海南电网刀闸铝合金部件腐蚀失效分析 被引量：17

1

作者 杨大宁 董凯辉 +5 位作者 符传福 单大勇 张奇伟 张帆 宋影伟 韩恩厚 《腐蚀科学与防护技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期82-87,共6页

采用金相、SEM、EDS和XRD等方法分析了海南电网刀闸铝合金部件的腐蚀失效原因。结果表明,刀闸杆所采用的挤压态LY12铝合金材料,其基相中含有使得该合金具有较高晶间腐蚀倾向的Cu Al2强化相,且基体材料中存在有可以显著降低合金力学性能... 采用金相、SEM、EDS和XRD等方法分析了海南电网刀闸铝合金部件的腐蚀失效原因。结果表明,刀闸杆所采用的挤压态LY12铝合金材料,其基相中含有使得该合金具有较高晶间腐蚀倾向的Cu Al2强化相,且基体材料中存在有可以显著降低合金力学性能的光亮晶粒组织,在晶间腐蚀与应力的协同作用下,产生了较为严重的剥蚀现象;在海岛环境中Cl及工业污染中S的影响下,刀闸底座表面的镀锡层优先脱落,基体外露,但Al及铝合金基体表面自然形成的钝化膜会继续起到腐蚀防护的作用。在海南地区,Al-Cu合金完全不适用,而Al-Si合金可以安全使用。 展开更多

关键词 户外隔离刀闸 LY12铝合金 海岛环境 腐蚀失效

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新型高强稀土Al-Zn-Mg-Cu-Sc铝合金的阳极氧化及其抗腐蚀性能研究 被引量：15

2

作者 王英君 刘洪雷 +3 位作者 王国军 董凯辉 宋影伟 倪丁瑞 《中国腐蚀与防护学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期131-138,共8页

针对添加稀土Sc的新型高强7000系铝合金中析出相的特征,发展了相应的阳极氧化工艺,并通过封孔后处理进一步提高膜层的致密性。结果表明,在7000系稀土铝合金表面存在的含Sc析出相作为微阴极,加速其周围Al基体的溶解,影响成膜均匀性。通... 针对添加稀土Sc的新型高强7000系铝合金中析出相的特征,发展了相应的阳极氧化工艺,并通过封孔后处理进一步提高膜层的致密性。结果表明,在7000系稀土铝合金表面存在的含Sc析出相作为微阴极,加速其周围Al基体的溶解,影响成膜均匀性。通过调整氧化溶液组成及电参数,在铝合金表面获得了均匀的阳极氧化膜。同时对比了氟锆酸盐、铈盐及沸水3种封孔工艺对阳极氧化膜耐蚀性的影响,结果显示沸水封孔后的阳极氧化膜呈银白色,膜层均匀致密,无缺陷和微裂纹存在,耐蚀性最佳,该膜层盐雾测试336 h未发生腐蚀,可以满足实际工业应用的要求。 展开更多

关键词 稀土铝合金 析出相 阳极氧化 封孔处理 耐蚀性

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无硅无氟型食品防油纸的制备及其性能研究 被引量：12

3

作者 董凯辉 王习文 《中华纸业》 CAS 2020年第2期30-34,共5页

防油纸是食品包装领域常用的一种包装材料。随着人们健康和环保意识的增强,对无硅与无氟型防油纸的需求日益增加。采用阳离子淀粉(CS)、羧甲基纤维素(CMC)和环保防油剂复配,采用一次性涂布,开发了一种环保型防油纸。实验结果表明:CS/CM... 防油纸是食品包装领域常用的一种包装材料。随着人们健康和环保意识的增强,对无硅与无氟型防油纸的需求日益增加。采用阳离子淀粉(CS)、羧甲基纤维素(CMC)和环保防油剂复配,采用一次性涂布,开发了一种环保型防油纸。实验结果表明:CS/CMC复配液与环保防油剂按照质量比1∶1混合后,涂布量为2.5g/m 2的条件下,所制备的食品防油纸接触角达到99.6°,KIT防油等级达到8级。 展开更多

