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ISSN 1005-4537
CN 21-1474/TG
创刊于 1981 年 (双月刊)
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  2011年, 第31卷, 第6期 刊出日期:2011-12-25 上一期    下一期
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综述
水蒸汽影响氧化铝膜生长的研究新进展
邢琳琳,郑雁军,崔立山,孙茂虎,邵明增,卢贵武
中国腐蚀与防护学报. 2011, 31 (6): 409-413.  
摘要   PDF (369KB)
氧化铝涂层是满足高温工业环境的最佳保护性氧化膜之一,能够有效保护钢材料在高温、强腐蚀环境下发生的腐蚀。随着工业的发展,水或者水蒸汽广泛存在于氧化铝膜的各类服役环境中,如何使氧化铝涂层在含水蒸汽的高温环境中保持优异的力学性能和寿命是工业中面临的一个重要的问题。本文综述了含水气氛对合金氧化铝的稳定性、生长动力学、膜的结合力和对氧化铝膜表面形貌的影响。
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研究报告
新型细晶Ni3Al涂层的高温氧化行为
李明菲,彭晓,王福会
中国腐蚀与防护学报. 2011, 31 (6): 414-418.  
摘要   PDF (2278KB)
采用Ni和Al颗粒复合电沉积与后续真空退火的方法,分别于600℃和 800℃退火温度下制备了两种新型细晶Ni3Al涂层。与粗晶合金相比,经1000℃氧化20 h后,合金的氧化层发生大面积剥落,而两种涂层的氧化膜粘附性佳,其主要原因为细晶涂层内的大量晶界促进Al 向氧化前沿的扩散,从而抑制了氧化膜/基体界面处“Kirkendall”孔洞的形成与长大。同时发现,800℃退火涂层氧化膜结构由外至内分别为NiO/NiAl2O4/Al2O3,而600℃退火涂层仅生成NiAl2O4与Al2O3,对该原因进行了探讨。
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敏化态00Cr12Ti的动电位电化学阻抗谱特征研究
闫瑞霞,杜翠薇,刘智勇,李晓刚
中国腐蚀与防护学报. 2011, 31 (6): 419-425.  
摘要   PDF (1397KB)
采用双环电化学动电位再活化(DL-EPR)法和动电位电化学阻抗(DEIS)研究了敏化态铁素体不锈钢00Cr12Ti在 0.1 mol/L H2SO4+0.0001 mol/L KSCN溶液中正反向扫描过程中的电化学行为,并用等效电路图对阻抗数据进行拟合。结果表明:DEIS的变化与DL-EPR曲线上的区域相对应,都呈现出活化区、活化-钝化过渡区、钝化区和再活化区。正向扫描过程中电位0.2 V左右开始出现容抗弧变小,且低频区实部减小出现负阻抗,这主要是由于形成的钝化膜还不完整,有局部新鲜表面存在;而反向扫描过程中在0.2 V左右阻抗急剧降低,而后逐渐升高,在这个过程中低频一直存在着负阻抗,这主要是由于晶界贫铬钝化膜不稳定,发生局部溶解和修复。发生晶间腐蚀后,低频又出现了负阻抗。由于腐蚀的中间产物吸附在电极表面,低频区出现感抗弧,生成的中间产物的扩散过程为控制步骤;而且DEIS中活化区和再活化区由Rct的最小值的倒数的比值得到的敏化度(DOS)和DL-EPR曲线得到的敏化度存在着一致性。
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玻璃纤维/环氧复合涂层耐腐蚀性能研究
郝永胜,刘福春,史洪微,韩恩厚
中国腐蚀与防护学报. 2011, 31 (6): 426-430.  
摘要   PDF (1926KB)
研究了超细玻璃纤维对双酚A型(E44)和双酚F型(DER354)环氧树脂涂层体系力学性能和耐腐蚀性能的影响。通过盐雾试验和电化学阻抗谱(EIS)研究了涂层的耐腐蚀性。结果表明在双酚A和双酚F环氧树脂组成的涂料体系中,双酚A环氧树脂能够提高涂层的硬度,而双酚 F环氧树脂能够提高涂层的耐腐蚀性。
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一种预测异径管流动加速腐蚀速率的新模型
陆晓峰,朱晓磊,凌祥
中国腐蚀与防护学报. 2011, 31 (6): 431-435.  
