ISSN 1005-4537
CN 21-1474/TG
创刊于 1981 年 (双月刊)
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1. 超深冲压用冷轧板在模拟海洋大气环境中的腐蚀行为
毛成亮,肖葵,董超芳,吴俊升,颜利丹,蒋立
中国腐蚀与防护学报    2017, 37 (2): 101-109.   DOI: 10.11902/1005.4537.2016.202
摘要   HTML PDF (3324KB)  

根据万宁海洋大气试验站近3 a的大气环境数据,采用当量折算法,计算中性盐雾实验模拟万宁海洋大气环境所需的折算周期。以超深冲压冷轧板DC06和Q235钢为实验材料,研究二者在中性盐雾实验中的腐蚀行为,并通过灰色关联度法,定量研究中性盐雾加速实验和万宁海洋大气户外暴露实验的相关性。结果表明:DC06和Q235钢中性盐雾实验腐蚀动力学曲线拟合后均符合幂函数规律;DC06和Q235钢经计算周期 (528 ha-1) 和常用周期 (480 ha-1) 中性盐雾实验与万宁户外大气暴露实验的灰色关联度均大于0.6,符合室内外动力学一致性原则;DC06和Q235钢两种材料在折算周期 (528 ha-1) 下的灰色关联度 (0.6761,0.7383) 大于常用周期 (0.6029,0.6050)。

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2. 腐蚀产物对纯Al 8A06长期大气腐蚀行为影响的研究
孙霜青,郑弃非,李春玲,王秀民,胡松青
中国腐蚀与防护学报    2017, 37 (2): 110-116.   DOI: 10.11902/1005.4537.2016.090
摘要   HTML PDF (5883KB)  

在海洋和工业大气环境中对纯Al 8A06进行为期20 a的现场暴露实验,利用电子探针 (EMPA)、波谱仪 (WDS) 和电化学阻抗 (EIS) 对腐蚀产物的形貌、元素组成和极化电阻Rp进行了分析和测试。结果表明,在两种大气环境中纯Al 8A06的腐蚀产物均主要由Al,O和S组成,但其腐蚀速率在工业大气环境下的约为海洋大气环境的1.5倍。在0.6 mol/L Na2SO4溶液中,极化电阻Rp从大到小顺序为:海洋大气环境中暴露20 a的试样>工业大气环境中暴露20 a的试样>8A06基体,这说明在海洋大气环境中腐蚀产物对基体的保护作用比工业大气环境中更好。

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3. 咪唑啉缓蚀剂在CO2/H2S共存体系中的构效关系研究
赵景茂,赵起锋,姜瑞景
中国腐蚀与防护学报    2017, 37 (2): 142-147.   DOI: 10.11902/1005.4537.2016.010
摘要   HTML PDF (1557KB)  

合成了4种具有不同亲水基的油酸基咪唑啉衍生物。使用接触角测试、原子力力曲线、动态失重实验和分子动力学模拟研究了它们在20#碳钢表面的亲水和疏水性以及在CO2/H2S共存环境中不同流速下对20#碳钢的缓蚀行为。结果表明:静态条件下,侧链含有两个胺基乙撑的咪唑啉的缓蚀效果最好,在缓蚀剂浓度为100 mg/L时,缓蚀率达86.8%;流速为5.5 m/s时,侧链含有3个胺基乙撑的咪唑啉的缓蚀效果最好,在缓蚀剂浓度为100 mg/L时,缓蚀率达73.6%;咪唑啉缓蚀剂的疏水性、粘附力和吸附能均随胺基乙撑数的增多而逐渐增强。

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4. AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头腐蚀行为
张子阳,王善林,章恒瑜,柯黎明
中国腐蚀与防护学报    2017, 37 (2): 117-125.   DOI: 10.11902/1005.4537.2016.003
摘要   HTML PDF (9336KB)  

