中温NaCl-水蒸气协同作用下铁的腐蚀机理

应用电偶电流测试法研究在中温固态NaCl盐膜-水蒸气协同作用下,纯铁的腐蚀电化学反应机理.交流阻抗(EIS)法和SEM测试表明,阻抗谱能有效地表征材料表面氧化膜的存在以及反应过程氧化物的变化趋势,其中金属的氧化层电阻与腐蚀速率之间有较好的对应关系.     

钇对Fe-Cr-Al合金氧化膜粘附性的影响

利用热重分析,扫描电镜及能谱分析等手段研究了合金中弥散分布的Ｙ,Ｙ２Ｏ３及离子注入Ｙ＾＋对Ｆｅ－２３Ｃｒ－５Ａｌ合金１１００℃恒温氧化行为的影响。不含Ｙ的Ｆｅ２３Ｃｒ５Ａｌ合金氧化膜起皱,长时间氧化后冷却过程中膜发生开裂剥落。合金离子注入１＊１０＾１７Ｙ＾＋／ｃｍ＾２后氧化膜粘附性得到了改善。合金中加入弥散的Ｙ或Ｙ２Ｏ３改变了氧化膜形貌,膜平坦致密,不开裂剥落,不含Ｙ的Ｆｅ２３Ｃｒ５Ａｌ合金氧化膜皱褶形貌的形成及膜发生剥落的原因与氧化膜生长机制及合金中Ｓ的界面偏聚有关,Ｙ提高Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ合金氧化膜粘附性的原因主要在Ｙ易与Ｓ形成稳定的硫化物,从而阻止了Ｓ在膜／合金界面偏聚。Ｙ提高Ａｌ２Ｏ３膜粘附性的原因还在于改变了Ａｌ２Ｏ３膜的生长机制。     

模拟海洋大气环境中NdFeB(M35)初期腐蚀行为特征

研究模拟海洋大气环境中NdFeB(M35)初期的腐蚀行为.SEM观察表明,该材料初期腐蚀阶段,表面腐蚀过程存在3种代表性类型:Ⅰ)液滴同时覆盖富Nd相和磁性相,富Nd相先发生腐蚀;Ⅱ)液滴覆盖磁性相,磁性相腐蚀沿晶界扩展;Ⅲ)液滴在缺陷附近形成,腐蚀沿缺陷扩展.时间延长,局部腐蚀区相互连接,整体呈现晶界和富Nd相先行腐蚀,磁性相腐蚀相随其后.EDS分析给出腐蚀表面Na、Cl元素的分布,从而明确了腐蚀微电池的形成及腐蚀微电池点位变化是NdFeB(M35)腐蚀的外因.     

氧化铈对搪瓷涂层组织及摩擦磨损性能的影响

在高温钛合金表面采用电泳沉积法预置搪瓷釉料,经烧结获得搪瓷涂层.采用扫描电子显微镜、原子力显微镜及SRV-Ⅲ型摩擦磨损试验机研究了普通搪瓷涂层和含CeO2搪瓷涂层的组织形貌及摩擦磨损性能.结果表明:引入CeO2可以提高瓷釉的悬浮性和流动性,使其在烧结过程中形成更加致密的组织;与此同时,CeO2可以改善搪瓷涂层的显微组织,促进硬质颗粒相的弥散分布,从而有利于降低搪瓷涂层的摩擦系数,显著提高其抗磨性能.     

尿素对土壤中碳钢微生物腐蚀的影响

采用失重、极化曲线和阻抗谱等方法研究了尿素对土壤中微生物腐蚀(MIC)的影响. 研究结果表明, 在接菌土壤中尿素加速碳钢的腐蚀, 而在灭菌土壤中抑制其腐蚀. 接菌土壤中由于硫酸盐还原菌(SRB)的存在,腐蚀产物中检测到FeS₂. 电化学阻抗谱(EIS)的结果表明, 在实验后期腐蚀过程由浓差极化控制.     