摘要   PDF (1137KB)
通过将稳态传质模型和一维电偶腐蚀模型耦合,提出了预测异径管流动加速腐蚀速率的新模型。该模型先由稳态传质模型得到异径管近壁面处的自腐蚀电流密度分布和速度极值点处的自腐蚀电位,而后将极值点处自腐蚀电位代入到一维电偶腐蚀模型中,计算该壁面处的电偶腐蚀电流密度。应用此新模型对某一异径管流动加速腐蚀速率进行计算,发现异径管大端的腐蚀电流密度比小端腐蚀电流密度大两个数量级,据此可以解释台湾某核电站蒸汽冷凝水管线统计得出异径管大端出现最大减薄量的现象。与壁面剪切应力理论和稳态传质理论计算流动加速腐蚀速率分布相比,该模型的计算结果更贴近实际情况。
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不同镍基堆焊材料在高温高压水中的应力腐蚀行为研究
郦晓慧,王俭秋,韩恩厚,柯伟
中国腐蚀与防护学报. 2011, 31 (6): 436-440.  
摘要   PDF (1200KB)
通过U弯浸泡实验研究了电渣焊600合金、电渣焊690合金和埋弧焊690合金三种材料的应力腐蚀行为。研究结果表明:模拟压水堆核电站一回路水化学工况,温度为325℃,压力为15.8 MPa,溶液中含1.5×10-3 B、2.3×10-6 Li、2.5×10-6 H2,浸泡1193 h后,电渣焊600合金、电渣焊690合金和埋弧焊690合金样品均未发生应力腐蚀开裂。在温度为330℃,压力为11 MPa,含10 mass% NaOH的高温高压强碱溶液中,电渣焊600合金样品浸泡720 h后发生了应力腐蚀开裂,最大裂纹长度为835 μm;浸泡1440 h后,裂纹进一步扩展,达到1135 μm,具有典型的沿晶应力腐蚀开裂(IGSCC)特征;电渣焊690合金样品经过1440 h浸泡后,表面萌生长度为0.3 μm到1.15 μm不等的微裂纹;埋弧焊690合金样品经过1440 h浸泡后未发生应力腐蚀开裂。
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表面状态对690TT合金腐蚀及应力腐蚀行为的影响
张志明,王俭秋,韩恩厚,柯伟
中国腐蚀与防护学报. 2011, 31 (6): 441-445.  
摘要   PDF (1113KB)
采用扫描电镜、原子力显微镜和表面粗糙度测量仪对具有不同表面状态的690TT合金表面形貌进行了表征与比较。采用零电荷电位测量、动电位扫描和电化学快慢扫描等方法对不同的690TT合金的腐蚀行为进行了比较。结果表明,与机械抛光样品相比较,打磨样品表面起伏较严重,拥有更大的表面粗糙度值;在相同的腐蚀环境中,打磨样品比机械抛光样品表现出更大的腐蚀速度和更高的应力腐蚀开裂敏感性。分析认为,单纯的表面较大粗糙度和残余应变均能够促进690TT合金的腐蚀。实验中打磨690TT样品表现出的较高腐蚀速度和应力腐蚀开裂敏感性是由其较大的表面粗糙度和表面残余应变 综合影响结果。
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高强铝合金在不同SO2模拟环境中的腐蚀行为及相关性研究
周和荣,马坚,李晓刚,揭敢新,冯皓,王俊,赵钺
中国腐蚀与防护学报. 2011, 31 (6): 446-452.  
摘要   PDF (2752KB)
采用扫描电镜(SEM/EDX)、失重法等研究了7A04铝合金在两种模拟SO2气氛条件下的腐蚀行为和规律,以及与江津大气暴晒试验结果的相关性。结果表明,随试验时间的延长,铝合金腐蚀产物不断增多,腐蚀失重与时间的关系符合指数规律C=A•tn;表面腐蚀产物形貌呈团状或圆团状,并不断向外扩展延伸,呈现不均匀的凹凸形貌;腐蚀产物为氢氧化铝和硫酸铝水合物;从腐蚀动力学角度分析, 7A04铝合金在0.067%SO2气氛环境中间隙腐蚀的试验结果与江津户外暴露试验的相关度最高。
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硫酸盐还原菌模拟生物膜对907A钢腐蚀的影响
段东霞,陈西广,蔺存国
中国腐蚀与防护学报. 2011, 31 (6): 453-456.  