系统的研究了AZ31镁合金搅拌摩擦焊焊接接头在NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明,AZ31镁合金搅拌摩擦焊焊缝的腐蚀电位和母材相近,而母材的腐蚀电流密度为0.45 mAcm-2,焊缝的为1.63 mAcm-2,后者是前者的近4倍。由于焊接接头的焊缝区受到晶粒尺寸及β相析出的影响,导致焊缝耐蚀性能比较差,腐蚀最先从焊缝区域产生。腐蚀初期母材的抗腐蚀能力比焊缝的抗腐蚀能力强,但当焊缝区域进入自保护状态时,母材腐蚀速率将大于焊缝区域。

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5. 原油沉积水对Q235B碳钢的腐蚀影响
程庆利,陶彬,刘栓,刘全桢,张卫华,田松柏,王立平
中国腐蚀与防护学报    2017, 37 (2): 126-134.   DOI: 10.11902/1005.4537.2016.212
摘要   HTML PDF (6069KB)  

采用电化学阻抗、丝束电极、SEM/EDS和XRD的分析方法,研究原油沉积水对Q235B碳钢腐蚀行为的影响。结果表明,碳钢在沉积水中浸泡21 d过程中,腐蚀速率逐渐降低,腐蚀形式以均匀腐蚀为主;而从21~35 d浸泡过程中,碳钢的腐蚀速率逐渐增大,且腐蚀程度加剧,腐蚀形态由均匀腐蚀为主转变为以点蚀为主的局部腐蚀,点蚀的大小和密集度增加。这是由于在起始阶段,碳钢表面沉积一层CaCO3,有效地阻碍了腐蚀,而随着时间的延长,CaCO3逐渐失去对碳钢基体的保护,从而加速局部腐蚀的发生。

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6. 温度对304不锈钢亚稳蚀孔萌生和稳态蚀孔几何特征的影响
艾莹珺,杜楠,赵晴,黄世新,王力强,文庆杰
中国腐蚀与防护学报    2017, 37 (2): 135-141.   DOI: 10.11902/1005.4537.2016.009
摘要   HTML PDF (1892KB)  

采用恒电位极化、动电位极化、EIS和三维视频显微技术研究温度对304不锈钢在3.5% (质量分数) NaCl水溶液中点蚀行为和腐蚀形貌的影响。结果表明:随着温度由20 ℃升高至40 ℃,亚稳蚀孔萌生期变短,单位时间形核数目增多,平均峰值电流和平均峰值宽度增大,亚稳蚀孔数目增加导致稳态蚀孔出现几率增加。经0.15 V(vs SCE) 恒电位极化后,单个蚀孔的点蚀电流、蚀孔体积、蚀孔口径和孔深的增长速率均随温度的升高而增加;同一温度下蚀孔口径和孔深的增长速率随时间的延长略微减缓。蚀孔表面具有不完整的花边盖,盖板完整程度随温度升高而降低。

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7. 磁场对X80管线钢在沈阳草甸土中腐蚀行为的影响
张康南,吴明,谢飞,王丹,伞宇曦,江峰
中国腐蚀与防护学报    2017, 37 (2): 148-154.   DOI: 10.11902/1005.4537.2016.001
摘要   HTML PDF (5729KB)  

采用失重法并结合XRD,SEM和EDS等手段,研究了磁场对X80管线钢在沈阳草甸土中腐蚀行为的影响规律。结果表明:磁场的存在促进了X80管线钢在沈阳土壤中的腐蚀;与无磁场相比,外加磁场下X80钢电极表面腐蚀产物出现了疏松多孔型的FeO(OH),导致产物膜保护性减弱;随着磁场强度的增大,腐蚀产物中Fe3O4含量降低,FeO(OH) 含量增多,产物膜保护性逐渐减弱,X80钢腐蚀速率逐渐增加,但增大的幅度逐渐减小。磁场强度增大到一定程度会抑制完整产物膜的形成,当磁场达到20 mT时,X80钢年平均腐蚀速率达到73.799 μm/a,产物膜完整性差,出现了明显的裂纹,腐蚀现象最为严重,这是由于磁场能够使单个氧化物晶粒沿择优取向生长的缘故。

