织、析出相等进行微观结构的表征,又结合常温浸泡、慢应变速率拉伸等腐蚀实验探究了TiC颗粒对LPBF制备的Al-Mg-Sc-Zr合金的微观结构与腐蚀行为的影响。结果表明:纳米TiC颗粒的添加导致大量的纳米Al3(Ti, Sc, Zr)相产生,令LPBF制备的Al-Mg-Sc-Zr合金中柱状等轴双峰晶粒分布向全等轴晶粒的转变,这种精细的晶粒结构使得合金展现了优异的耐蚀性能及抗应力腐蚀性能。LPBF制备的TiC改性Al-Mg-Sc-Zr合金中的熔池边界及由于团聚形成的微米级TiC颗粒引发了合金的局部腐蚀,而这些易腐蚀的区域也成为了应力腐蚀开裂的选择性萌生及扩展的位置。

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激光定向能量沉积17-4PH不锈钢钝化与点蚀行为研究
谷清宇, 宋雁飞, 张亮亮, 王楠, 雷晓维
中国腐蚀与防护学报. 2026, 46 (1): 103-114.   DOI: 10.11902/1005.4537.2025.257
CSTR: 32134.14.1005.4537.2025.257
摘要   HTML   PDF (18249KB)

激光定向能量沉积(DED) 17-4PH不锈钢比传统制造方法具有更细的晶粒且存在残余奥氏体,现有研究主要聚焦于其力学性能,针对钝化与点蚀行为的研究仍然欠缺。本文通过动电位极化曲线、电化学阻抗谱、恒电位极化、临界点蚀温度、Mott-Schottky曲线等电化学测试手段,结合XRD、SEM、EBSD与XPS等表征方法,研究了3种DED热输入的17-4PH不锈钢与传统挤压件的组织特征及在Cl-溶液中的钝化与点蚀行为。结果表明:热输入1440 J·cm-1的DED样品含有6.9%的残余奥氏体(EBSD体积分数),与传统挤压件相比,DED样品马氏体板条细化67.5%,点蚀电位提升0.131 V (vs. Ag/AgCl),亚稳态点蚀抗性更强,临界点蚀温度由47.9 ℃升高至67.2 ℃,钝化膜的点缺陷密度更低且Cr氧化物含量更高,说明DED样品的钝化能力更强,具有更为优异的耐点蚀性能。

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激光粉末床熔融成形CoCrNi中熵合金的高温热腐蚀行为
周小包, 王子腾, 任延杰, 董少阳, 甘浪, 李聪
中国腐蚀与防护学报. 2026, 46 (1): 115-125.   DOI: 10.11902/1005.4537.2025.170
CSTR: 32134.14.1005.4537.2025.170
摘要   HTML   PDF (17789KB)

采用电化学阻抗谱技术研究激光粉末床熔融(LPBF)成形和轧制CoCrNi中熵合金(MEA)在650 ℃高温环境中受50%KCl + 50%Na2SO4 (质量分数)混合盐膜作用时的腐蚀行为。结果表明,LPBF成形合金在腐蚀周期内呈双容抗弧响应,而轧制合金在腐蚀初期呈双容抗特征,随着时间延长逐渐转变为扩散特征。微观表征显示,LPBF成形合金表面形成由Co3O4、NiO、Ni3S2和Cr2O3组成的多元产物层结构;而轧制合金表面仅生成单一Cr2O3,且伴随严重的内氧化。两种合金的晶界密度和晶界特征分布影响了金属原子和腐蚀介质的扩散行为,进而导致其电化学腐蚀行为及腐蚀产物膜结构存在差异。

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WC含量对激光熔覆AlCoCrFeNi2.1 共晶高熵合金涂层磨损和腐蚀性能的影响
丁昊, 杜凌霄, 舒琴, 曹甫洋, 谢云, 彭晓
中国腐蚀与防护学报. 2026, 46 (1): 126-136.   DOI: 10.11902/1005.4537.2025.218
CSTR: 32134.14.1005.4537.2025.218
摘要   HTML   PDF (19178KB)