摘要   PDF (1574KB)
根据生物膜的结构特征,以硫酸盐还原菌和琼脂的混合物沉积于907A钢表面,形成人工模拟生物膜,采用微电极研究了模拟生物膜下溶解氧的分布情况,采用环境扫描电镜和能谱表征了模拟生物膜下907A钢在不同环境中的腐蚀情况。研究结果表明在人工模拟生物膜内,距离金属材料表面越近,溶氧量越低;金属材料的腐蚀情况受环境影响,当环境中富含还原性物质且SRB生长旺盛时, 907A钢腐蚀严重,腐蚀产物以硫化铁为主,当环境中缺乏还原性物质且SRB生长不良时, 907A钢的腐蚀产物以铁氧化物为主。
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NF616和12CrMoV在模拟垃圾气化环境中的高温腐蚀
潘太军,陈德贵,张轲,胡静
中国腐蚀与防护学报. 2011, 31 (6): 457-461.  
摘要   PDF (932KB)
研究比较了600℃时NF616和12CrMoV两种工业钢分别在3种还原性气氛(H2-CO2、 H2-HCl-CO2和H2--HCl-H2S-CO2)中的腐蚀行为。与在H2-CO2和H2-HCl-CO2气氛中的腐蚀相比,NF616和12CrMoV在H2-HCl-H2S-CO2气氛中发生了加速腐蚀,尤其是12CrMoV表面氧化铬膜发生退化,金属的加速腐蚀主要是由腐蚀过程中形成金属硫化物和氯化物所致,文中依据热力学相图讨论了材料发生加速腐蚀的机制。
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Te-Ni-Cr合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为研究
苏义祥,鲍艳东,廖乃飞,侯凤刚,代英秋
中国腐蚀与防护学报. 2011, 31 (6): 462-466.  
摘要   PDF (2155KB)
利用粉末冶金技术制备新型Te-Ni-Cr合金材料,在人造海水中进行全浸腐蚀试验,通过金相组织观察、扫描电镜对表面腐蚀形貌的观察、表面EDS及XRD对腐蚀产物的分析,研究了Te-Ni-Cr合金的耐蚀性能。结果表明,碲元素的加入改变了试样的显微结构,形成黑灰色突起的骨骼状组织,对整个合金的表面起支撑保护作用;经XRD分析确定腐蚀产物为Ni2O3和铁的氧化物。计算腐蚀速率得到,Te-Ni-Cr合金的耐蚀性较未加碲的有所提高。
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用开尔文探针研究Al-Mg-Si合金在MgCl2液滴下的腐蚀行为
蔡超,杨建锋,李劲风,曾锋利,谭星
中国腐蚀与防护学报. 2011, 31 (6): 467-472.  
摘要   PDF (1409KB)
采用开尔文探针研究了相对湿度(RH)为75% 和33%时,Al-0.63 Mg-0.28 Si合金在原始 浓度0.05 ~0.3 mol/L、体积6μL的MgCl2液 滴作用下的腐蚀行为。由于液滴水分蒸发,在合金表面 形成直径约2.9~3.2 mm的MgCl2薄液膜。当开路 电位基线在基本维持稳定(-0.3~-0.5 Vvs \ SCE)的 基础上重复出现电位突降而后立即回复的电位噪声时,对应 于亚稳孔蚀的不断形成与钝化,合金表面生成直径小于3 μm的亚稳孔蚀。当开路电位缓慢下降 至-0.7~ -0.8 V 左右并维持稳定时,对应 于合金表面丝状腐蚀的形成与生长。在RH=33%气 氛中,合金表面只发生亚稳孔蚀。在RH=75%气氛 中,当初始浓度0.3 mol/L和0.2 mol/L时,24 h内合 金主要发生亚稳孔蚀;当浓度下降至0.1 mol/L时,合 金表面发生稳定腐蚀(丝状腐蚀),且丝状腐蚀发生 在液滴边缘并向外扩展;当浓度进一步下降至0.05 mol/L 时,发生稳定腐蚀的几率下降,24 h内主要发生亚稳 孔蚀。气氛湿度降低,单位时间内亚稳孔蚀数目降 低;而相同气氛湿度条件下,随原始MgCl2液滴 浓度降低,单位时间内亚稳孔蚀数目增加。
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热处理工艺对17-4PH钢耐海水腐蚀性能的影响
赵义,王福
中国腐蚀与防护学报. 2011, 31 (6): 473-477.  