关键词 防油纸 阳离子淀粉 羧甲基纤维素 防油剂

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镁合金新型氟钛酸盐电解液体系微弧氧化电参数的优化 被引量：8

4

作者 董凯辉 孙硕 +1 位作者 宋影伟 单大勇 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2220-2227,共8页

采用新型氟钛酸盐电解液对AM60镁合金进行微弧氧化处理,通过改变电流密度、氧化时间、频率和占空比4种电参数进行对比研究,采用SEM(扫描电子显微镜)观察材料的表面及截面形貌,采用EDX(能量色散X射线光谱仪)以及XRD(X射线衍射仪)确定其... 采用新型氟钛酸盐电解液对AM60镁合金进行微弧氧化处理,通过改变电流密度、氧化时间、频率和占空比4种电参数进行对比研究,采用SEM(扫描电子显微镜)观察材料的表面及截面形貌,采用EDX(能量色散X射线光谱仪)以及XRD(X射线衍射仪)确定其化学成分和相组成,通过极化曲线和阻抗谱对材料的耐蚀性进行评价。最终确定其最佳电参数如下:电流密度3 A/dm2、氧化至420 V、频率800 Hz、正占空比30%。所形成氧化膜表面的微孔在成膜过程被原位封闭,有效地解决了微弧氧化膜疏松多孔的问题。在最佳工艺条件下获得的微弧氧化膜自腐蚀电流密度可以达到1×10-7 A/cm2,其耐蚀性能优于传统电解液制备的微弧氧化膜的耐蚀性能。 展开更多

关键词 镁合金 氟钛酸盐 微弧氧化 电参数 原位封孔

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广东省生态环境地理时空云平台的构建与应用

5

作者 董凯辉 王明旭 +2 位作者 张驰 廖宝淦 向男 《地理空间信息》 2024年第4期111-113,共3页

为有效支撑广东省生态环境保护、环境研究、科学决策等相关工作,研究基于WebGIS技术,采用计算机、数据库、地理信息系统等技术,开发构建了包括数据管理、数据展示、数据挖掘等功能的广东省生态环境地理时空云平台。该平台基于主流B/S架... 为有效支撑广东省生态环境保护、环境研究、科学决策等相关工作,研究基于WebGIS技术,采用计算机、数据库、地理信息系统等技术,开发构建了包括数据管理、数据展示、数据挖掘等功能的广东省生态环境地理时空云平台。该平台基于主流B/S架构设计,采用前后端分离技术开发而成,可实现生态环境空间数据的流程化、标准化、可视化处理及分析等主要功能,同时可对空间数据的分布、属性进行挖掘分析,全面提升了生态环境领域环保工作的科学决策能力。 展开更多

关键词 广东省 环境保护 WEBGIS 空间数据 云平台

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广东省土地利用变化对植被净初级生产力的影响分析

6

作者 董凯辉 向男 +1 位作者 王明旭 万伟华 《资源环境与工程》 2024年第2期189-196,共8页

探究土地利用变化对植被净初级生产力(NPP)的影响,以期为区域绿色生态建设和国家土地资源开发提供科学依据。以广东省为例,利用CASA模型模拟2000—2020年广东省NPP的空间分布,分析土地利用和NPP的时空演变,研究土地利用变化对NPP的影响... 探究土地利用变化对植被净初级生产力(NPP)的影响,以期为区域绿色生态建设和国家土地资源开发提供科学依据。以广东省为例,利用CASA模型模拟2000—2020年广东省NPP的空间分布,分析土地利用和NPP的时空演变,研究土地利用变化对NPP的影响。研究表明,2000—2020年,广东省土地利用变化明显,呈现明显的空间分异,其中珠三角等发达地区变化较为明显;NPP从670.74 gC/m^(2)增长至775.63 gC/m^(2),空间分布上呈现由珠三角中心区向外围递增的趋势;以城市扩张为主导的土地利用变化是NPP损失的主要原因,损失量主要来源于耕地和林地等高生产力的土地向建设用地的转换,其中城市扩张较快的区域如珠三角地区的NPP损失量较高。因此应注意优化土地利用格局,引导城市有序扩张,做到城市建设和生态环境保护的协调统一。 展开更多