为研究不同WC含量对AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金复合涂层磨损和腐蚀性能的影响,本研究采用双路送粉激光熔覆技术,在45#钢表面制备了含WC质量分数分别为0%、10%、30%和50%的AlCoCrFeNi2.1-WC x 复合涂层。系统分析了WC含量对涂层的微观组织、显微硬度、耐磨性及耐蚀性的影响规律。研究表明,WC的引入促使涂层在原有的FCC和BCC相的基础上,生成了WC、W2C及η相等金属碳化物,且随着WC含量的增加,涂层中碳化物增强相显著增多,涂层硬度逐步提升。其中,AlCoCrFeNi2.1-WC50复合涂层的显微硬度最高,达到775.8HV0.2,约为45#钢基体的3.8倍。WC的加入亦显著提高了涂层的耐磨性,磨损速率由不含WC时的1.3 × 10-3 mm3·N-1·m-1降至WC50涂层的8.6 × 10-6 mm3·N-1·m-1。但随着WC含量的增加,涂层中不同相之间的电位差加剧,导致电偶腐蚀增强,从而使复合涂层的耐蚀性呈下降趋势。综合硬度、耐磨性与耐蚀性方面性能,WC添加量为30%时综合性能最优,具有耐磨性能和腐蚀性能最好的匹配,拥有良好的工程应用前景。

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SLM-316L不锈钢的高温氧化与腐蚀行为研究
冯浩轩, 王馥丽, 李甲林, 杜瑶, 韦博鑫, 朱圣龙
中国腐蚀与防护学报. 2026, 46 (1): 137-144.   DOI: 10.11902/1005.4537.2025.286
CSTR: 32134.14.1005.4537.2025.286
摘要   HTML   PDF (10599KB)

对比研究了选区激光熔化制备的316 (SLM-316)不锈钢与传统铸造316 (Cast-316)不锈钢在700 ℃高温环境下的氧化与盐腐蚀行为。结果表明,SLM-316不锈钢具有更优异的耐氧化和腐蚀性能。经200 h氧化后,其氧化增重仅为0.047 mg/cm2,氧化膜均匀致密,厚度低于1 μm;而Cast-316不锈钢氧化层出现明显分区,局部厚度超过10 μm,氧化增重达0.083 mg/cm2。在沉积固态NaCl的高温腐蚀环境中,二者均发生腐蚀,产物均以Fe2O3和NiCr2O4为主。其中,SLM-316不锈钢增重仅0.23 mg/cm2,而Cast-316不锈钢发生严重腐蚀产物剥落,失重达-2.4 mg/cm2。SLM工艺引入的超细亚晶结构促进了Cr2O3保护膜的快速形成,显著提升了材料的抗高温氧化与耐盐腐蚀性能。

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构筑角度和支撑对增材制造AlSi10Mg合金腐蚀行为影响
季磊, 张震, 王利卿, 李云龙, 马凯, 赵占勇, 白培康
中国腐蚀与防护学报. 2026, 46 (1): 145-154.   DOI: 10.11902/1005.4537.2025.103
CSTR: 32134.14.1005.4537.2025.103
摘要   HTML   PDF (24840KB)

采用激光粉末床熔化技术制备了4种具有不同构筑角度和支撑的AlSi10Mg块体合金,研究了构筑角度和支撑对其腐蚀行为的影响规律。结果表明,4种合金样品呈现不同尺寸和分布的柱状和等轴晶粒组合,构筑角度和支撑对合金样品孔隙率和残余应力也存在影响,其中Vertical 90°样品孔隙率和残余应力最高。电化学结果表明,构筑角为45°的带支撑样品耐蚀性最好,具有最高的点蚀电位和极化电阻。讨论了激光粉末床熔融成形AlSi10Mg合金的微观组织对腐蚀行为的影响机制。

