活性氯在316L不锈钢电极表面的阴极行为研究

利用电化学方法研究了活性氯在3.5%NaCl溶液中316L不锈钢电极表面的阴极还原反应及其反应机制.实验表明,随着溶液中活性氯浓度的增加,316L不锈钢的自腐蚀电位正移,阴极反应的极限扩散电流明显增大,说明活性氯对316L不锈钢电极表面的两个阴极反应,即HClO还原和ClO-还原具有明显的促进作用.本文的研究确定了产生这两个还原反应的电位范围,并进一步探索了该还原反应速度的控制步骤.     

海洋微生物对316不锈钢的电化学腐蚀行为

采用自腐蚀电位、电化学极化曲线、电化学阻抗谱技术研究了316不锈钢在无菌培养基介质和海水微生物接种培养有菌培养基介质中不同周期的腐蚀行为．结果表明,316不锈钢电极在有菌介质中比在无菌介质中的腐蚀电流密度大,腐蚀电位负移,微生物加速了不锈钢的腐蚀速度．随着浸泡时间的增加,有菌介质中的不锈钢电极极化电阻值逐渐减小,表明了海洋微生物的附着和繁殖加速了316不锈钢的腐蚀速率,降低了其在海洋环境中的耐蚀性．     

双相不锈钢的选择性腐蚀研究(英文)

双相不锈钢中的铁素体(α相)和奥氏体(γ相)具有不同的晶体结构和化学成分,使之在水溶液环境中表现不同的耐蚀特征.本文应用空间分辨电化学技术测量2205双相不锈钢中铁素体和奥氏体的电位差异,并用电镜技术分析了α相和γ相的选择性腐蚀形态.结果表明,在0.01mol/LNaCl溶液中,铁素体的腐蚀电位比奥氏体高,而在2mol/LH2SO4+xmol/LHCl溶液中,双相不锈钢在活化＿钝化电位区出现两个明显的阳极电流峰.铁素体相的选择性腐蚀发生在较负的阳极峰电位,而奥氏体则在较正的阳极电位峰发生选择性腐蚀.     

镀银-石墨涂层316L不锈钢双极板的电化学性能测试及表征

316L不锈钢以其质轻,价廉,易加工成型以及良好的导电导热性能而成为极具潜力的质子交换膜燃料电池双极板材料,但其在电池运行环境中仍有一定缺陷.在阴极条件下不锈钢板易钝化,增加了与碳纸扩散层间的界面接触电阻;而在阳极条件下,则由于金属离子的溶解,污染了膜电极,引起催化剂中毒,从而降低电池输出功率,影响电池性能.本文采用喷涂技术在316L不锈钢表面制备导电石墨涂层,测得其与Toray060碳纸的接触电阻为80.6mΩ·cm2.如果在制备石墨涂层前预镀薄层银,则可使其接触电阻降至19.8mΩ·cm2.因此,本文利用Tafel曲线、恒电位氧化等电化学方法,对该镀银-石墨涂层316L不锈钢与原316L不锈钢和镀银316L不锈钢在模拟质子交换膜燃料电池阴、阳极工作环境条件下的耐腐蚀性能进行了研究.结果表明,镀银不锈钢和镀银-石墨涂层不锈钢较原不锈钢的腐蚀电位分别提高了0.49和0.35V,腐蚀电流密度下降1-2个数量级,维持在10-6-10-7A·cm-2.而镀薄银钢板则因为银层较薄存在微孔,使得部分不锈钢基体外露,形成腐蚀电池而更易于腐蚀.     

溶胶-凝胶法制备改性TiO2纳米薄膜及其防腐蚀性能

应用溶胶-凝胶法和浸渍提拉技术在316L不锈钢表面分别制备TiO2纳米膜和 B-Fe-Ce改性的TiO2纳米膜. 采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱法和能量分散谱(EDS)对薄膜进行表征,通过电化学阻抗谱(EIS)和动电位阳极极化曲线的测试考察薄膜的耐蚀性及对不锈钢的保护性能. 结果表明:两种纳米薄膜均含锐钛矿型的TiO2纳米颗粒,纯TiO2纳米膜与改性后的纳米膜中颗粒直径分别约为15和10 nm. TiO2/316L不锈钢和 B-Fe-Ce-TiO2/316L不锈钢膜电极浸泡在0.5 mo.lL-1 NaCl溶液后,后者的电化学反应电阻较大,动电位阳极极化曲线的稳定钝化区较宽,击穿电位更高,说明改性的纳米膜的耐蚀性及其保护性能更好.     