关键词 土地利用变化 净初级生产力 CASA模型 广东省

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广东省陆域生态保护红线区生态系统生产总值(GEP)核算研究

7

作者 董凯辉 袁梦媛 +2 位作者 张宏锋 梁龙妮 孙皓然 《环境科学与管理》 CAS 2024年第8期174-179,共6页

为探究广东省陆域生态保护红线区的生态系统生产总值(GEP)及其时空变化,构建红线区域GEP核算指标体系,评估红线区域2016年-2020年间GEP的时空演变特征。结果显示:(1)研究期内,研究区GEP减少至11274.94亿元,降幅16.28%(2)研究区GEP服务... 为探究广东省陆域生态保护红线区的生态系统生产总值(GEP)及其时空变化,构建红线区域GEP核算指标体系,评估红线区域2016年-2020年间GEP的时空演变特征。结果显示:(1)研究期内,研究区GEP减少至11274.94亿元,降幅16.28%(2)研究区GEP服务类型主要是局部气候调节和水源涵养服务,两者共占研究区GEP的70%以上。(3)GEP高值区主要分布在粤北,其次为珠三角、粤西及粤东地区。(4)红线GEP产出效率从高到低依次为粤西、粤东、珠三角、粤北。生态保护红线GEP的核算为生态空间的保护和改善提供了指导,为推动生态保护红线区的生态产品价值实现奠定了基础。 展开更多

关键词 广东省 生态保护红线 GEP 时空演变 产出效率

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生态环境保护“十四五”规划信息化平台构建与初步设计——以湛江市为例 被引量：2

8

作者 董凯辉 张宏锋 +2 位作者 叶晓颖 廖宝淦 向男 《环境科学与管理》 CAS 2023年第1期66-71,共6页

为探索环境规划领域信息化方向,有效支撑环境保护、环境研究、科学决策相关工作,以湛江市为例,基于前后端分离技术,采用Python的Flask框架及Javascript的Vue.js框架技术,开发部署了稳定高效的后端服务器、数据库及前端应用展示界面,通... 为探索环境规划领域信息化方向,有效支撑环境保护、环境研究、科学决策相关工作,以湛江市为例,基于前后端分离技术,采用Python的Flask框架及Javascript的Vue.js框架技术,开发部署了稳定高效的后端服务器、数据库及前端应用展示界面,通过数据资源数字化、可视化等方式,实现了湛江市生态环境保护“十四五”规划信息化平台。该平台可实现环境规划中的规划目标、任务、重点工程的实时调度、数据更新、标准化处理以及统计分析等功能,同时针对地理空间数据提供了三维可视化地图展示功能,可对空间数据的分布、属性进行深度挖掘分析,为环境规划提供智慧决策支持。 展开更多

