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ISSN 1005-4537
CN 21-1474/TG
创刊于 1981 年 (双月刊)
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  2015年, 第35卷, 第2期 刊出日期:2015-04-25 上一期    下一期
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论文
大气气溶胶腐蚀
张丹丹, 赵春英, 汪川, 王彬彬, 王振尧
中国腐蚀与防护学报. 2015, 35 (2): 91-98.   DOI: 10.11902/1005.4537.2014.083
摘要   HTML   PDF (458KB)
简要介绍了气溶胶粒径及分布、气溶胶化学、气溶胶传输及气溶胶沉积等对金属大气腐蚀的影响,并围绕气溶胶污染物与金属表面的物理、化学和电化学作用及气溶胶中污染物成分等方面重点综述了其对金属腐蚀行为的影响和机理,同时阐述了气溶胶腐蚀的国内外研究现状,并对气溶胶腐蚀研究的发展进行了展望。
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镁合金的腐蚀与微弧氧化膜层研究
刘胤, 刘时美, 于鲁萍, 刘军, 姜伟
中国腐蚀与防护学报. 2015, 35 (2): 99-105.   DOI: 10.11902/1005.4537.2014.047
摘要   HTML   PDF (1563KB)
在论述镁合金腐蚀特性与表面自然氧化膜微观结构形成过程的基础上,分析并总结了镁合金发生电偶腐蚀、点蚀、应力腐蚀开裂和腐蚀疲劳的原因和防腐措施。从工艺过程、膜层结构、耐蚀性、耐磨性、膜层检测与修复以及封孔处理等方面对镁合金微弧氧化 (MAO) 技术进行了系统介绍。重点分析了MAO陶瓷膜层的耐蚀性及其影响因素。总结了陶瓷膜层发生滑动磨损、微动磨损和冲击磨损的机理。MAO封孔处理可提高整个膜层的致密度,进一步提升了MAO陶瓷层的耐蚀耐磨能力。
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S32750超级双相不锈钢在NaCl溶液中的临界点蚀温度及电化学腐蚀机理
何进, 晏敏胜, 杨丽景, Masoumeh Moradi, 宋振纶, 蒋业华
中国腐蚀与防护学报. 2015, 35 (2): 106-112.   DOI: 10.11902/1005.4537.2014.035
摘要   HTML   PDF (2597KB)
采用电化学测试研究了S32750超级双相不锈钢在3.5%NaCl溶液中的临界点蚀温度 (CPT) 及电化学腐蚀机理,结合试样点蚀前后的形貌变化,得出S32750不锈钢的临界点蚀温度为71 ℃。在低于临界点蚀温度时,不锈钢表面能形成稳定的钝化膜;高于临界点蚀温度时,由于Cl-的活性增加及钝化膜的溶解,不锈钢表面产生点蚀现象,且温度越高,点蚀越剧烈。构建了双相不锈钢S32750临界点蚀温度前后的电化学腐蚀模型。
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环境因素对X100钢表面钝化膜性能的影响
赵阳, 梁平, 史艳华, 张云霞
中国腐蚀与防护学报. 2015, 35 (2): 113-121.   DOI: 10.11902/1005.4537.2013.262
摘要   HTML   PDF (1231KB)
利用极化曲线、电化学阻抗和电容法研究了温度、pH值和Cl-浓度对X100管线钢在高pH值土壤模拟溶液中所成钝化膜性能的影响。结果表明:X100管线钢在不同的介质中都可以发生钝化,但随着温度从20 ℃升到60 ℃、Cl-浓度从0.001 mol/L增大到0.005 mol/L以及pH值从10.84下降到9.27时,X100管线钢的钝化区间范围减小,抗腐蚀性能下降。电化学阻抗结果表明:随着温度升高、Cl-浓度增大和pH值下降,钝化膜的致密性下降,而温度是影响钝化膜致密性的最主要因素;电容测试和理论计算表明:Cl-浓度是影响钝化膜厚度的最主要因素,而温度则是影响钝化膜缺陷密度和缺陷扩散系数的最主要因素。
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模拟炼油环境中Q235钢和Cr5Mo钢表面硫化物膜稳定性及动态冲刷腐蚀行为研究
刘贵群, 郑玉贵, 姜胜利, 荆军航, 董伟娟, 曾宏, 司品宪
中国腐蚀与防护学报. 2015, 35 (2): 122-128.  
