无电镀镍浸金处理电路板在 NaHSO3溶液中的腐蚀电化学行为与失效机制

采用交流阻抗谱研究了无电镀镍浸金处理电路板在模拟电解质溶液(0.1 mol·L-1 NaHSO3)中的电化学腐蚀行为,并结合体视学显微镜、扫描电镜、X射线能谱分析等手段分析了试样表面腐蚀产物形貌、组成和镀层失效机制.无电镀镍浸金处理电路板在NaHSO3溶液中的耐蚀性较差,浸泡12 h试样表面局部即发生变色,伴随有微裂纹的产生.电解液能够通过裂纹直接侵蚀Cu基底,并在微裂纹周围生成较多的枝晶状结晶产物,其主要组分为Cu2 S.该结晶腐蚀产物的不断生成使局部区域中间Ni过渡层与Cu基底结合部位存在较大的横向剪切应力,最终造成Ni镀层的脱离与鼓泡现象.     

盐雾对喷锡和化金印制电路板腐蚀行为的影响

采用交流阻抗谱研究热风整平无铅喷锡处理印制电路板( PCB-HASL)和无电镀镍金电路板( PCB-ENIG)在盐雾环境下的电化学腐蚀行为,并结合体式学显微镜、扫描电镜、X射线能谱等手段分析两种不同表面处理工艺电路板的腐蚀产物形貌、组成和镀层失效机制. 结果表明:盐雾环境下,PCB-HASL和PCB-ENIG均发生严重腐蚀;镀Sn层开始发生局部腐蚀,随后几乎整个表面都发生腐蚀,出现类似均匀腐蚀的现象,镀金板主要发生微孔腐蚀. 在PCB-HASL腐蚀过程中,Cl-的侵蚀作用促进Sn层的腐蚀,后来由于逐渐形成大量的覆盖在镀层表面的腐蚀产物,使得腐蚀速率降低;而在PCB-ENIG腐蚀过程中,微孔处形成含Cl-电解质薄液层,Ni与Au构成腐蚀电偶,从而加速Ni的腐蚀,最终使Cu基底裸露,造成电路板失效.     

长期高温高压氢暴露对CrMo钢断裂韧性和裂纹行为的影响

选用CrMo钢经400℃, 20 MPa, 10 h氢暴露后进行拉伸、断裂韧性和疲劳试验.结果表明:CrMo钢已经发生了氢腐蚀,氢蚀使CrMo钢强度、塑性和断裂韧性均有所降低,也使断裂机制由韧窝型转变为解理脆性.氢蚀使疲劳裂纹扩展行为也发生了变化,疲劳裂纹扩展速率增加,降低.CrMo钢氢蚀后,随应力比增加,疲劳裂纹扩展门槛值大幅度降低.     

西沙严酷海洋大气环境下AZ31镁合金的长周期腐蚀行为

通过现场暴露实验,研究了AZ31镁合金在西沙海洋大气环境下暴露4 a的长周期腐蚀行为.利用扫描电镜观察表面、截面的腐蚀产物以及去除腐蚀产物后的腐蚀形貌,并用能谱分析及X射线衍射仪对腐蚀产物的元素含量及相组成进行分析.研究结果表明,AZ31镁合金在西沙海洋大气环境下发生了较为严重的腐蚀,4 a内的平均腐蚀速度为11.95μm·a-1.Cl-和CO2在镁合金的腐蚀过程中起着至关重要的作用.吸附液膜中的Cl-主要破坏镁合金的保护膜,使镁合金发生阳极溶解;而CO2则会中和阴极反应产生的碱性离子并与Mg(OH)2发生反应生成含不同结晶水的Mg5(CO3)4(OH)2·xH2O表层腐蚀产物.由于表层腐蚀产物阻挡了CO2和Cl-向镁合金表面的传输,靠近基体处的腐蚀产物主要为Mg(OH)2.     

超高强度钢在大气环境中应力腐蚀行为研究

 采用慢应变速率拉伸测试技术研究了一种新型超高强度不锈钢Cr12的应力腐蚀开裂(SCC)行为,结合扫描电镜对应力腐蚀断口形貌进行观察和分析.结果表明,Cr12钢的空拉试样有明显的颈缩现象,断口四周平齐,为裂纹的起源与快速扩展区,以准解理断裂形貌为主.在弱酸性溶液中SCC敏感性增大,断口仍为准解理形貌,局部出现滑移台阶.在弱酸性气氛环境中,氧在薄液膜中的扩散能更快地到达金属表面,阴极反应的供氧量充足,阴极极化强化,钝化膜的稳定性和完整性受到破坏,点蚀更容易发生,从而增大了其SCC敏感性.Cl－通过诱发点蚀形成和阻碍钝化膜修复显著提高了Cr12钢的应力腐蚀敏感性,降低了钢的强度和塑性.应力腐蚀裂纹起源于点蚀坑处,SCC机制可用滑移－膜破裂理论进行解释.     