关键词 环境规划 湛江市 信息化 PYTHON Vue.js

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硅溶胶/植物纤维吸声材料的制备及其性能研究 被引量：6

9

作者 董凯辉 王习文 《中国造纸》 CAS 北大核心 2020年第8期57-61,共5页

本研究提出一种以硅溶胶和杉木纤维为原料、采用泡沫成形法快速制备硅溶胶/植物纤维吸声材料的方法。结果表明,采用泡沫成形可以实现高蓬松度植物纤维基吸声材料的制备。另外,硅溶胶能够显著改善硅溶胶/植物纤维吸声材料的热稳定性和强... 本研究提出一种以硅溶胶和杉木纤维为原料、采用泡沫成形法快速制备硅溶胶/植物纤维吸声材料的方法。结果表明,采用泡沫成形可以实现高蓬松度植物纤维基吸声材料的制备。另外,硅溶胶能够显著改善硅溶胶/植物纤维吸声材料的热稳定性和强度,与未添加硅溶胶的样品相比,当硅溶胶添加量为8%时,硅溶胶/植物纤维吸声材料的密度仅为20.21 kg/m3,而弹性模量和屈服强度分别从15.4 kPa和1.6 kPa提高到了86.2 kPa和4.4 kPa;硅溶胶/植物纤维吸声材料对5000 Hz以上声波的吸声系数达到了0.65。 展开更多

关键词 硅溶胶 植物纤维 吸声材料

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环保型陶化膜的研究进展及其在镁合金上的应用

10

作者 宋影伟 杨天园 +1 位作者 董凯辉 韩恩厚 《现代交通与冶金材料》 CAS 2024年第3期19-26,共8页

陶化膜作为替代磷化的预处理工艺,操作简单,无需加热,能耗低,成膜时间短,不排放有害物质和残渣,解决了磷化膜的成本和环保问题。目前陶化膜已经在钢铁、铝合金等基材上实现了工业化应用,但在镁合金表面的研究还比较少。本文结合国内外... 陶化膜作为替代磷化的预处理工艺,操作简单,无需加热,能耗低,成膜时间短,不排放有害物质和残渣,解决了磷化膜的成本和环保问题。目前陶化膜已经在钢铁、铝合金等基材上实现了工业化应用,但在镁合金表面的研究还比较少。本文结合国内外陶化膜的研究进展,总结了陶化膜的发展历史,成膜机制,陶化膜的溶液组成及工艺参数的影响(包括成膜剂、成膜液中的添加剂、成膜液的pH、成膜时间、成膜温度、成膜液的搅拌、基体材料的影响),同时介绍了镁合金表面陶化膜的研究现状,并对未来镁合金陶化膜的研究重点进行了总结和展望。为了尽早实现陶化膜在镁合金部件的批量应用,膜层的均匀性、致密性、与漆膜的结合力等方面尚需深入研究,成膜液的维护,操作规范的制定,废水处理等这些问题尚待解决。 展开更多

关键词 镁合金 陶化膜 环保 前处理 耐腐蚀性

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镁合金表面陶化膜的制备及耐蚀性研究 被引量：5

11

作者 杨天园 宋影伟 +2 位作者 董凯辉 陈荣石 韩恩厚 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期318-326,共9页

目的通过在Zr-Ti基础成膜液中添加适宜的氧化剂,获得均匀致密的陶化膜,提高膜层对AZ80镁合金的保护性。方法通过盐雾试验和SEM观察的结果,筛选出最佳的成膜液体系。通过测试陶化膜在3.5%NaCl溶液中的极化曲线,选出最佳的成膜液pH和成膜... 目的通过在Zr-Ti基础成膜液中添加适宜的氧化剂,获得均匀致密的陶化膜,提高膜层对AZ80镁合金的保护性。方法通过盐雾试验和SEM观察的结果,筛选出最佳的成膜液体系。通过测试陶化膜在3.5%NaCl溶液中的极化曲线,选出最佳的成膜液pH和成膜时间。利用XRD和XPS对膜层物相组成进行分析。通过盐雾和电化学试验对膜层的耐蚀性进行表征。结果当基础成膜液中添加氧化剂KMnO_(4)和NH_(4)VO_(3)的质量浓度比为3∶1、转化液pH为2.5、成膜时间为3.5 min时,制备出的陶化膜均匀、致密,膜层主要由ZrO_(2)、TiO_(2)、MgO、MgF_(2)、V_(2)O_(3)组成。氧化剂的添加抑制了析出相上过快析氢反应对成膜的不良影响,实现了膜层的均匀沉积。陶化膜将AZ80镁合金的耐中性盐雾时间从4 h提高到48 h。结论添加适宜氧化剂的Zr-Ti系陶化膜可以显著提高AZ80镁合金的耐蚀性。 展开更多