摘要   HTML   PDF (5241KB)
通过静态浸泡腐蚀实验装置和高温动态冲刷实验装置分别研究了硫化物膜在多种模拟炼油介质中的稳定性以及动态冲刷条件下Q235钢和Cr5Mo钢的耐冲刷腐蚀性能。结果表明,硫化物膜的形成过程是一个动态平衡过程。在无硫补充的条件下,硫化物膜快速溶解。动态冲刷作用下,Cr5Mo钢耐动态环烷酸冲刷腐蚀性能明显好于Q235钢,溶液酸值越大两者的差别越明显。
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M/A组元对高强度管线钢抗H2S性能的影响
史显波, 王威, 严伟, 单以银, 杨柯
中国腐蚀与防护学报. 2015, 35 (2): 129-136.   DOI: 10.11902/1005.4537.2014.058
摘要   HTML   PDF (5811KB)
研究了两种X90级别具有针状铁素体组织结构的高强度管线钢的抗H2S性能。结果表明,具有大尺寸M/A组元的管线钢的抗H2S性能不佳,表现为随着实验条件的加剧,氢致鼓泡密度增加,氢致开裂 (HIC) 参数提高,硫化物应力腐蚀开裂 (SSC) 失效时间变短。通过对比两种钢中不同尺寸、不同体积分数M/A组元的差异,结合SEM对氢致裂纹扩展路径进行观察,解释了M/A组元对H2S腐蚀性能的影响及机理。控制M/A组元体积分数在8%以下和尺寸小于2 μm将不会影响管线钢的抗H2S腐蚀行为。
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成膜电位对316L不锈钢在硼酸溶液中电化学行为的影响
陈宇, 陈旭, 刘彤, 王冠夫, 王彦亮
中国腐蚀与防护学报. 2015, 35 (2): 137-143.   DOI: 10.11902/1005.4537.2014.031
摘要   HTML   PDF (1640KB)
采用动电位极化和电化学阻抗方法研究了316L不锈钢在硼酸溶液中钝化膜的电化学性能,并通过Mott-Schottky曲线考察了不同成膜电位下钝化膜的半导体性质。结果表明,316L不锈钢在-0.1~0.5 V发生了明显的钝化现象,在0.3 V成膜电位下形成的钝化膜更加致密和稳定。Mott-Schottky曲线结果表明,成膜电位对于316L不锈钢钝化膜的半导体特征性质没有根本影响,在钝化区间内钝化膜呈p型半导体特征,在0.3 V时受主密度最小。
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沿海钢筋混凝土结构Cl-侵蚀数值模拟方法研究
程旭东, 孙连方, 曹志烽, 朱兴吉, 赵立新
中国腐蚀与防护学报. 2015, 35 (2): 144-150.   DOI: 10.11902/1005.4537.2014.146
摘要   HTML   PDF (1104KB)
提出了一种Cl-侵蚀的数值模拟方法。针对结构所处的水下区、潮差区、浪溅区和大气区不同的侵蚀机理,考虑温度、相对湿度、混凝土龄期、结合Cl-及对流影响,参考国内外研究成果建立相应的理论公式;以COMSOL为基础,将温度、湿度和Cl-运输进行多场耦合,开发出数值模拟程序,并对青岛海湾大桥某桥墩的Cl-侵蚀情况进行数值模拟。结果表明:该数值方法可以很好地模拟沿海混凝土结构Cl-侵蚀;钢筋去钝化依次出现在潮差区、浪溅区、水下区和大气区;对本实例,如不做特殊防护,钢筋去钝化最先开始的位置约为高程-2.200 m处 (潮差区中心位置附近),该处钢筋去钝化时间约为25 a。
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镀锌钢在模拟海洋大气环境下的腐蚀行为
钟西舟, 王振尧, 刘艳洁, 王彬彬, 白芳, 窦志宏
中国腐蚀与防护学报. 2015, 35 (2): 151-155.   DOI: 10.11902/1005.4537.2014.081
摘要   HTML   PDF (3472KB)
通过盐雾/干燥循环加速腐蚀实验模拟海洋大气腐蚀过程,采用宏观形貌观察、电化学测试、X射线衍射 (XRD) 、扫描电镜 (SEM) 和能谱 (EDAX) 等分析手段,研究镀锌钢在模拟海洋大气环境下的腐蚀行为和机理。结果表明:随着腐蚀时间的延长,镀锌钢的耐蚀性先降低后升高,最后再降低;当黄锈刚出现时,试样的耐蚀性有所提升,同时在腐蚀过程中出现双锈层,但最后又消失。
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CO2和SRB共存产出水中咪唑啉衍生物的环境行为及缓蚀长效性研究
张帆, 刘宏伟, 陈碧, 刘宏芳
中国腐蚀与防护学报. 2015, 35 (2): 156-162.   DOI: 10.11902/1005.4537.2014.043
摘要   HTML   PDF (1826KB)
