镍合金在含硫代硫酸根离子之氯化钠水溶液中的孔蚀研究

本文研究硫代硫酸根离子对镍基６９０合金在氯化钠水溶液中之孔蚀行为。发现在单纯硫代硫酸钠水溶液中,镍基６９０合金不发生孔蚀。在氯化钠水溶液中,当添加的硫代硫酸根离子浓度低时,会增进孔蚀的敏感性;当硫代硫酸根离子浓度高时,则反面抑制孔蚀。     

铝阳极氧化膜在中性NaCl溶液中的亚稳态点蚀研究

使用动电位极化法,电化学噪声和扫描电镜技术研究了工业纯铝L2经不同电流密度阳极氧化和不同方法封闭后于1mol/LNaCl中性溶液中的腐蚀行为.结果表明,阳极氧化能大大提高L2的耐蚀性,但当氧化膜较薄或氧化膜经长时间在溶液中浸泡后,试样表面仍能发生亚稳态点蚀,并在极化曲线上出现电流振荡和电位振荡.扫描电镜观察则表明,这些亚稳态点蚀孔径一般小于10μm,主要产生在膜中的金属间化合物周围.若氧化膜厚度增加或使用沸水和重铬酸盐封闭,均可有效地抑制亚稳态点蚀的发生.     

合金元素及模拟热处理对2205双相不锈钢之孔蚀性质影响

本文研究了Ｎｉ元素及不同模拟焊后热影响区（ＨＡＺ）组织对２２０５双相不锈钢孔蚀性质之影响。结果发现：在研究成分范围内，不同Ｎｉ含量对于底材电化学极化曲线之影响不大，其Ｅｎｐ和Ｅｎｐ均在１１００￣１２００ｍＶ之间。     

碳钢在NaNO_2-NaCl溶液中的电流波动

用动电位和恒电位极化法研究了A3碳钢在NaNO2＿NaCl溶液体系中的电流波动特征.A3钢在不含Cl-的0.1mol/LNaNO2溶液中能保持良好的钝态,当加入一定浓度的Cl-后,电流出现了明显的快速上升,再缓慢下降的波动特征,表明此时碳钢表面生成了溶解较快而再钝化相对较慢的亚稳态孔蚀.实验中可观察到因电流波动而产生的累积腐蚀损伤的蚀孔.实验表明,随着Cl-浓度的增加,出现亚稳态孔蚀的初始电位Em降低,相应的电流波动峰值增大,峰频增加;而升高电位,则电流波动的峰值和峰频也都增加,况且再钝化时间延长,由此可见电位的升高促进了亚稳态孔的溶解,并能激活更多的活性点使孔诱发速率增大.     

铜镍和铜钴合金电极在碱性介质中的光电化学

用动电位伏安法对含镍量10％、30％和50％的铜镍合金以及含钴量5.1％、9.7％、15 ％、25％和40％的铜钴合金电极在硼砂-硼酸缓冲溶液（pH 8.5）中的光电化学行为进行了 研究.铜镍合金和铜钴合金均显示p-型光响应,铜镍合金的光响应来自Cu2O,铜钴合金的光 响应来自Cu2O和氧化钴.含镍量10％和30％的铜镍合金电极以及含钴量5.1％铜钴合金电极的 最大光电流iph,max均大于纯铜电极,含钴量15％、25％和40％的铜钴合金电极以及含镍量 50％的铜镍合金电极由于电极表面相当一部分面积分别被氧化钴和氧化镍所占有,iph,max 小于纯铜电极.铜镍合金电极的φv值（电位负向扫描过程中电极表面完全还原为Cu时的电位 ）负于纯铜电极,而铜钴合金电极的φv值与纯铜电极大致相等, NiO的存在致使铜镍合金 表面Cu2O膜具有更大的稳定性.从光电化学角度通过φv和iph,max反映铜合金的耐腐蚀性能 与交流阻抗法测得的结果相符.     

电沉积纳米镍合金在海水溶液中的析氢性能

采用电沉积法获得Ni、Ni-Fe和Ni-Fe-C合金镀层电极, 在90 °C模拟海水(0.5 mol·L-1 NaCl, pH=12)的稳态极化曲线表明Ni-Fe-C合金电极具有最好的析氢催化性能. 通过扫描电子显微镜(SEM)观察电极表面形貌、X射线衍射(XRD)与透射电子显微镜(HRTEM)分析合金的晶体结构, 发现电极材料的晶粒尺寸影响析氢催化性能, 晶粒尺寸越小析氢催化活性越好. 用电化学阻抗方法(EIS)研究电极析氢催化性能的本质原因, 结果表明电极表面活性点数目和电极的本质电催化活性对合金电极析氢催化活性有重要的影响.     