关键词 镁合金 陶化膜 氧化剂 耐蚀性 锆/钛酸

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广东省1985—2020年土地利用变化对其生态环境质量的影响

12

作者 董凯辉 向男 +1 位作者 王明旭 鄢林洁 《环境生态学》 2023年第12期10-18,26,共10页

为探究广东省1985—2020年间土地利用变化对生态环境的影响,基于研究区土地利用数据,利用GIS空间分析技术,计算生态环境质量指数,从时空演变、变化频次、方位变化等方面对广东省1985—2020年土地利用变化引起的生态环境效应进行分析。... 为探究广东省1985—2020年间土地利用变化对生态环境的影响,基于研究区土地利用数据,利用GIS空间分析技术,计算生态环境质量指数,从时空演变、变化频次、方位变化等方面对广东省1985—2020年土地利用变化引起的生态环境效应进行分析。结果表明,1985—2000年间广东省土地利用变化显著,2000—2020年间变化程度放缓,其中耕地面积大幅减少,降幅为7.7%,而建设用地面积大幅增加,增幅为5.7%;生态环境质量指数从1985年的0.479减少至1990年的0.476,后又提升至2000年的0.485,2020年稳定保持在0.483,总体呈改善趋势,且变化频次较低,没有发生高频次、大面积的波动变化;生态环境质量退化主要是由于耕地、林地向建设用地的转变,而生态环境质量改善主要归因于植树造林、退耕还林等生态保护工程的实施;生态环境质量在空间分布上呈“北高南低”的分布特征,且由内向外呈现明显的“低—高—低”阶梯状分布,其中正北、西北和东北方向的生态环境质量最好,其次为正西和正东方向,正南、西南和东南方向的生态环境质量状况最差。 展开更多

关键词 广东省 GIS 土地利用变化 生态环境质量 时空演变

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广东省经济生态生产总值核算 被引量：2

13

作者 袁梦媛 梁龙妮 +2 位作者 向男 王明旭 董凯辉 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期237-244,共8页

该文以广东省作为研究区域,构建适用于广东省的经济生态生产总值(GEEP)核算框架和指标体系,开展广东省21个地市的GEEP核算。结果表明:2020年,广东省GEEP为14.96万亿元,其中,GDP为11.08万亿元,调节服务价值为4.1万亿元,生态退化成本为0.2... 该文以广东省作为研究区域,构建适用于广东省的经济生态生产总值(GEEP)核算框架和指标体系,开展广东省21个地市的GEEP核算。结果表明:2020年,广东省GEEP为14.96万亿元,其中,GDP为11.08万亿元,调节服务价值为4.1万亿元,生态退化成本为0.25万亿元;珠三角、粤东、粤西和粤北地区GEEP占全省GEEP比重分别为68.4%、6.9%、10.9%和13.8%。与2016年相比,2020年广东省GEEP增加了1.59万亿元,GEEP和GDP实现双增长趋势,环境退化指数降低了0.5个百分点,表明广东省经济社会发展与生态环境保护协同共进态势。通过对广东省GEEP核算可以解决GDP核算体系中存在的局限性,更利于充分反映广东省的可持续发展状态,并为后续广东省探索生态产品价值实现机制提供支撑和科学参考。 展开更多

关键词 经济生态生产总值 环境退化成本 调节服务 广东省

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GW93镁合金点蚀过程的原位监测及点蚀机制 被引量：1

14

作者 宋影伟 樊志民 +2 位作者 董凯辉 单大勇 韩恩厚 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期85-91,112,共8页