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钼合金表面Si-ZrB2-Ti-Cr多元涂层的激光熔覆制备及高温抗氧化性能
刘海龙, 王力, 赵卫国, 韩嘉彧, 王轻松, 龙佳怡, 贺星, 高黎黎, 王华, 胡平
中国腐蚀与防护学报. 2026, 46 (1): 155-164.   DOI: 10.11902/1005.4537.2025.217
CSTR: 32134.14.1005.4537.2025.217
摘要   HTML   PDF (23660KB)

钼合金具备高熔点、优良的导电导热性能和卓越的高温力学性能,在航空航天、核能核电等行业高温服役环境下应用广泛。然而,钼合金在高温服役环境下极易发生氧化导致构件失效。本文基于激光熔覆工艺,在钼合金表面制备了Si-ZrB2-Ti-Cr多元合金抗氧化涂层,并系统研究了不同激光功率对涂层组织、相组成及高温抗氧化性能的影响。结果表明,当激光功率为2000 W时,涂层以亚稳态Mo5Si3相为主,高温氧化过程中生成的MoO3易挥发,且未完全形成稳定的MoSi2相,抗氧化性能不足。当激光功率为3000 W时,涂层表面形成SiO2、TiO2、ZrO2氧化膜,厚度约900 μm,在1200 ℃氧化温度下表现出最佳抗氧化性能。当激光功率提升至4500 W时,过高的热输入导致基体Mo熔融挥发并混入涂层,氧化过程中Mo生成MoO3挥发,形成多孔结构,从而降低抗氧化性能。本研究为钼合金高温防护涂层的成分设计与工艺优化提供了参考。

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无磁钻铤不锈钢激光熔覆层的微观组织与腐蚀磨损特性
纪云瀚, 王勤英, 郑杰, 李怡璇, 西宇辰, 董立谨, 张杨飞, 白树林
中国腐蚀与防护学报. 2026, 46 (1): 175-185.   DOI: 10.11902/1005.4537.2025.284
CSTR: 32134.14.1005.4537.2025.284
摘要   HTML   PDF (25032KB)

无磁钻铤是定向钻井中的关键部件,失效会严重威胁钻井安全,造成巨大经济损失。为提升其服役寿命,本文采用激光熔覆技术在无磁钻铤常用钢P550不锈钢表面制备了同质熔覆层,并对比分析了基体与熔覆层的腐蚀磨损行为。结果表明,激光熔覆不仅使熔覆层晶粒尺寸从42.85 μm显著细化至10.37 μm,还促使N元素在晶界处富集;使熔覆层在静态下的钝化区较基体拓宽了2.7倍,在动态磨损中,其动电位极化曲线也表现出持续的钝化特征,电化学稳定性提升。同时,由于熔覆层再钝化能力良好,且磨损表面生成富Fe2+保护性氧化层,其磨损体积损失低于基体。

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电弧送丝增材、激光选区熔化增材和传统TC4钛合金钝化行为的对比研究
李柯萱, 王义朋, 廖伯凯
中国腐蚀与防护学报. 2026, 46 (1): 186-192.   DOI: 10.11902/1005.4537.2025.266
CSTR: 32134.14.1005.4537.2025.266
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TC4钛合金凭借其优异的综合性能在工业领域备受关注,但其加工难度较大,增材制造技术被视为一种有效的加工替代方案。本文通过电化学测试与XPS分析,对比研究了电弧增材制造、激光选区熔化增材制造与传统锻造TC4钛合金的钝化行为,结果表明,3种状态下形成的钝化膜在主要组成元素与半导体性质方面相似,但膜内各成分的相对占比及所含的缺陷浓度存在差异。