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8. 汽车冷轧钢DC06和DP600在NaHSO3溶液中的腐蚀行为
徐致孝,周和荣,姚望
中国腐蚀与防护学报    2017, 37 (2): 155-161.   DOI: 10.11902/1005.4537.2016.213
摘要   HTML PDF (7408KB)  

采用全浸实验、失重法和电化学阻抗谱研究了汽车冷轧低碳钢DC06和双相钢DP600在0.02 mol/L NaHSO3溶液中的腐蚀行为与规律,用SEM观察腐蚀产物形貌,用EDS分析腐蚀产物组成。结果表明,随腐蚀时间的延长,DC06和DP600钢表面腐蚀产物不断增多,失重增大;腐蚀产物形貌以团状为主,呈现不均匀的凹凸形貌;腐蚀产物主要是Fe的氧化物和硫酸盐。电化学阻抗谱拟合结果显示,DC06和DP600钢的腐蚀速率都是先升高后降低,并逐渐趋于稳定。

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9. 316L不锈钢在不同pH值硼酸溶液中的电化学行为研究
王彦亮,陈旭,王际东,宋博,范东升,何川
中国腐蚀与防护学报    2017, 37 (2): 162-167.   DOI: 10.11902/1005.4537.2015.231
摘要   HTML PDF (895KB)  

采用动电位极化、电化学阻抗及Mott-Schottky技术研究了316L不锈钢在pH值分别为4,7和11的硼酸溶液中钝化膜的电化学行为,并对钝化膜成分进行了X射线光电子能谱分析。结果表明:316L不锈钢在酸性、中性和碱性硼酸溶液中均能形成稳定的钝化膜,且随pH值增加钝化电位区间减小,过钝电位显著下降。碱性硼酸溶液中316L不锈钢过钝电流显著增加。钝化膜完整性在中性硼酸溶液中最好,酸性溶液中最差。Mott-Schottky曲线结果表明,在酸性环境中随着电位的升高,钝化膜由n型向p型转变;在中性和碱性环境中,钝化膜半导体类型分别为n型和p型。这是由于随pH值增加,Cr的氢氧化物消失,钝化膜中Fe由FeO(OH) 转变为Fe3O4;在碱性环境下钝化膜中Cr2O3含量减少导致耐蚀性下降。

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10. 316不锈钢在添加微量稀土元素硝酸熔盐中腐蚀行为研究
朱明,周嘏玥,张慧慧
中国腐蚀与防护学报    2017, 37 (1): 16-22.   DOI: 10.11902/1005.4537.2016.150
摘要   HTML PDF (913KB)  

采用电化学方法研究了316不锈钢在添加1‰ (质量分数) 和2‰Y2O3的熔盐中的腐蚀行为,采用SEM/EDS分析了腐蚀产物的形貌和物相组成。结果表明:添加Y2O3可以降低不锈钢的腐蚀速率,添加1‰和2‰的Y2O3,其腐蚀电流密度由9.47 mAcm-2分别降至7.13和3.73 mAcm-2。电化学阻抗测试结果表明,316不锈钢在熔融含稀土氧化物的三元硝酸盐中电荷转移电阻值升高,因此耐蚀性得以提高。

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11. 电子束物理气相沉积La2Ce2O7热障涂层的高温燃气热腐蚀行为研究
王喜忠,吴建颢,彭徽,郭洪波,宫声凯
中国腐蚀与防护学报    2017, 37 (1): 36-40.   DOI: 10.11902/1005.4537.2016.175
摘要   HTML PDF (1044KB)  

采用电子束物理气相沉积 (EB-PVD) 方法在镍基高温合金表面制备了La2Ce2O7(LC)/8YSZ双陶瓷层热障涂层,研究了LC涂层在高温燃气热腐蚀条件下的高温稳定性以及涂层的抗热腐蚀性能。结果表明,LC陶瓷涂层在海水和航空煤油的热腐蚀环境下经过950 ℃曝露100 h后,涂层没有发生分解和相变,显示了良好的抗燃气热腐蚀性能;同时,金属粘结层表面形成了一层连续致密的氧化层。热障涂层经过循环腐蚀100 h后,仍然没有发生剥落失效。