镁合金作为最轻的金属结构材料有很多优异性能,但镁自身化学性质活泼,耐蚀性差,尤其易发生点蚀,破坏性和隐患性非常大。若想降低点蚀对镁合金部件安全服役性能的影响,就需要对镁合金点蚀机制有清楚的认识。然而,适用于其他金属材料的经... 镁合金作为最轻的金属结构材料有很多优异性能,但镁自身化学性质活泼,耐蚀性差,尤其易发生点蚀,破坏性和隐患性非常大。若想降低点蚀对镁合金部件安全服役性能的影响,就需要对镁合金点蚀机制有清楚的认识。然而,适用于其他金属材料的经典的点蚀机制是以形成氧浓差电池为基础,阴极发生的是氧还原反应,而镁合金阴极发生的是析氢反应,因此镁合金的点蚀形成过程尚需深入研究。采用扫描振动电极技术(SVET)原位监测了铸态GW93镁合金在3. 5%NaCl(质量分数)溶液中的点蚀过程,采用SEM观察了腐蚀过程镁合金微观形貌变化,采用电流-时间曲线对比了阴阳极电位对点蚀发展的影响。研究结果表明,点蚀坑外是微阴极,发生析氢反应,点蚀坑内是微阳极,发生镁的溶解反应,随着时间增加,点蚀发展过程是动态变化的。镁合金中第二相所导致的微电偶腐蚀加速效应及氯离子在腐蚀坑内的聚集,两者的协同作用驱动了点蚀不断向基体内部生长。 展开更多

关键词 镁合金 点蚀 第二相 扫描振动电极 原位监测

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镁合金微弧氧化技术的研究进展 被引量：32

15

作者 董凯辉 宋影伟 +2 位作者 单大勇 孙硕 韩恩厚 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期74-80 99,共8页

结合国内外微弧氧化技术的研究成果,综述了成膜过程火花放电机理及陶瓷层的生长过程,总结了电解液组成、电源类型、工作模式、电参数以及基体材料等对微弧氧化膜性能的影响。根据近年来微弧氧化技术用于镁合金表面处理的发展状况,介绍... 结合国内外微弧氧化技术的研究成果,综述了成膜过程火花放电机理及陶瓷层的生长过程,总结了电解液组成、电源类型、工作模式、电参数以及基体材料等对微弧氧化膜性能的影响。根据近年来微弧氧化技术用于镁合金表面处理的发展状况,介绍并分析了几种封孔处理的优化方法,重点介绍了工艺更为简单的原位封孔技术。同时也对镁合金微弧氧化技术的发展趋势和应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 微弧氧化 镁合金 耐蚀性 氧化工艺 成膜机理 原位封孔

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钛合金耐磨微弧氧化制备技术的研究进展 被引量：19

16

作者 董凯辉 宋影伟 韩恩厚 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期57-65,共9页

钛合金质量轻,比强度高,尤其耐蚀性优异,在海洋、航空航天、医疗器械等领域应用越来越广泛。但钛合金硬度较低,摩擦因数高,粘着磨损、磨粒磨损和微动磨损倾向大,极大限制了其作为摩擦部件的应用。微弧氧化处理可以获得硬度高的陶瓷质膜... 钛合金质量轻,比强度高,尤其耐蚀性优异,在海洋、航空航天、医疗器械等领域应用越来越广泛。但钛合金硬度较低,摩擦因数高,粘着磨损、磨粒磨损和微动磨损倾向大,极大限制了其作为摩擦部件的应用。微弧氧化处理可以获得硬度高的陶瓷质膜,附着力强,既可以单独使用来提升钛合金的耐磨性,又能与多种后处理方式兼容,是提高钛合金耐磨性的有效方法。影响微弧氧化膜耐磨性的因素很多,详细论述了成膜电解液、电参数及不同复合处理方式对钛合金微弧氧化耐磨性的影响。电解液是决定微弧氧化膜耐磨性最关键的因素,通过选择合适的电解液体系或加入添加剂,使TiO_(2)氧化膜中掺杂硬度更高的Al_(2)O_(3)、AlTiO_(5)、SiO_(2)等氧化物,大幅改善微弧氧化膜的耐磨性。通过调整电参数(包括恒流/恒压、单相/双相输出、频率等),将直接影响微弧氧化膜中硬质氧化物的类型、含量、分布、表面粗糙度等,进而影响摩擦磨损性能。复合处理包括微弧氧化膜表面机械抛光、喷涂石墨或聚四氟乙烯、磁控溅射硬质薄膜,以及氧化液中复合纳米颗粒等,其中复合纳米颗粒不仅可以修复膜层中的缺陷,还可以丰富氧化膜的相组成,使其具有耐磨、自润滑、耐腐蚀等多种功能特性,但纳米颗粒的分散、补加以及不同颗粒之间的协同影响还需要深入研究。 展开更多