气体分子在二维石墨烯纳米孔中的选择性渗透特性

二维石墨烯纳米孔中气体分子的选择性渗透对多孔石墨烯分离膜非常重要。本文采用分子动力学方法研究了气体分子在氮氢修饰石墨烯纳米孔中的渗透特性,从分子的大小和结构、纳米孔的构型以及分子与石墨烯之间的作用强度等角度阐明了分子出现选择性渗透的原因。结果表明,不同分子的渗透率不同,即H₂O＞H₂S＞CO₂＞N₂＞CH₄。渗透率跟分子的质量和直径以及分子在石墨烯表面上的吸附密度有关;根据气体分子动理学理论,渗透率跟分子质量成反比关系;而分子在石墨烯表面上的高吸附密度对渗透起促进作用。对于H₂O和CH₄分子,分子直径起主导作用;H₂O分子直径最小,其渗透率最大;同理,CH₄分子的渗透率最小。对于H₂S和CO₂分子,H₂S分子的直径较大,但其与石墨烯之间的作用强度较大(吸附密度较高),导致渗透率较高;对于CO₂和N₂分子,CO₂分子的直径较小,并且与石墨烯之间的作用强度较大,渗透率较高。同时发现,分子在纳米孔中的渗透使得其在石墨烯表面的密度分布极不均匀。纳米孔左右两侧的功能化氮原子使CH₄分子容易从孔两侧区域穿过,而其它分子由于直径较小在纳米孔中心区域穿过的概率最大。分子与石墨烯之间的作用越强,导致分子在石墨烯表面区域内停留的时间越长,最终使其在渗透纳米孔的过程中所经历的时间越长。本文所采用的氮氢修饰石墨烯纳米孔中,分子渗透速率达到~10^-3 mol·s^-1·m^-2·Pa^-1,并且其它分子相对于CH₄分子的选择性也很高,说明基于该类型纳米孔的多孔石墨烯分离膜在天然气处理等工业气体分离领域具有很好的应用前景。     

芳族硝基化合物电还原中Cu-Ni合金的电极活性

本文采用共沉积法制备了以铜为基体的不同Ｃｕ／Ｎｉ比的Ｃｕ－Ｎｉ合金镀层,并用稳态极化法研究了这些镀层在使用硝基苯（ＮＢ）和１,５－二硝基蒽醌（１．５－ＤＮＡ）制备对氨基苯酚（ＰＡＰ）及１,５－二氨基－４,８－二羟基蒽醌（１,５－ＤＡ－４,８－ＤＨＡ）等电化学还原过程中的阴极活性．研究表明,在ＰＡＰ和１,５－ＤＡ－４,８－ＤＨＡ电合成体系中,不同Ｃｕ／Ｎｉ比的合金阴极具有不同的交换电流密度（ｉｏ）和表观活化能（ＥＡ）,其中以０．０５ｍｏｌ／ＬＣｕＳＯ４·５Ｈ２Ｏ＋０．６ｍｏｌ／ＬＮｉＳＯ４·６Ｈ２Ｏ＋０．２５ｍｏｌ／ＬＮａ３Ｃｉｔ·２Ｈ２Ｏ组成的镀液,并在控制电流密度为０．６Ａ·ｄｍ－２、ｐＨ值为６、体系温度为５０℃等工艺条件下镀制的Ｃｕ－Ｎｉ合金试片（ＣＮ－３０）,具有最大的ｉｏ和最小的ＥＡ值,与常规所用的Ｃｕ、Ｃｕ／Ｈｇ、蒙乃尔合金等阴极相比,ＣＮ－３０试片的电极性能最佳     

电沉积Ni—Mo—P合金镀层在NaCl溶液中的腐蚀特性

用失重法，阳极率曲线，Ｘ－光电子能谱（ＸＰＳ）以及俄歇电子能谱（ＡＥＳ）研究了电沉积Ｎｉ－Ｍｏ－Ｐ合金镀层在５％ＮａＣｌ溶液中的腐蚀特性，非晶态Ｎｉ－Ｍｏ－Ｐ合金镀层比晶态Ｎｉ－Ｍｏ－Ｐ合金镀层有较低的腐蚀速度阳极极化曲线表明，Ｎｉ－Ｍｏ－Ｐ合金镀层中，镍的摩尔分数国０．７１９～０．８６８时，随镀层中磷含量的增加，腐蚀电位正移，而活化区的峰电流随镀层中钼含量的增加而增加，磷含量的活化区的峰电流以及     