3.5% NaCl饱和Ca(OH)2溶液中醇胺缩聚物对碳钢腐蚀的抑制

利用动电位极化, 电化学阻抗谱(EIS)和表面形貌观察方法, 并结合量子化学计算, 在3.5% NaCl饱和Ca(OH)₂ 溶液中研究探讨了山梨醇与二乙烯三胺缩聚物(SDC)对碳钢腐蚀的抑制行为. 结果表明: SDC的加入可有效降低碳钢的腐蚀电流密度, 提高碳钢的点蚀电位, 表明阻绣剂对Cl^-诱导的局部腐蚀具有良好的抑制作用, 为混合型阻锈剂; 且在所研究浓度范围内, 随添加浓度增加, 缓蚀效率提高. 化合物对碳钢腐蚀的抑制主要源自阻锈剂分子在碳钢表面的静电吸附, 且吸附遵循Langmuir等温吸附规律.     

硫脲对块体纳米晶工业纯铁在盐酸溶液中的缓蚀行为

采用电化学阻抗谱(EIS)研究了硫脲对室温下1 mol•L－1盐酸溶液中粗晶和纳米晶工业纯铁的腐蚀行为的影响.从EIS的拟合结果得知,在1 mol•L－1盐酸溶液中,块体纳米晶工业纯铁比粗晶工业纯铁腐蚀倾向小.基于纳米晶和粗晶工业纯铁在添加有硫脲的1 mol•L－1盐酸溶液中阻抗谱随浸泡时间的变化关系,观察到以下现象,当浸泡时间短至5 min时,对应不同浓度(50、100、150、500 mg•L－1)的缓蚀剂添加量,在粗晶工业纯铁的阻抗复平面图上出现一感抗弧,而在纳米晶工业纯铁的阻抗复平面图是一圆心下偏的容抗弧.随着浸泡时间的延长,两种样品的容抗弧半径增大,在150 mg•L－1的浓度时,电荷传递电阻(Rct)出现极值,这表明硫脲是一种吸附型缓蚀剂.抗盐酸腐蚀性能的提高和没有感抗弧的出现, 归因于体纳米化的结果,这与体纳米化的制备技术密切相关.     

玻璃和石英基体上沉积的TiO2薄膜的光催化性能

采用直流磁控反应溅射法,在玻璃和石英基体上制备了TiO2薄膜.在氧气流速超过阈值的条件下溅射,能够得到均匀透明的TiO2薄膜.在玻璃和石英基体上制备的薄膜都由均匀的锐钛矿型氧化钛晶粒组成,在晶粒中间分布着微小的孔隙.尽管在整个光谱区域内石英基体的透射率都比玻璃基体高,但在两种基体上制备的TiO2薄膜的光谱吸收边沿基本相同.薄膜中的Ti都以Ti4 形式存在.两种TiO2薄膜光催化降解甲基橙的能力相差不大.     

钇对Fe-Cr-Al合金循环氧化行为的影响

用热重分析、扫描电镜及能谱分析等手段研究了合金中弥散分布的Ｙ、弥散分布的Ｙ２Ｏ３及离子注入Ｙ＾＋对Ｆｅ－２３Ｃｒ－５Ａｌ合金１１００℃循环氧化行为的影响,不含Ｙ的合金比１００ｈ循环氧化后氧化膜发生了开裂和剥落,露出合金基体;加入弥散的Ｙ或Ｙ２Ｏ３的合金经１００ｈ循环化后氧化膜平坦致密,不剥落,离子注入１＊１０＾１７Ｙ＾＋／ｃｍ＾２后合金氧化膜主要发生层间剥落。Ｙ提高Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ合金氧化膜粘附性     

碱性溶液中苯甲酸抗坏血酸酯对钢筋的缓蚀行为

合成了一种苯甲酸抗坏血酸酯(AB), 利用腐蚀电化学和表面分析技术, 在含3.5% NaCl的饱和Ca(OH)₂溶液中研究了化合物对钢筋的缓蚀性能, 结合量化计算和分子动力学模拟对其在铁表面的吸附行为和缓蚀作用机理进行了分析讨论. 结果表明, AB的添加可有效降低钢筋的腐蚀电流密度, 提高钢筋的耐蚀性能, 表明缓蚀剂对Cl^－引起的钢筋腐蚀具有良好的抑制作用, 为阴极型缓蚀剂. 化合物通过吸附和与铁离子形成不溶性络合物, 可在钢筋表面形成一层保护膜, 进而阻碍介质中Cl^－与金属表面的接触, 且吸附符合Langmuir等温吸附规律. 量化计算和分子模拟结果证明, 分子中内酯五元环和苯环既是亲核反应活性中心, 也是亲电反应中心, 化合物通过与铁原子间的共价键合而以平行于铁表面的方式吸附在金属表面.