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δ-铁素体对增材制造304L不锈钢液态铅铋腐蚀行为的影响
庞曰艺, 张立波, 宁方强, 赵志坡, 闫宏, 刘佳
中国腐蚀与防护学报. 2026, 46 (1): 193-199.   DOI: 10.11902/1005.4537.2025.300
CSTR: 32134.14.1005.4537.2025.300
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铅冷快中子反应堆(LFRs)具有高安全性、高经济性、可传递放射性核素等优点,是最有应用前景的第四代堆型之一。液态铅铋共晶合金(LBE)是中子反应堆的首选冷却剂。然而,高温、高密度、高流速的液态铅铋共晶合金会对反应堆结构材料产生强烈的腐蚀,影响反应堆的运行安全。304L不锈钢是该反应堆的一种候选结构材料,而电弧增材制造则是改善该钢组织结构的新方法,故本文,研究并揭示了电弧增材制造的304L不锈钢中δ-铁素体对其在550 ℃、饱和氧/贫氧的液态铅铋共晶合金中的腐蚀行为的影响。结果表明,在饱和氧的液态铅铋共晶合金中,电弧增材制造的304L不锈钢表面形成3层氧化膜。其中,δ-铁素体展现出比奥氏体更强的抗氧化腐蚀能力,其会在相界处形成Fe-Cr尖晶石保护层,阻碍氧化腐蚀,因此在内氧化区呈现出钳子状形貌。在贫氧的液态铅铋共晶合金中,该钢主要发生溶解腐蚀。其中,由于O含量限制,δ-铁素体的表面虽然无法形成富Cr的保护膜,不能有效阻碍溶解腐蚀,但是δ-铁素体依然具有良好的耐溶解腐蚀性能,这主要归功于δ-铁素体具有较低的Ni含量,而溶解腐蚀主要受Ni的溶解控制。

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研究报告
ZnAlCe-NO2 水滑石@硅烷涂层的氯离子捕获和响应缓蚀行为
谭敬莎, 郭艺超, 陈俊霖, 盖文峰, 孟国哲
中国腐蚀与防护学报. 2026, 46 (1): 207-219.   DOI: 10.11902/1005.4537.2025.085
CSTR: 32134.14.1005.4537.2025.085
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水滑石(LDH)独特的阳离子和阴离子层状结构,赋予层间阴离子易于和环境离子交换的特性,从而使其成为一种优异的无机纳米容器。本研究利用一步共沉淀法制备装载NO2-缓蚀剂的ZnAlCe-NO2 LDH,将其添加到溶胶凝胶硅烷涂层中。涂层服役过程中,除了缺陷处局部水解酸化环境中LDH主板层Ce3+响应释放,对基体金属起到缓蚀作用外,处于高能状态ZnAlCe-NO2 LDH层间的NO2-与渗入涂层中的Cl-亦会自发发生交换响应,不仅将游离的Cl-捕获固定在LDH结构内,同时还会释放层间预先负载的缓蚀剂,增强涂层的防护性能,从而起到“一石二鸟”的作用。在0.05 mol/L NaCl溶液中的电化学测试表明,ZnAlCe-NO2 LDH对碳钢缓蚀效率可达97.57%;与空白溶胶凝胶涂层相比,掺杂2.5 mg/mL ZnAlCe-NO2 LDH的溶胶凝胶涂层的腐蚀防护性能得到了显著提升。

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咪唑啉衍生物与硫脲对X65钢在惰性沉积物垢下腐蚀的缓蚀机理研究
盖明月, 张静, 王崇坤, 李秀美
中国腐蚀与防护学报. 2026, 46 (1): 220-232.   DOI: 10.11902/1005.4537.2025.063
CSTR: 32134.14.1005.4537.2025.063
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针对在CO2饱和油田采出水中由于惰性沉积物引起的X65钢的垢下腐蚀问题,通过电化学和表面分析等手段研究了烷基咪唑啉(IM)、硫脲(TU)及两者复配缓蚀剂(TU/IM)对SiO2和CaCO3惰性沉积物下X65钢的缓蚀行为。结果表明,在两种惰性沉积物下,缓蚀效率均为η (TU/IM) > η (TU) > η (IM)。IM难以在两种沉积物下形成连续的保护性缓蚀剂膜,且会加速SiO2垢下金属的腐蚀,缓蚀性能较差。TU是抑制阴极和阳极反应的混合缓蚀剂,TU中的S原子与Fe原子的空d轨道形成配位化学键,成为富电子区,形成的Fe—S键增强了缓蚀剂膜层的稳定性与保护性。IM与TU复配后形成良好的协同作用,TU依靠良好的扩散性和吸附性能形成了第一层吸附膜,IM则提供疏水链成为第二层吸附膜,因此具有更优异的缓蚀效果。