介孔掺镧纳米晶TiO_2瞬态光伏与表面光声特性

结合瞬态光伏与表面光声技术,研究介孔掺镧nano-TiO2光生载流子分离与复合过程及其能量转换机制.结果表明:锐钛矿中两种不同光伏特性的缺陷态具有光生载流子扩散距离短,复合速度快的特点;镧掺杂增加体缺陷态对于光伏效应的贡献,但在某种程度上抑制主带隙的电荷分离;模板剂种类对于主带隙电子-空穴对的分离与复合过程,以及亚带隙无辐射跃迁引起的晶格振动均有显著的影响.结果证实了样品表面光声与瞬态光伏现象之间存在明显的能量互补关系.     

Fe基合金钝化膜点蚀敏感性的电化学研究

应用电位扫描、交流阻抗、电化学噪声等方法研究Fe及其合金在中性水溶液中钝化膜的形成过程、电子性质和点蚀敏感性以及不同微组织结构间的相互作用.结果表明:由Mott-Schot tky关系式确定钝化膜的电子性质仅限于较窄的低电位范围;在较高电位下,电容倒数与电位的线性关系当归因于钝化膜厚度的变化;反映钝化膜缺陷的电子性质与合金的点蚀敏感性有关,钝化膜电子供给体浓度越高,点蚀倾向越强。钝化膜的电子性质受钝化膜形成电位、钝化剂种类以及合金的微组织结构影响;不同微组织结构之间存在相互作用,这种相互作用能够诱导缺陷较大的一方发生点蚀。铁素体与珠光体和/或马素体相互作用时,点蚀在铁素体形成和发展.     

Pitting Corrosion Mechanisms and Characteristics of Aluminum in Solar Heating Systems

The complex characteristics and mechanisms of aluminum pitting corrosion in a solar heating system were studied by the chemical immersion method and electrochemical techniques as well as fractal theory. The results showed that pitting corrosion of Al occurred in a tap water environment due to the local enrichment of Cl^? ions. The higher the Cl^? ions concentration, the more negative the critical pitting potential (E_b) of Al. A linear relationship between E_b and the logarithm of Cl^? ions concentration was observed. The pitting corrosion mechanism of Al in neutral water was explained in terms of complexation corrosion theory. The corrosion surface images of aluminum immersed in tap water were captured and analyzed by image processing technique and box‐dimension method. The fractal characteristics of pit distribution, described by fractal dimension, have been identified. The fractal dimension of the pit distribution increased with the increase of immersion time and had the same trend as that of the weight loss. Fractal dimension can, thus, be used as an important parameter for quantitative evaluation of pitting corrosion of aluminum.     

基于电化学噪声研究缓蚀剂对AA6063铝合金点蚀的影响

采用电化学噪声(ECN)、电化学阻抗谱(EIS)和极化曲线研究了AA6063 铝合金在3% (w) NaCl 溶液中的亚稳态点蚀萌发和稳态点蚀生长特征, 着重探讨了CeCl₃、Na₂CrO₄、8-羟基喹啉(8-HQ)等三种不同类型缓蚀剂对亚稳态和稳态点蚀的抑制机理. 结果表明: 当铝合金表面阴极相(Al-Si-Fe)周边的Al 基体发生局部溶解后,会导致邻近区域pH值升高(>8.4), 引起Ce(OH)₃在蚀点中心区的阴极相表面优先沉积, 从而抑制局部腐蚀的阴极去极化过程. 随着缓蚀剂浓度的提高, 亚稳态噪声峰的平均积分电量(q)随之递减, 但噪声峰的平均寿命几乎没有变化, 表明Ce³⁺并不能直接加速亚稳态蚀点的修复, 但可降低蚀点内金属Al 的溶解速率. CrO₄^2-不但可加速蚀点修复, 还可降低亚稳态蚀点的形核速率. 8-HQ主要与Al³⁺、Mg²⁺等形成不溶性螯合物并沉积在铝合金表面,提高了铝基体的全面抗腐蚀能力, 但并不能显著提高其耐点蚀能力.     