磁场对316L不锈钢微生物腐蚀行为的影响

采用循环极化、微生物分析法、扫描电镜及表面能谱分析等方法,研究了磁场对316L不锈钢在含硫酸盐还原菌(SRB)的土壤模拟溶液中的腐蚀行为。结果表明,磁场可以抑制SRB的生长;未外加磁场时316L不锈钢表面膜层以局部堆积为主,加有磁场时,局部堆积明显减小,膜层均匀致密的排列于基体表面;无论有或没有外加磁场,316L不锈钢表面均发生钝化膜破裂型点蚀,未外加磁场时的点蚀电位低于加有磁场时的。在相同的浸泡时间,未外加磁场时循环极化滞后环面积明显比加有磁场时的大,说明磁场可以有效抑制316L不锈钢点蚀的形成与发展,降低316L不锈钢的点蚀诱发能力。     

电化学方法研究氯气冷凝器的腐蚀

冷凝器的腐蚀在氯碱工业中极为严重,并可酿成致命事故.常压冷凝器制造通常采用的钢材为16MnR和10#,焊接材料为J507.本文研究了上述3种材料在29.9%(by mass)的氯化钙溶液中的电化学行为,分析其腐蚀电流密度icorr和电化学阻抗参数变化规律.结果表明,在16MnR、10#和焊接材料的三相区,焊接材料腐蚀较快,为整体结构的薄弱点,因此氯气冷凝器需要定期检测和修复.     

改性316L不锈钢表面聚苯胺的制备及电化学性能

采用原位氧化技术调整316L不锈钢(SS316L)基体元素Cr和Ni在界面的浓度和分布, 形成了Ni和Cr富集改性界面. 应用计时电位技术, 通过Cr和Ni改性层催化草酸溶液中的苯胺单体在其表面吸附并聚合, 在SS316L表面沉积了附着力良好的聚苯胺(PANI)膜. 与SS316L相比, 表面富Ni-Cr的SS316L在涂覆PANI膜后, 在80 ℃ 0.5 mol/L H₂SO₄+5 mg/L F^-溶液中阳极和阴极的腐蚀电位分别提高470和500 mV, 维钝电流均下降2~3个数量级; 在模拟质子交换膜燃料电池运行环境中, 经36000 s恒电位极化, 其阳极和阴极的腐蚀电流分别下降约1和2个数量级, 腐蚀速度分别约为6~9 和< 5 μA/cm²; 在1.4 MPa压力下, 聚苯胺膜层与Toray 060碳纸间接触电阻下降约250 mΩ·cm². SS316L表面形成富Ni-Cr改性层并涂覆聚苯胺膜后, 其耐蚀性和导电性均明显优于原始SS316L, 这主要取决于富Ni-Cr改性层的结构、 组成和聚苯胺膜的厚度.     

干湿循环下混凝土中钢筋腐蚀的电化学检测

应用电化学噪声技术,结合电化学阻抗谱研究了干湿循环条件下3种不同pH值的3.5%NaCl溶液中混凝土钢筋的腐蚀过程.结果表明,钢筋的腐蚀分为3个阶段:钝化膜的溶解期、腐蚀活化期和腐蚀产物的累积期.在pH1的溶液中经过30个干湿循环后主要以均匀腐蚀为主,而对pH3和pH7溶液,则主要以点蚀为主,散粒噪声分析证实了混凝土中钢筋在强酸性溶液中更容易发生腐蚀.电化学阻抗谱分析也进一步说明了混凝土中钢筋的腐蚀经历了3个阶段:第1阶段Nyquist谱图中出现两个时间常数,高频区为混凝土层的容抗性质,低频区为钢筋与混凝土界面的电荷转移电阻;第2阶段,中频区增加一个时间常数,这与腐蚀产物的累积有关;第3阶段,随着腐蚀产物向混凝土中的扩散,中频区容抗弧有所减小,特别是pH1体系,中频弧几乎消失.SEM形貌表征观察到随着溶液酸度的增加钢筋表面的锈层明显增多.     