摘要   PDF (2571KB)
运用极化曲线、循环极化曲线等电化学方法研究了17-4PH钢经不同工艺热处理后的耐海水腐蚀性能,并对腐蚀形貌和显微组织进行了观察和分析。结果表明:该不锈钢经固溶+调整处理后,在520℃时效4 h时可获最佳的耐海水腐蚀性能,且综合力学性能优良。在一定的温度和时间区间内,随着时效温度的升高及时效时间的延长,马氏体板条呈逐步细化的趋势且晶间析出物逐渐增多。在不同温度及时间的时效处理过程中,富Cu沉淀相的析出、长大及逆转变奥氏体的产生是导致其耐蚀性产生差异的主要原因。
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5种氨基酸对铁缓蚀机理的分子动力学模拟
石文艳,夏媛,雷武,夏明珠,王风云,张其平, 张跃华
中国腐蚀与防护学报. 2011, 31 (6): 478-482.  
摘要   PDF (840KB)
用分子动力学方法模拟计算了甘氨酸、亮氨酸、天冬氨酸、精氨酸及蛋氨酸5种氨基酸类缓蚀剂与Fe(100)晶面、(110)晶面及(111)晶面在酸性条件下的相互作用。结果发现,5种氨基酸与Fe的3个晶面结合能的排列顺序由小到大均为甘氨酸<亮氨酸<天冬氨酸<精氨酸<蛋氨酸;同一氨基酸分子与Fe(111)晶面结合能最大,与Fe(110)晶面结合能次之,与Fe(100)晶面结合能最小。对体系各种相互作用以及对关联函数g(r)的分析表明,结合能主要由库仑相互作用能和范德华能提供。金属Fe原子与氨基酸中的N、 O及S原子形成了配位键,与Fe晶面结合的氨基酸分子构型发生扭曲变形,但形变能均远小于相应的非键相互作用能。
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304L不锈钢在两种高温高压水溶液中形成的钝化膜半导体性质研究
张胜寒,连佳,檀玉
中国腐蚀与防护学报. 2011, 31 (6): 483-487.  
摘要   PDF (552KB)
304L不锈钢在ZnSO4和Na2SO4两种高温高压水溶液中腐蚀后表面形成一层钝化膜,对腐蚀后样品在硼酸缓冲溶液(pH8.4)中进行动电位扫描,并绘制其Mott-Schottky(M-S)曲线;利用光电流法,绘制(Iphh\nu/I01/2-光子能量曲线,详细分析表面钝化膜半导体性质。结果表明:含锌样品表面钝化膜呈现多层结构;钝化膜的半导体类型为n型(不含锌样品钝化膜呈p型);平带电位负移;载流子浓度降低;Zn2+对304L不锈钢钝化膜半导体的结构及性质有较大的影响。
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失效分析
W0714己内酰胺薄膜蒸发器下料管管壁腐蚀减薄失效分析
杨根柱,李庆华,刘国帅,王博,刘杰,熊金平,何少平,陆正良
中国腐蚀与防护学报. 2011, 31 (6): 488-492.  
摘要   PDF (2064KB)
用化学方法、金相显微镜和扫描电镜等对腐蚀减薄失效后的W0714己内酰胺薄膜蒸发器下料管管壁进行了分析,结果表明:此设备用304L不锈钢管壁在非氧化性介质中发生了非敏化态的晶间腐蚀,其腐蚀失效的原因是过钝化电位范围内的电化学溶解所致。
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