烯胺阻锈剂对钢筋在模拟碳化混凝土孔隙液中的点蚀抑制

通过电化学噪声(ECN)、电化学阻抗(EIS)及极化曲线研究了四乙烯五胺(TEPA)在碳化模拟混凝土孔隙液中对Q345B碳钢点蚀的抑制机理. 结果表明: 通过吸附成膜和隔离Cl^-离子对钝化膜的侵蚀, TEPA浓度升高导致碳钢点蚀电位正移. 低浓度的TEPA会造成亚稳态蚀点形核速率略微增加, 但会降低其寿命. 随着TEPA浓度增加, 噪声电阻上升, 而亚稳态蚀点寿命和平均点蚀电量则迅速下降, 表明其明显加速了亚稳态蚀点修复, 当TEPA浓度达0.10 mol·L^-1时, 噪声峰消失, 基底电流趋于零, 蚀点全面钝化. TEPA不仅能抑制Cl^-离子引起的亚稳态和稳态蚀点生长, 还可吸附于钝化膜表面, 抑制膜的均匀溶解. 形貌观察表明, 亚稳态蚀点主要在稳态蚀点周围形核和生长, 并不断为稳态蚀点所吞并, 造成碳钢表面蚀坑一般沿平面而不是垂直方式扩展.     

AM60镁合金在汽车发动机冷却液中的腐蚀电化学行为

研究AM60镁合金在3种(A、B、C)市售汽车发动机冷却液中的腐蚀电化学行为.极化曲线、电化学阻抗谱测试表明,冷却液A对AM60镁合金的腐蚀性最强,B腐蚀性略低于A,C腐蚀性最弱,最适于镁合金汽车发动机使用.冷却液对发动机镁合金材料的腐蚀性与其电阻有关系,电阻越大,腐蚀性越小;冷却液中的乙二醇和添加剂组分在镁合金表面的竞争吸附对镁合金的腐蚀行为也有重要影响.     

Pitting corrosion of zinc in alkaline medium by thiocyanate ions

This paper describes the use of potentiodynamic anodic polarization, cyclic voltammetry and chronoamperometry techniques in order to study the pitting corrosion susceptibility of a Zn electrode in KOH solutions containing KSCN as a pitting corrosion agent. Measurements were conducted under different experimental conditions. The results demonstrated that in the absence of KSCN, the anodic voltammetric response displays two anodic peaks prior to reaching the oxygen evolution potential. The first anodic peak A₁ is related to the electroformation of Zn(OH)₂. Peak A₁ is followed by a wide passive region which extends up to the appearance of the second anodic peak A₂. The latter is assigned to the formation of ZnO₂. Addition of SCN⁻ ions to the KOH solutions stimulates the anodic dissolution through peak A₁ and breaks down the passive layer prior to peak A₂. The breakdown potential decreases with an increase in SCN⁻ concentration and temperature, but increases with an increase in KOH concentration and potential scan rate. Successive cycling leads to a progressive increase in breakdown potential. The current/time transients show that the incubation time for passivity breakdown decreases slightly with increasing applied positive potential, SCN⁻ concentration, and temperature.     

Anodic Behavior of Nickel-Chromium Alloys in Sodium Chloride Solutions: Pitting and Transpassivity

Anodic potentiodynamic and chronoamperometric curves on nickel-chromium alloys (2–50 wt % Cr) are obtained in NaCl solutions at various concentration, pH, and temperature. The dependences of pitting and repassivation potentials on the concentration and temperature are determined for alloy with 20 wt % Cr. The effect of the Cr content and pH on the anodic behavior of the alloys, in particular, the transition from a pitting breakdown of passivity to transpassivation, is shown. Quantitative time dependences of the current in the passive range are obtained and the steady-state values of this current are determined. The corrosion potential of the alloy with 20 wt % Cr is measured. Cathodic voltamograms for passive and chloride-ion-activated surface of the alloy are obtained.     

环氧树脂涂覆LY12铝合金在NaCl溶液中的阻抗模型

分别研究了裸LY12铝合金及涂覆环氧树脂涂层后合金在3.5％NaCl溶液中的电化学阻抗谱（EIS）.结果表明,LY12铝合金在点蚀电位以下阻抗谱上出现两个容抗弧,高频段对应Cl－参与的成膜阻抗,低频段对应铝阳极溶解的电化学反应阻抗.合金发生点蚀后出现低频感抗弧.合金/电极在NaCl溶液中先发生涂层吸水,当水及O2抵达基体后建立起电化学反应界面,合金遭受腐蚀；受涂层阻挡的影响,腐蚀产物的扩散逐渐成为控制步骤；当扩散速度较慢的Cl－抵达涂层/金属界面后,与界面处聚集的腐蚀产物间发生化学反应,完成成膜过程,阻抗谱上出现盐膜的阻抗,而扩散阻抗消失.提出了不同浸泡失效阶段涂层电极体系的阻抗模型.