抗菌处理含铜铁素体不锈钢的耐微生物腐蚀性能

采用电化学测试技术及微生物学方法, 研究了抗菌处理含铜铁素体不锈钢在含有培养基的异养菌溶液中的耐蚀性能. 结果表明, 不锈钢的腐蚀电位随异养菌的新陈代谢呈现规律性变化, 抗菌处理使不锈钢在菌液中钝化膜的稳定性得到改善, 点蚀敏感性降低; 抗菌不锈钢表面弥散分布的ε-Cu析出相的杀菌作用, 降低了异养菌的活性, 减缓了异养菌对抗菌不锈钢的腐蚀, 提高了抗菌不锈钢耐微生物腐蚀性能.     

Q235钢焊缝在亚硫酸铵介质中的耐蚀性研究

研究以J420焊条焊接Q235钢,其焊缝于亚硫酸铵介质中的腐蚀行为.电化学方法和金相分析表明,Q235钢用J420焊条焊接后,焊缝的组织特点决定了它的耐蚀性低于母材.提高温度,增加亚硫酸铵浓度,均会促使焊缝的腐蚀速率加快.     

316L钢表面纳米银镀层的制备、性质及血液相容性

采用恒电位电沉积方法在316L不锈钢表面沉积银纳米镀层, 并将钢板置于全氟硅烷溶液中浸泡, 通过动态凝血实验、 抗凝血时间测定、 血小板黏附实验、 溶血实验和蛋白吸附实验等手段, 测试材料的血液相容性. 结果表明, 通过上述方法可明显改善316L不锈钢的血液相容性, 而抗凝血性能、 溶血率及纤维蛋白吸附量不亚于裸钢板. 与316L裸不锈钢相比, 银镀膜全氟硅烷浸泡316L不锈钢具有良好的血液相容性, 是一种比较理想的冠状动脉支架材料, 具有良好的应用前景.     

18／8型不锈钢在受力形变条件下腐蚀电化学行为的研究

应用电化学稳态技术、电化交流阻、抗微区电化学技术及扫描电等方法，研究１８／８型不锈钢在Ｎａ２Ｓ２Ｏ３稀溶液中，受外力形变条件下，的腐蚀电化学行为，结果表明，力学因素可使表面腐蚀电化学活性增加，表面微裂纹的发生、消失和再钝化的动态过程，同时受电位和拉应力的影响；点腐蚀可优先发生在应力集中位置，点蚀的发展可能诱导不锈钢的应力腐蚀开裂。     

疏水疏油纳米银修饰不锈钢材料的制备及生物相容性

采用恒电位电化学沉积法在316L不锈钢表面沉积银纳米修饰层,并置于全氟硅烷溶液中进行疏水修饰,通过控制沉积时间和修饰过程,制备了一系列具有不同界面亲疏水特性的修饰材料.采用扫描电子显微镜(SEM)、能量散射X射线光谱(EDX)仪及接触角测量仪等对材料性能进行了表征;利用四甲基偶氮唑盐(MTT)法和流式细胞仪等检验了材料的血液相容性;并将修饰后的316L不锈钢植入实验动物体内,检验其组织相容性.实验结果表明,该纳米银全氟硅烷修饰的316L不锈钢材料比316L裸不锈钢具有更好的血液及组织相容性,有望成为一种理想的血管支架应用材料.     

无火焰原子化-原子吸收光谱法测定不锈钢中砷量

在火焰原子吸收分光光度计火焰上方放置一只特制的不锈钢管作为原子化器,将不锈钢样品溶液定量滴加在不锈钢原子化管内,在乙炔-一氧化二氮高温火焰下对不锈钢样品中微量砷的含量进行无火焰原子化测定,以标准加入法进行定量分析.方法的特征质量为59 pg/1%,绝对检出限(3σ)为3.6 pg.     