采用腐蚀失重法、三维显微镜和电化学方法研究咪唑啉在含有硫酸盐还原菌 (SRB) 的饱和CO2模拟水中的缓蚀行为,通过紫外分光光度法同步检测咪唑啉浓度变化,研究咪唑啉对SRB生长影响及通过Fourier红外分析咪唑啉残余物质结构。结果表明,缓蚀剂的添加抑制了SRB的生长,经过10 d的培养后,在有/无SRB的体系中缓蚀剂都具有很高的缓蚀性能,缓蚀率分别为93.0%和94.4%。在有/无SRB体系中的咪唑啉含量分别减小为86.5%和87.5%,红外分析表明残余物质含有咪唑啉的五元环结构特征峰,咪唑啉缓蚀剂不会因SRB生长而使特征官能团断开,其缓蚀性能具有长效性。
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流速和碳链长度对咪唑啉衍生物在高压CO2环境中缓蚀性能的影响
赵桐, 赵景茂, 姜瑞景
中国腐蚀与防护学报. 2015, 35 (2): 163-168.   DOI: 10.11902/1005.4537.2014.050
摘要   HTML   PDF (5043KB)
合成了5种碳链长度不同的咪唑啉衍生物以及两种碳链中带有双键的咪唑啉衍生物。通过动态失重、SEM、AFM和接触角测定等分析表征手段,研究了它们在碳钢表面上的吸附能力与疏水能力以及在高压CO2环境中在3种流速下对碳钢腐蚀的缓蚀性能。结果表明,咪唑啉碳数为21时疏水效果最好,其浓度为50,100和200 mg/L时,接触角分别为80.5°,87.8°和96.2°。通过测量力曲线,同样发现随碳链的增长,其粘附力逐渐增大,当碳数为21时,粘附力达到最大。高压釜动态失重实验表明,缓蚀剂的缓蚀性能与碳链的长度以及溶液流速有关。流速为0.3和0.6 m/s时,碳数为17时缓蚀效果最好;流速为5.5 m/s时,碳链越长,缓蚀效果越好。同样条件下,碳链中带有双键的咪唑啉的缓蚀效果总是优于碳链中没有双键的咪唑啉的缓蚀效果。
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金属罐内涂层破损区气相定位检测局部电化学探头技术的研究
王雪莹, 王佳, 刘在健, 丁健, 王海杰
中国腐蚀与防护学报. 2015, 35 (2): 169-176.   DOI: 10.11902/1005.4537.2014.039
摘要   HTML   PDF (1975KB)
开发了能够在四维圆柱空间内定位检测罐内涂层破损区的气相局部电化学检测探头装置,可实现在气相环境中扫描测量罐内圆柱区和罐底平面区涂层表面的电化学状态,准确定位和评价涂层破损区。本文采用该装置定位检测了金属罐底缩区、焊缝区、底面区和罐体区的开路电位及电化学阻抗响应,并根据其相应的变化判断涂层破损区位置和程度。结果表明,该装置能够在气相环境中准确定位检测金属罐内平面和柱面区域的涂层位置和破损状态,在实验室具有较高的实用价值。
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AA6063铝合金Zr黑灰色转化膜及其自修复性能
陈廷益, 路文, 李文芳, 付业琦
中国腐蚀与防护学报. 2015, 35 (2): 177-182.   DOI: 10.11902/1005.4537.2013.217
摘要   HTML   PDF (1555KB)
在常温下实现了6063铝合金的无铬化学转化处理,处理液无需另外添加氧化剂而性能稳定,3 min内快速成膜,转化膜为黑灰色,解决了Zr转化膜的着色问题。通过SEM,XRD,XPS及电化学工作站分析表征锆转化膜。结果表明,膜层由Al,Al2O3,AlF3,KZrF3(OH)2H2O及KZrF3O2H2O组成,Zr转化膜耐腐蚀性能比铝合金提高了两个数量级;膜层具有双层结构,结构电路为R1+R2+C2/R2+M3。通过外加电源破坏该转化膜,发现Zr转化膜在自然环境及NaCl溶液中可进行自我修复。
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NiCrAlY薄膜对Sm2Co17磁体高温抗氧化性的影响
晏敏胜, 何进, 冒守栋, 杨丽景, 聂霞, 宋振纶, 詹肇麟
中国腐蚀与防护学报. 2015, 35 (2): 183-188.   DOI: 10.11902/1005.4537.2014.055
摘要   HTML   PDF (3818KB)
采用直流磁控溅射方法在Sm2Co17磁体表面制备NiCrAlY薄膜,分别探讨了NiCrAlY薄膜防护的Sm2Co17 (NiCrAlY/ Sm2Co17) 磁体在500,600和700 ℃空气中的氧化行为,测试了磁体的氧化增重和磁性能,并用SEM,EDS和XRD对薄膜的微观形貌、化学成分和相组成进行表征。结果表明,NiCrAlY薄膜在600 ℃以下可明显减缓O向Sm2Co17基体的扩散速率,提高Sm2Co17磁体的抗氧化性;当氧化温度升高到700 ℃,NiCrAlY薄膜的防护效果有所下降。在高温氧化过程中,NiCrAlY薄膜选择性氧化形成富Al2O3的致密氧化膜,可提升薄膜的高温抗氧化性能。
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