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12. 显微组织对X70钢在含有硫酸盐还原菌的3.5%NaCl溶液中腐蚀行为的影响
滕彧,陈旭,何川,王义闯,王冰
中国腐蚀与防护学报    2017, 37 (2): 168-174.   DOI: 10.11902/1005.4537.2017.001
摘要   HTML PDF (3841KB)  

通过空冷、水冷和炉冷3种热处理方法得到不同显微组织的X70钢。采用SEM和EDS分析了不同显微组织X70钢在含有硫酸盐还原菌 (SRB) 的3.5% (质量分数) NaCl溶液中的腐蚀形貌和腐蚀产物成分。采用动电位极化和电化学阻抗谱技术研究不同显微组织X70钢的电化学行为。结果表明,X70钢的原始组织为铁素体+珠光体;空冷组织为粒状珠光体分布在铁素体晶界上;炉冷组织由片状珠光体和先共析铁素体组成;水冷组织主要由板条状马氏体和少量块状铁素体组成。各热处理条件下试样在有菌介质中浸泡初期表面覆盖一层致密的生物膜,对电极起到了保护作用。水冷和空冷试样表面生物膜在浸泡第8和10 d后破裂,而炉冷和原始试样表面的生物膜完整性则较好;在有SRB的3.5%NaCl溶液中X70钢炉冷试样的耐蚀性最好,水冷试样的耐蚀性最差。

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13. 湿态电绝缘对电偶腐蚀行为的影响
赵欣,胡裕龙,董赋,张晓东,王智峤
中国腐蚀与防护学报    2017, 37 (2): 175-182.   DOI: 10.11902/1005.4537.2016.136
摘要   HTML PDF (1136KB)  

采用串联不同阻值电阻和3种不同的湿态绝缘材料进行了模拟异种金属电绝缘连接构件的电偶腐蚀实验,研究了湿态电绝缘状态对船体钢-白铜电偶腐蚀的影响。结果表明:绝缘材料在湿态下可成为电子导电的材料,湿态绝缘材料的电阻既包括离子导电引起的离子电阻Ri,还包括电子导电引起的电子电阻Re。湿态电绝缘下的白铜-船体钢电偶对中船体钢的腐蚀行为主要与湿绝缘材料的Re有关。当Re小于1 kΩ时,串联电阻时的电偶电流可高于直接短接时的电偶电流,船体钢的腐蚀速率可高于直接短接时的;当Re大于1 kΩ时,Re越大,电偶电流越小,船体钢的腐蚀速率越低。湿态绝缘材料Re的形成与绝缘材料的材质有关,选择合适的电绝缘材料是防止白铜-船体钢电偶腐蚀的关键。

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14. 静水压力对10CrNi3MoV钢腐蚀行为的影响
董赋,胡裕龙,赵欣,王智峤
中国腐蚀与防护学报    2017, 37 (2): 183-188.   DOI: 10.11902/1005.4537.2016.135
摘要   HTML PDF (1798KB)  

采用高压下的静态挂片实验、腐蚀电位测定和电化学阻抗谱测定研究了静水压力及其交替变化对高强度船体结构钢10CrNi3MoV在3.5% (质量分数) NaCl 溶液中腐蚀行为的影响。结果表明:随着静水压力增大,溶液中溶解氧浓度降低,腐蚀产物中Fe2O3减少,腐蚀电位变负,从而使10CrNi3MoV钢的腐蚀速率明显减小。在交变静水压力条件下,由于压力交变引起了腐蚀产物与金属间的相互作用及锈层结构的变化而促进了金属的腐蚀,且静水压力越大对腐蚀的促进作用越大。在4 MPa至常压静水压力交变下,10CrNi3MoV钢的腐蚀速率约为常压时的3.5倍。

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15. 含铬耐候钢在模拟海洋大气环境中的腐蚀行为
张飘飘,杨忠民,陈颖,王慧敏
中国腐蚀与防护学报    2017, 37 (2): 93-100.   DOI: 10.11902/1005.4537.2016.013
摘要   HTML PDF (7750KB)  