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应力和光照共同作用下40Cr钢在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为研究
秦鹏飞, 崔宇, 刘叡, 鞠鹏飞, 王福会, 刘莉
中国腐蚀与防护学报. 2026, 46 (1): 233-240.   DOI: 10.11902/1005.4537.2025.096
CSTR: 32134.14.1005.4537.2025.096
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针对40Cr钢在塑性拉伸应力和紫外光共同作用下的腐蚀行为进行了研究。结果表明,光照加速了40Cr钢腐蚀,这主要归因于光照下合金表面形成的锈层具有较低的电荷转移电阻和更大的平带电位值,此外,紫外光照下蜂窝状内锈层的形成加速了NaCl在锈层内的聚积。塑性拉伸应力下40Cr钢表面形成的锈层更加疏松,且锈层具有更高的光电响应和更低的电荷转移电阻。这些因素导致在塑性拉伸应力和紫外光共同作用下40Cr钢的阳极溶解加速。

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瓜氨酸/ZnSO4 电解液中锌电极的电化学行为研究
李彩霞, 张运何, 刘丽, 董立谨, 黄韵
中国腐蚀与防护学报. 2026, 46 (1): 241-251.   DOI: 10.11902/1005.4537.2025.101
CSTR: 32134.14.1005.4537.2025.101
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采用两性离子瓜氨酸(Cit)作为水系锌离子水电池(ZIBs)电解液添加剂。研究表明,Cit分子会优先吸附在Zn2+表面,取代了Zn2+溶剂鞘中的活性水分子,优化了Zn2+溶剂化结构。同时,Cit易与Zn2+相互配合形成动态静电屏蔽层,抑制了因局部高电流密度集中导致的Zn枝晶失控生长。Cit的协同机制不仅能有效抑制析氢反应(HER)速率,还能显著提高ZIBs的电化学性能。与传统2 mol/L ZnSO4电解液相比,使用Cit/ZnSO4电解质组装的Zn||Zn对称电池具有更优的电化学性能,在1.0 mA·cm-2和1.0 mAh·cm-2条件下循环寿命超过5000 h。本研究为构建长循环寿命、高稳定性的ZIBs提供了有效的设计思路。

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镍基单晶高温合金N5及其纳米晶涂层的短期热腐蚀行为研究
杨潇文, 陈泽浩, 杨莎莎, 王群昌, 王金龙, 陈明辉, 王福会
中国腐蚀与防护学报. 2026, 46 (1): 252-260.   DOI: 10.11902/1005.4537.2025.104
CSTR: 32134.14.1005.4537.2025.104
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采用磁控溅射技术在高温合金N5表面制备与其化学成分相同的纳米晶涂层,并添加0.5% (质量分数) Y对涂层进行成分调控,研究其在850 ℃、75%Na2SO4 + 25%K2SO4和900 ℃、75%Na2SO4 + 25%NaCl (均为质量分数)两种熔盐环境下的短期热腐蚀行为。结果表明,N5合金在两种熔盐下均表现出较差的耐腐蚀性。纳米晶涂层在熔融硫酸盐中表现出优异的耐腐蚀性能,但在含NaCl环境中对耐腐蚀性能的提升并不明显。腐蚀5 h后,涂层表面氧化膜剥落,涂层发生内腐蚀。添加活性元素Y未对其在含NaCl环境中的耐蚀性能起到有效改善作用,进一步对纳米晶涂层在1000 ℃预氧化20 h能显著提高其耐腐蚀性能,一定厚度的预制氧化膜能有效阻挡熔盐渗透,降低腐蚀速率。