空间站环境控制与生命保障系统微生物腐蚀行为与控制方法

 空间站环境控制与生命保障(环控生保)系统微重力条件下,空间站密闭狭小舱内的真菌和细菌等微生物主要来自航天员生理代谢产生的废物(尿液、粪便),日常生活和工作中形成的废弃物,以及在密闭生态系统中进行食物、气和水反复净化和再生处理所应用的微生物。空间站环控生保系统中的水、冷凝水、废水等介质中极易滋生微生物,并通过微生物产生具有腐蚀性的代谢产物,如硫酸、有机酸、硫化物和氨等,恶化金属材料腐蚀的环境。本文综述了微重力条件下的微生物生物效应、空间站材料微生物腐蚀行为、材料微生物腐蚀防护技术等3个方面,讨论了太空特殊的微重力环境下微生物生理生化性状的变化及其与材料间的复杂相互作用,认为开展微重力条件下相关材料的微生物腐蚀实验研究,明确生物膜的形成及其腐蚀作用机制,开发新型抗微生物防护材料体系,对保障空间站环控生保系统材料安全服役具有重要意义。     

LC4铝合金在热带海洋大气环境中的早期腐蚀行为

通过现场暴露实验,研究了LC4铝合金在西沙群岛典型热带海洋大气环境中暴露个月和3个月后的腐蚀行为和规律.采用扫描电镜观察了腐蚀产物的表面和断面微观形貌,并用能量色散谱(EDS)、红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)分析了腐蚀产物元素和组成.测试了LC4铝合金腐蚀后的极化曲线和电化学阻抗谱.实验结果表明:LC4铝合金在西沙海洋气候环境中暴露1个月和3个月后发生了明显的局部腐蚀,Cl-是促进点蚀发生的主要原因.腐蚀产物中主要包含氧、钠、铝、硅、钙、氯、硅等元素,主要腐蚀产物为Al_2O_3.3H_2OAl(OH)_3、AlOOH、AlCl_3等.随大气暴露时间延长,腐蚀电流密度减小,表明腐蚀产物对基体有一定的葆护作用.     

流化催化剂磨损机制的研究进展

介绍了近年来流化催化剂的磨损机制及其耐磨性检测技术方面的研究进展,结合纳米压痕和颗粒粒度分布测试等技术分析了流化催化剂的体断裂和剥层机制,介绍了评价催化剂耐磨性的各种磨损试验方法及其磨损模型,其中流化磨损试验可直观有效地反映流化催化剂的耐磨性.指出今后需在流化模型、计算模拟和细观力学性能测试等方面进行深入研究,以满足探索催化剂磨损机理和改善其磨损测试适用性的需求.     

扫描Kelvin探针研究破损环氧涂层下碳钢的腐蚀行为

采用扫描Kelvin探针技术(SKP)对中性盐雾环境条件下破损环氧涂层的碳钢的腐蚀行为进行了研究.不同盐雾试验阶段的伏打电位变化规律的分析结果表明:环氧/碳钢涂层的缺陷为腐蚀介质提供了向碳钢基体传输的通道.破损处碳钢基体的电位比其邻近的膜下碳钢基体更负,成为阳极溶解发生区域.一定时间的盐雾试验后,破损处生成的未溶腐蚀产物可覆盖住裸露基体,使破损处向正的电位变化而成为阴极,而其附近的膜下碳钢基体电位变负而成为新的阳极区.同时,不断形成的新阴极和新阳极的电位差成为膜下腐蚀继续发展的驱动力.随着膜下腐蚀的进行,腐蚀介质和腐蚀产物在界面处大量聚集,破坏了环氧和碳钢基体的结合力,导致鼓泡和剥离现象的出现.     

电化学迁移研究进展

 随着电子电路和元器件的集成化、小型化,电子元器件中间距急剧减小,导致其对电化学迁移更加敏感。本文从研究方法、失效机制方面,综述当前电子元器件中电化学迁移行为的研究进展,探讨改善电子元器件电化学迁移敏感性的方法,提出更为行之有效的电化学迁移防护方法。