设计了1Cr-0.5Al-0.3Mo,5Cr-0.4Ni-0.3Cu和10Cr-0.3Ni 3种不同成分的实验钢,以20MnSi钢为对比钢种,采用周期浸润加速腐蚀实验、电化学测试方法,结合SEM和XRD等手段研究了实验钢种在模拟海洋大气环境中的腐蚀行为。结果表明:实验钢的腐蚀速率随Cr含量增加而降低,1Cr钢和5Cr钢锈层为双层结构,内锈层为富铬层与贫铬层交替带状结构,10Cr钢表面出现钝化现象;随着腐蚀时间延长,5Cr钢腐蚀率先增加后趋平稳,10Cr钢腐蚀率一直稳定在较低水平,20MnSi钢腐蚀率降低;Cr可提高基体自腐蚀电位和电荷传递电阻,同时增大锈层电阻。

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16. 富镍导电涂层在模拟海水中的耐蚀性能研究
张心华,周仲康,徐群杰,陈晓春,闫爱军,廖强强,葛红花
中国腐蚀与防护学报    2017, 37 (2): 189-194.   DOI: 10.11902/1005.4537.2016.140
摘要   HTML PDF (1964KB)  

在高黏度的丙烯酸树脂中加入镍粉、消泡剂及其它助剂制备出具有导电功能的防腐涂料并涂覆在作为船舶材料的20#碳钢上。通过测试涂层的表面接触电阻来表征涂层的导电性,研究发现镍粉含量越高,涂层的导电性越好。用电化学阻抗谱研究了不同镍粉含量的导电涂层在模拟海水中的耐蚀性,并用扫描电镜 (SEM) 观察了浸泡90 d后涂层的表面形貌。结果表明,随浸泡时间的延长,镍粉的含量越高,涂层的容抗弧、阻抗、相位角、|Z |0.05越小;且下降的越快;从Tafel极化曲线可知,镍粉含量越高,涂层的腐蚀电流越大;从涂层表面的SEM像可知,镍粉含量越高,涂层表面腐蚀越严重。在所研究的体系中,镍粉的含量约在20% (质量分数) 时,具有较好的导电性能和耐蚀性能。

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17. 核级不锈钢的热老化研究进展
林晓冬,彭群家,韩恩厚,柯伟
中国腐蚀与防护学报    2017, 37 (2): 81-92.   DOI: 10.11902/1005.4537.2016.073
摘要   HTML PDF (6561KB)  

综述了热老化对核级铸造和焊接奥氏体不锈钢组织、结构和性能的影响、热老化动力学行为以及热老化脆性评估方法与寿命预测等方面的研究进展,分析了不锈钢的热老化脆性机制,指出了不锈钢热老化研究存在的问题及进一步的研究方向。

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18. 电化学测试技术在垢下腐蚀中的应用
陈洁净,鞠虹,孙灿,李霞,刘雲飞
中国腐蚀与防护学报    2017, 37 (3): 207-215.   DOI: 10.11902/1005.4537.2016.037
摘要   HTML PDF (809KB)  

针对垢下腐蚀进行了简要分析,着重介绍了电化学测试技术在垢下腐蚀研究领域中的应用现状,并进一步展望了垢下腐蚀研究中电化学测试技术今后的发展方向。目前,线性极化、电化学阻抗谱 (EIS) 、电化学噪声分析 (EN) 与丝束电极 (WBE) 技术是研究垢下腐蚀行为的最优选择。为了弥补采用单一电化学测试技术的不足,两种及以上电化学测试技术联合运用将会成为垢下腐蚀电化学测试技术的主流方向。

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19. 原油与高压CO2共存条件下咪唑啉缓蚀剂的作用行为研究
韩帅豪,岑宏宇,陈振宇,邱于兵,郭兴蓬
中国腐蚀与防护学报    2017, 37 (3): 221-226.   DOI: 10.11902/1005.4537.2016.018
摘要   HTML PDF (2583KB)  