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基于DFT与分子动力学模拟多尺度计算揭示含环类氨基酸缓蚀机制
白瑞雨, 黄维安, 贾江鸿, 张燕明, 刘云峰, 王增宝
中国腐蚀与防护学报. 2026, 46 (1): 261-272.   DOI: 10.11902/1005.4537.2025.098
CSTR: 32134.14.1005.4537.2025.098
摘要   HTML   PDF (10554KB)

通过分子动力学(MD)模拟与密度泛函理论(DFT)计算,系统探究了色氨酸、组氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸及酪氨酸5种含环氨基酸在HCl溶液中对Fe的缓蚀性能及作用机制。结果表明,5种含环氨基酸均具有一定缓蚀作用,色氨酸因独特的吲哚环π电子共轭效应与氨基配位能力,展现出最优异缓蚀性能。分子动力学模拟显示,色氨酸可以吸附在金属表面形成致密的吸附层,其吸附能(-381.45 kJ/mol)显著高于其他氨基酸(如组氨酸:-307.11 kJ/mol),且分子取向利于疏水屏障构建,有效阻隔H⁺/Cl-侵蚀。DFT分析进一步揭示,色氨酸的HOMO轨道(最高分子占据轨道)集中于吲哚环与氨基,可通过电子反馈与金属空d轨道形成强化学键;LUMO轨道(最低分子占据轨道)则分布于吲哚环和羧酸基团,增强吸附稳定性。其全局反应性参数(ΔN = 0.456)远高于其他氨基酸(如脯氨酸,ΔN = 0.325)表明其电荷转移能力突出,抑制金属阳极溶解与阴极析氢的协同效果显著。同时,经过电化学评价,色氨酸同样具有最佳的缓蚀行性能,与理论计算结果保持一致。

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海洋环境下钢筋混凝土桩基的腐蚀与阴极保护特征分析
庄宁, 曾易, 欧阳正平, 许金荣, 李翰泽, 宋霄锟, 王亚洲
中国腐蚀与防护学报. 2026, 46 (1): 273-282.   DOI: 10.11902/1005.4537.2025.091
CSTR: 32134.14.1005.4537.2025.091
摘要   HTML   PDF (7650KB)

将钢筋混凝土桩置于室内海洋环境模拟系统,通电加速锈蚀使其达到5%、10%和15%的理论锈蚀率,随后在桩基的干湿区包裹纤维编织网增强混凝土(TRC),并施加电流对钢筋进行为期90 d的阴极保护。实验过程中采集桩基表面的裂纹形貌并计算分形维数,测试桩基不同高度处的极化电阻与电化学阻抗谱。结果表明,分形维数、极化电阻及Nyquist图中的低频区容抗弧半径和Bode图中的低频区相位角均随锈蚀进程和保护时间而规律性变化。提出合理的等效电路,量化得到混凝土电阻和电荷转移电阻。研究结果为海洋环境中桩基锈蚀状态与阴极保护效果的评估与监测提供参考。

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流动海水冲刷下B10铜镍合金海水调节阀腐蚀特性研究
马晓, 徐雪磊, 仝宏韬, 王鑫, 赵铭钰, 王璇, 沈杰, 刘广义
中国腐蚀与防护学报. 2026, 46 (1): 283-290.   DOI: 10.11902/1005.4537.2025.084
CSTR: 32134.14.1005.4537.2025.084
摘要   HTML   PDF (15544KB)

B10铜镍合金因其良好的耐蚀性和抗冲刷性能,被广泛应用于船舶海水管路系统。然而,在流动海水环境中,其仍然面临冲刷腐蚀等问题。本文对B10铜镍合金海水调节阀在实际服役环境下的腐蚀行为进行研究,结合现场服役分析、腐蚀形貌表征及计算流体动力学模拟,系统探讨其冲刷腐蚀机理。结果表明,B10铜镍合金海水调节阀在不同开度下海水流场分布不均匀,局部方向流速超过8 m/s,显著高于其临界流速(3 m/s),导致湍流程度加剧及剪切应力作用增强,高流速区域形成马蹄状腐蚀深坑,低流速区域形成鱼鳞状腐蚀。