核电站结构材料的锌离子注入电化学研究

应用电化学方法研究了锌离子注入(zinc injection)技术对核电站结构材料,如304L不锈钢、316L不锈钢和600合金在高温水中形成的氧化膜的电化学性能的影响. 锌离子注入压水堆(PWR)一回路技术可有效减少材料应力腐蚀破裂(stress corrosion cracking)和职业辐照. 用动电位扫描法检测材料氧化膜的自腐蚀电位与腐蚀电流,根据Mott-Schottky曲线分析Zn离子注入对材料氧化膜半导体性质的改变. SEM和XPS观察与检测试样表面形貌及其组分. 在Zn离子参与的金属氧化膜生成过程中,可生成Zn-Ni-Cr-Fe 氧化物,从而提高了材料的抗腐蚀能力及改变氧化膜的半导体性质.     

敏化处理304不锈钢局部腐蚀行为的扫描微电极法研究

通过扫描微电极法研究敏化处理奥氏体不锈钢(304ss)的局部腐蚀行为,并结合传统电化学方法及光学显微镜进行测试观察. 结果表明,在10% FeCl3溶液未敏化处理(304ss-NS)或550 oC轻度敏化处理(304ss-S1)的不锈钢倾向于发生点腐蚀,而650 oC(304ss-S2)或750 oC(304ss-S3)深度敏化处理不锈钢则倾向于发生晶间腐蚀.     

亚稳态304不锈钢应力腐蚀影响因素探讨

30 4不锈钢通过低温拉伸制得含有不同马氏体相变量的试样 ,由于冷加工将不可避免地导致位错密度大幅度增加 ,利用铁素体测量仪和透射电镜 (TEM )检测并分析 30 4不锈钢位错形态 .上述试样在 4 2 %MgCl2 沸腾溶液中用慢应变速率法 (SSRT) ,结合金相显微镜 ,扫描电子显微镜等表面分析手段 ,探讨了微观组织变化对 30 4不锈钢应力腐蚀的影响 .结果表明 :由于马氏体相和位错缺陷的交互作用 ,影响了 30 4不锈钢在沸腾MgCl2 溶液中应力腐蚀敏感性 ,且在不同变形量范围内 ,影响的主导因素不同     

H_2S环境中UNS J91540不锈钢的电化学行为对SCC的影响

应用慢应变速率拉伸试验和电化学方法研究了湿硫化氢溶液中UNS J91450不锈钢的电化学行为对应力腐蚀开裂的影响.结果表明,本实验条件下UNS J91540不锈钢具有较高的SCC敏感性,并随着溶液pH的降低而明显增大.该不锈钢的电化学行为对它的腐蚀开裂(SCC)敏感性具有重要影响.开路电位下该不锈钢的SCC行为同时受氢脆作用和裂纹尖端阳极溶解作用的影响.在pH较低的介质中析氢电流较高而裂纹尖端阳极溶解作用略低,而在pH较高的介质中析氢电流较低而裂纹尖端的阳极溶解作用相对增强.氢脆作用对UNS J91540不锈钢SCC敏感性影响更显著.     

火焰原子吸收光谱法测定不锈钢中高含量镍

镍的火焰原子吸收光谱法的测定已有报道,在测定中大多采用232.0 nm吸收线。光谱分析波长适合于微量镍的测定,但不适于不锈钢中高含量镍的测定。国家标标准GB/T 223.25—1994方法对不锈钢中镍的测量范围为0.030%～2.00%,不适合应用于样品中镍含量大于2%的样品的测定,应选用丁二酮肟重量法和EDTA滴定法测定镍量,操作繁琐,耗时长。针对此问题,本工作采用火焰原子吸收光谱法,采用镍341.5 nm次灵敏线测定不锈钢中高含量镍,样品经盐酸-硝酸-水(3+1+12)溶液溶解后定