采用动态失重挂片、高温高压电化学测试、接触角测试及扫描电镜等手段,在80 ℃、2.5 MPa CO2条件下模拟饱和CO2油田采出水,研究原油与高压CO2共存条件下咪唑啉缓蚀剂对N80钢的缓蚀作用。结果表明:在含有咪唑啉缓蚀剂的腐蚀介质中加入原油后,电极的开路电位有所增加,电极的电荷传递电阻显著变大,碳钢对水的润湿性明显降低,缓蚀剂在金属表面覆盖更完整,原油显著增强了咪唑啉缓蚀剂的缓蚀性能。

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20. 铁氧化菌引起的钢铁材料腐蚀研究进展
刘宏伟,刘宏芳
中国腐蚀与防护学报    2017, 37 (3): 195-206.   DOI: 10.11902/1005.4537.2016.039
摘要   HTML PDF (4499KB)  

系统总结了好氧生物膜的形成和发展机制,在此基础上着重介绍了铁氧化菌的代谢机制和对金属材料的腐蚀机理,分析了好氧微生物代谢产生的胞外聚合物在金属腐蚀过程中起到的作用。详细介绍了由典型的好氧铁氧化菌和厌氧硫酸盐还原菌引起的微生物协同腐蚀研究进展。总结了油田普遍采用的腐蚀防护方法以及最新研究进展,为后续铁氧化菌腐蚀与防护提供参考。

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21. 薄层液膜下空间电场对碳酸环己胺缓蚀性能的影响
朱紫晶,魏莉莎,陈振宇,邱于兵,郭兴蓬
中国腐蚀与防护学报    2017, 37 (3): 216-220.   DOI: 10.11902/1005.4537.2016.043
摘要   HTML PDF (2088KB)  

研究了薄层液膜下空间电场对碳酸环己胺 (CHC) 缓蚀性能的影响。结果表明,CHC主要抑制碳钢腐蚀反应的阳极过程,对碳钢腐蚀具有显著的缓蚀效果,但施加垂直方向的电场后CHC缓蚀效果显著下降。扫描电镜和X射线光电子能谱分析表明,电场作用导致碳钢表面的腐蚀形貌出现明显变化,CHC在碳钢表面的吸附量显著减少。CHC分子的偶极距 (μ)、最高占据轨道能 (EHOMO)、最低空余轨道能 (ELUMO) 以及能隙 (?E=ELUMO-EHOMO) 在不同的电场条件下的变化规律表明,电场会削弱CHC的反应活性和吸附能力,从而降低其缓蚀效率。

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22. KH-550对AZ31B镁合金表面微弧氧化膜结构及性能的影响
崔学军,代鑫,郑冰玉,张颖君
中国腐蚀与防护学报    2017, 37 (3): 227-232.   DOI: 10.11902/1005.4537.2016.016
摘要   HTML PDF (4313KB)  

通过微弧氧化 (MAO) 的方法在Na2SiO3-KOH-NaF电解质溶液中处理AZ31B镁合金,利用SEM、XRD和电化学等表征手段,研究了硅烷偶联剂KH550对MAO膜结构及性能的影响。结果表明,KH-550浓度在0~20 mL/L范围内增加时,MAO膜表面微孔尺寸和粗糙度先减小后增大,膜层厚度和耐蚀性能先增加后降低;引入KH-550后并未改变MAO膜的物相结构。分析认为KH-550通过硅烷醇的吸附和化学作用,增加了阳极表面薄弱区域离子移动的阻力,抑制镁合金在MAO过程的弧光放电,从而提高了膜层的生长效率,细化并均匀化微孔,改善了MAO膜的耐蚀能力。

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23. 混酸刻蚀-氟化处理制备X80管线钢双疏表面及其耐蚀性研究
任继栋,高荣杰,张宇,刘勇,丁甜
中国腐蚀与防护学报    2017, 37 (3): 233-240.   DOI: 10.11902/1005.4537.2016.017
摘要   HTML PDF (7630KB)  

