根据物质守恒、电荷守恒关系和电化学动力学,对球形、柱形蚀孔且其孔内存在和不存在沉积层,共四种典型状态下蚀孔的发展过程进行动力学分析,得到孔蚀电流、蚀孔深度和孔径随时间的变化关系。结果表明:孔蚀电流随时间发展共有四种特征函数,t~(1/2)、t、t~2和t~*ln(t),每一函数均对应特定的蚀孔发展状态.此四种函数构成一般蚀孔电流随时间关系的基集合,线性组合后得到普遍性孔蚀发展动力学方程。详细讨论了孔蚀发展与诸影响因素的关系,孔内沉积层存在与否及性能如何对蚀孔发展有显著影响,对球形孔的影响大于对柱形蚀孔。进而分析缓蚀剂抑制孔蚀发展的可能途径和效果,确定了孔蚀发展缓蚀剂须具备的条件;模型的正确性得到三方面结果的证实:实测304不锈钢在NaCl介质中孔蚀发展过程的电流关系,由建立的动力学方程给予了很好的解释。模型得到的孔蚀电流增长的最大方式是时间二次方,最小方式是平方根,与大量的文献结果吻合。孔蚀深度随时间仅有两种变化关系,幂函数和指数函数,与孔蚀深度的统计研究结果一致。

用电化学石英晶体微天平(EQCM)研究了中性Na_2SO_4溶液中钝化型缓蚀剂NaNO_2和沉淀型缓蚀剂Na_2SiO_3在铁上的成膜行为。根据EQCM原理和条件,推导了求解真实成膜质量变化的近似公式,获得了缓蚀剂成膜的等温动力学曲线。发现含钝化型缓蚀剂NaNO_2体系中铁表面膜的生长呈抛物线规律,而在含沉淀型缓蚀剂Na_2SiO_3体系中则为直线规律;水溶液中金属表面成膜具有与金属高温氧化成膜类似的动力学规律。

利用扫描隧道显微镜观察了大气条件下FeNiSiB非晶合金在自然大气环境下腐蚀前后表面的微观形貌特征,并对所获结果进行分析,以探讨非晶合金的微观结构与大气腐蚀行为的关系。结果表明:实验所用非晶材料的微观结构是由几个原子首先组成2纳米左右的颗粒团,此颗粒团经无序密堆,最后形成非晶合金。非晶合金结构具有自仿性,在微米、纳米尺度具有相同的分维数;在大气中非晶合金以2纳米左右的颗粒团为基本单元发生均匀腐蚀,且腐蚀前后非晶合金表面具有相同的分维数。

研究了不锈钢和黄铜应力腐蚀的电化学噪声,得到了应力腐蚀的特征电位噪声谱。根据特征噪声的出现,可以监测应力腐蚀的发生。标准方差和功率谱等数学方法可以使得监测更加实用和有效,但应将直流背底扣除,否则会带来假象和错误的结论。

应用动电位极化曲线和交流阻抗方法,研究了铁在含H_2S的硫酸溶液中的腐蚀电化学行为,得出阴、阳极反应的动力学方程,并结合CNDO/2量化计算结果,提出了相应的腐蚀反应机制。结果表明,H_2S可大大促进铁阳极溶解反应,且低极化时反应较快,相应动力学参数为:v_(H+)=-0.83,v_(HS-)=0.35,b_a=40mV;H_2S对阴极反应的促进程度较小,且不随H_2S浓度改变,相应动力学参数为:v(H+)=1.19,v_(H_2S)=0,b_c=-116mV。

采用TGA、EDAX及XRD等研究了定向凝固IC-6合金表面取向对其等温、循环氧化行为的影响.发现平行于凝固方向的纵切样品在950℃及1050℃下经100小时的等温氧化速率均明显大于横切样品的.这与横切样品表面存在品界,有利于铝的短路扩散有关。相反,由于Al_2O_3膜比较容易剥落,使横切样品表面在950℃抗循环氧化能力比纵切样品的差。在1100℃,晶界短路扩散作用减弱,横切与纵切样品循环氧化行为都表现出灾难性失重现象。

<正>防腐蚀与表面工程技术作为一项新技术已越来越受到重视,被广泛应用于各种行业,是企业增产增效的一条有效途径。为了推广和促进该项技术和应用,上海市腐蚀科学技术学会、中国电子学会电镀专业委员会等单位根据行业发展的需求,总结往年多次举办该领域展览会的经验,联合行业、专业公司之优势,

运用人工神经网络反传算法研究了异喹啉及其衍生物电子结构与缓蚀性能之间的关系。以缓蚀剂分子氮净电荷、自由价、亲核前沿电荷密度等量子化学参数为输入变量,考察了异喹啉及其羟基、羧基衍生物在30℃,1.0mo1·dm~(-3)HCl溶液中对铁的缓蚀效率,建立了相应的预测模型。对于研究这类缓蚀剂分子在电极表面的吸附模型和缓蚀行为及定量预测同类新分子的缓蚀性能有一定价值。

根据金属海水腐蚀的特征,用人工神经网络技术分析碳钢、低合金钢海水腐蚀数据,建立了碳钢、低合金钢的腐蚀速率与合金成分及海水间的神经网络模型,可用于预测新钢种在其它海域中的腐蚀速率,并用所建模型分析了合金元素对腐蚀速率的影响。

通过在台洲海轮上进行的实船试验,研究了压载水舱在两个浸水周期中的保护电位变化以及四年实船试验的保护度与保护电流密度的关系。

在2Cr13钢表面激光熔敷钻基稀土合金,对稀土元素的添加方式及其对敷层组织与性能的影响进行了系统研究。试验结果表明:采用Cr-Y、Co-Y中间合金的方式,将稀土元素钇加入到钴基合金敷层中是可行的,且以采用Cr-Y中间合金尤为适宜。钇的加入,细化了激光熔敷层的组织,提高了敷层的硬度、耐磨性及抗高温氧化性能。

用溶液分析和电化学极化曲线法研究了三种苯并噻唑衍生物在3％NaCl溶液中对Cu35Zn黄铜的缓蚀作用及脱锌系数的影响,用PPP-SCF方法对苯并噻唑衍生物的结构参数进行量子化学计算,分析表明化合物的最低空轨道能量与缓蚀效率有一定关系。

采用载波钝化法在硫酸溶液中获得了不锈钢的彩色钝化膜,探讨了所载方波的参数对着色的影响。结果表明:载波钝化所载方波的各参数(频率、占空比和高、低电位幅值)对着色膜厚度的影响都有一定的规律。运用极化曲线对方波各参数的影响作了初步分析,以便提高着色工艺并为进一步研究着色机理提供实验数据。

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