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冷喷涂制备TC4-WC涂层的组织及耐蚀性能研究
于宝义, 梅桐, 郑黎, 常东旭, 吉梅琳
中国腐蚀与防护学报. 2026, 46 (1): 291-298.   DOI: 10.11902/1005.4537.2025.088
CSTR: 32134.14.1005.4537.2025.088
摘要   HTML   PDF (18035KB)

冷喷涂TC4涂层存在较多孔洞,防腐蚀性能较差。为提升涂层耐腐蚀性能,本文在TC4粉末中加入不同体积含量的WC颗粒(15%~30%,体积分数),探究WC含量对冷喷涂TC4涂层组织与结构的影响。采用电化学和盐雾腐蚀实验探究TC4和TC4-WC涂层在海水中的腐蚀行为。结果表明:WC颗粒的机械嵌合作用可有效降低涂层孔隙率,且当WC含量为25%时,涂层孔隙率由10.573%显著降低至0.464%,此时复合涂层表现出更加优异的耐腐蚀性能。TC4涂层的主要腐蚀机制为缝隙腐蚀,WC的加入使TC4涂层更加致密,能有效阻止腐蚀介质的渗入,对基板起到良好的防护作用。

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乙二醇-水冷媒中Cu-Al电偶腐蚀行为及反应机制研究
陈思敏, 练龙江, 黄延淞, 曾兰香, 雷冰, 孟国哲
中国腐蚀与防护学报. 2026, 46 (1): 299-307.   DOI: 10.11902/1005.4537.2025.081
CSTR: 32134.14.1005.4537.2025.081
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电子器件液体冷却系统回路中,广泛存在乙二醇冷媒介质下的异种金属材料电偶腐蚀兼容性问题,严重威胁着液冷系统的边界完整性和电子器件服役安全。本文通过电化学测试、腐蚀浸泡实验等方法,系统研究了乙二醇-水溶液中TP2铜合金和AA1060铝合金之间的电偶效应及反应机制。结果表明,在乙二醇-水溶液中,AA1060铝合金作为电偶阳极,TP2铜合金作为电偶阴极,二者腐蚀电位差达608.8 mV,电偶腐蚀风险高。腐蚀初期,电偶电位处于AA1060铝合金点蚀击破电位之上,AA1060铝合金在强阳极极化作用下发生自发的点蚀行为。通过腐蚀浸泡实验获得的AA1060铝合金最大点蚀深度(188.24 μm)对应的最大点蚀速率2.29 mm/a,高于电偶电流推算的腐蚀速率1.09 mm/a,这种腐蚀速率的差异与Cu2+在AA1060铝合金反沉积、并诱发局部微电偶效应相关。在该过程中,由于乙二醇溶液电阻大,TP2铜合金未充分阴极极化,仍能通过自腐蚀溶解部分Cu2+,溶解的Cu2+在AA1060铝合金表面通过置换反应生成单质Cu,并与Al基体形成局部的Cu-Al微电偶,进一步促进了AA1060铝合金的局部溶解,使得电化学测试得到的腐蚀速率小于实际腐蚀速率。

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一种大气腐蚀实时监测装置的开发及其在不同环境中的应用
岳远广, 尹志彪, 张子月, 江社明, 张启富
中国腐蚀与防护学报. 2026, 46 (1): 308-314.   DOI: 10.11902/1005.4537.2025.090
CSTR: 32134.14.1005.4537.2025.090
摘要   HTML   PDF (5843KB)

介绍了一种新型的大气腐蚀监测工作站,其专为评估不同大气环境下的材料腐蚀性而设计。该设备结构简洁、操作友好,能够实时采集长期腐蚀数据,并监控温度、湿度、紫外线强度和SO2浓度等关键大气参数。通过对比0.5和2 mm厚度探针元件的测量结果,表明0.5 mm探针在灵敏度和响应时间上表现更优。实验结果表明,该设备能够有效评价低碳钢在不同大气条件下的腐蚀情况,具备极高的分辨率(可达0.05 mm),为材料科学领域提供了强有力的工具。

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