通过酸性溶液对X80管线钢表面进行化学刻蚀,形成具有一定结构的微观粗糙形貌;然后通过低表面能物质十七氟癸基三乙氧基硅烷的修饰,降低钢材基底的表面能,从而成功地制备出超疏水疏油的双疏功能表面。研究了酸性刻蚀和氟化处理对表面形貌及其润湿性的影响,并通过电化学测试研究了双疏表面的耐蚀性能。结果表明:经过4 h的酸性刻蚀与氟化处理,所制备的超疏水疏油表面与去离子水,丙三醇,乙二醇和十六烷的接触角分别达到161°,156°,151.5°和146°,实现了超疏水与疏油的双疏效果。相比较未经处理的X80管线钢试样,双疏表面的腐蚀电位发生了正向移动,而腐蚀电流密度降低了两个数量级,说明双疏试样耐腐蚀性能得到了显著提高。

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24. 磁过滤电弧离子镀制备TiAlN涂层的结构与性能表征
陈磊,裴志亮,肖金泉,宫骏,孙超
中国腐蚀与防护学报    2017, 37 (3): 241-246.   DOI: 10.11902/1005.4537.2016.049
摘要   HTML PDF (2788KB)  

采用磁过滤电弧离子镀技术在高速钢基体上沉积TiAlN涂层。研究了N2分压对TiAlN涂层的相结构、化学成分、力学性能、沉积速率、表面粗糙度、结合强度以及摩擦磨损性能的影响。结果表明,N2分压的变化对涂层的结构与性能影响显著。随着N2分压的增加,TiAlN涂层呈现 (111) 择优取向,其硬度最高可达34 GPa。涂层的沉积速率和表面粗糙度随着N2分压的增大而逐渐降低。此外,由于大颗粒的去除使得涂层表面质量得到提升,所制备的TiAlN涂层均具有较低的摩擦系数 (0.15~0.33),并且呈现良好的抗磨损性能,其最低磨损率为8.8×10-7 mm3/(Nm)。

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25. 改性环氧防腐涂层在模拟深海高压环境的失效行为
高洪扬,王巍,许立坤,马力,叶章基,李相波
中国腐蚀与防护学报    2017, 37 (3): 247-263.   DOI: 10.11902/1005.4537.2016.035
摘要   HTML PDF (3774KB)  

采用海水压力罐模拟深海高压环境,利用电化学阻抗谱 (EIS)、三维视频显微镜和扫描电子显微镜 (SEM) 等手段,对比研究了改性环氧防腐涂层在常压海水环境和模拟深海高压环境 (6 MPa海水压力) 下的失效行为。结果表明,试样在深海高压环境下浸泡30 d后,涂层阻抗已降低到105 Ωcm2;而常压环境下,涂层阻抗仅降低到108 Ωcm2,深海高压环境促使涂层更快地吸水达到饱和状态,高压环境导致涂层下的金属腐蚀活性面积不断增大,基体金属腐蚀速率不断增加。SEM观察表明,高压导致环氧防腐涂层中的颜填料发生脱附,使涂层/金属基体界面弱化,腐蚀活性表面积增大,从而导致涂层破损和基体腐蚀。

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26. 碳纳米管含量对环氧树脂涂层性能的影响研究
张娟,刘自强,冯涛,温世峰,陈瑞卿
中国腐蚀与防护学报    2017, 37 (3): 254-260.   DOI: 10.11902/1005.4537.2016.019
摘要   HTML PDF (3069KB)  

以环氧树脂为基料,氨基硅烷为固化剂,气相SiO2为分散助剂,碳化二亚胺为改性助剂,制备了不同碳纳米管含量的环氧树脂涂层。采用拉拔法测附着力,球盘磨损测耐磨性,电化学和丝状腐蚀测耐蚀性,全面评价了碳纳米管含量对环氧树脂涂层性能的影响。结果表明:碳纳米管含量为2% (质量分数) 时就能显著提高环氧树脂涂层的附着力、耐磨性和耐蚀性,同时增强涂层的导电性。当碳纳米管含量为5%和7%时,涂层的附着力和耐磨性进一步提高;当碳纳米管含量为10%时,涂层的附着力和耐磨性开始略微下降,但耐蚀性和导电性达到最佳状态。

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27. 实时监测技术研究薄液膜下电偶腐蚀的机理
刘艳洁,王振尧,王彬彬,曹岩,霍阳,柯伟
中国腐蚀与防护学报    2017, 37 (3): 261-266.   DOI: 10.11902/1005.4537.2016.038
摘要   HTML PDF (1358KB)  

采用大气腐蚀检测技术 (ACM)、零电阻电流技术 (ZRA) 以及电化学阻抗谱技术 (EIS) 对2024铝合金与316L不锈钢在薄液膜下的电偶腐蚀行为进行了实时监测。结果表明,电偶腐蚀的过程可分为诱导期、加速期和减速期3个阶段。随着两电极之间距离的减小,电偶腐蚀会快速诱发,且腐蚀速率迅速增加,但电偶腐蚀的加速期变短。

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28. 7020铝合金在3.5%NaCl溶液中的点蚀行为
戴芸,刘胜胆,邓运来,张新明
中国腐蚀与防护学报    2017, 37 (3): 279-286.   DOI: 10.11902/1005.4537.2016.023
摘要   HTML PDF (7081KB)  

采用浸泡实验与电化学循环极化曲线测试研究了7020铝合金在3.5% (质量分数) NaCl溶液中的点蚀行为,并结合金相显微镜 (OM)、扫描电镜 (SEM) 及扫描透射电镜 (STEM) 的微观组织观察结果对相关机理进行了分析和探讨。结果表明:7020铝合金的最大点蚀深度随时间变化的曲线为S型,呈缓慢增长-快速增长-保持稳定的过程。合金中α-AlFeSiMn相在点蚀浸泡过程中充当阴极,且发生了去合金化,周围的Al基体充当阳极而被腐蚀,含MnCr的弥散相则伴随Al基体的腐蚀而脱落。浸泡后期点蚀敏感性降低,表面的腐蚀产物可起到一定的保护作用。

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29. 不同时效态7050铝合金板材腐蚀速率测量
宋丰轩,赵启忠,李飞龙,任月路,黄奎,张新明
中国腐蚀与防护学报    2017, 37 (3): 287-292.   DOI: 10.11902/1005.4537.2016.025
摘要   HTML PDF (2177KB)  

采用失重、动电位极化和裂纹扩展速率测试方法,对不同时效态7050铝合金板材的腐蚀速率进行测定,并利用金相显微镜对浸蚀表面和纵截面的腐蚀形貌进行观察。结果表明:随着时效程度的增加,合金腐蚀类型由局部腐蚀逐渐向均匀腐蚀转变,腐蚀速率逐渐增加;而腐蚀裂纹扩展方式由沿晶腐蚀逐渐向穿晶腐蚀转变,导致腐蚀裂纹扩展速率不断减小;峰值时效态合金的腐蚀电流密度最大,欠时效态的次之,过时效态的最小。

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30. 7075厚板铝合金搅拌摩擦焊接头晶间腐蚀行为研究
刘德强,柯黎明,徐卫平,邢丽,毛育青
中国腐蚀与防护学报    2017, 37 (3): 293-299.   DOI: 10.11902/1005.4537.2016.030
摘要   HTML PDF (6631KB)  

对20 mm厚7075铝合金搅拌摩擦焊 (FSW) 接头沿板厚方向进行分层晶间腐蚀行为研究。借助光学显微镜及扫描电子显微镜分析了接头组织、第二相成分及分布、腐蚀深度及接头各区腐蚀形貌。结果表明:焊缝中心区腐蚀程度最轻,热机影响区 (TMAZ) 次之,热影响区 (HAZ) 腐蚀程度最严重;沿板厚向下,焊核区 (NZ) 腐蚀程度逐渐变大,TMAZ腐蚀程度先变大后减小,HAZ腐蚀程度逐渐减小;接头沿板厚方向晶粒大小和第二相粒子尺寸及分布存在差异,是造成沿板厚方向各区不同晶间腐蚀程度的主要原因。

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