关键词 钛合金 微弧氧化 耐磨性 复合处理 纳米颗粒

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钛−铝连接时的电偶腐蚀及控制措施 被引量：8

17

作者 赵平平 宋影伟 +1 位作者 董凯辉 韩恩厚 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1529-1539,共11页

采用电化学方法研究了钛合金ZTi60和铝合金2024连接后的电偶腐蚀行为,以及控制电偶腐蚀的措施。采用零电阻电流计(ZRA)测量电偶电流,极化曲线测量偶接金属的极化行为,扫描电镜(SEM)观察样品的腐蚀形貌。结果表明:阳极金属2024初期电偶... 采用电化学方法研究了钛合金ZTi60和铝合金2024连接后的电偶腐蚀行为,以及控制电偶腐蚀的措施。采用零电阻电流计(ZRA)测量电偶电流,极化曲线测量偶接金属的极化行为,扫描电镜(SEM)观察样品的腐蚀形貌。结果表明:阳极金属2024初期电偶腐蚀轻微,之后腐蚀率逐渐增加并趋于稳定,这与铝合金表面致密钝化膜逐渐转变为疏松产物膜有关。与未偶接的2024相比,电偶腐蚀使铝合金表面点蚀坑变得更深,但数量更少。对阳极2024进行防护比对阴极ZTi60进行防护抑制电偶腐蚀的效果更好。然而,一旦阳极金属表面的防护涂层受损后,受损面积越小,电偶腐蚀的加速作用越明显。 展开更多

关键词 钛−铝连接 电偶腐蚀 表面防护 控制措施 钝化金属 涂层受损

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模拟海洋大气环境下钛铝连接件的电偶腐蚀研究

18

作者 董凯辉 宋影伟 +1 位作者 蔡勇 韩恩厚 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期11-21,I0005,共12页

目的探究海洋大气环境下飞机结构用钛铝连接件的电偶腐蚀行为,分析结构件各位置的电偶腐蚀差异,完善钛、铝金属间的电偶腐蚀机理。方法通过动电位极化曲线、零电阻电流(ZRA)及中性盐雾试验等,比较浸泡和薄液膜2种测试条件对腐蚀过程的... 目的探究海洋大气环境下飞机结构用钛铝连接件的电偶腐蚀行为,分析结构件各位置的电偶腐蚀差异,完善钛、铝金属间的电偶腐蚀机理。方法通过动电位极化曲线、零电阻电流(ZRA)及中性盐雾试验等,比较浸泡和薄液膜2种测试条件对腐蚀过程的影响。利用有限元模拟(FEM)表征电偶作用在钛铝表面的影响范围,并预测各位置的腐蚀程度,最后通过腐蚀形貌和失重试验加以验证。结果在模拟海洋大气环境下钛及铝合金的阴极反应速率相较于浸泡条件下有所提高,耦合后两金属间的电偶电流密度由浸泡时的1.52μA/cm^(2)提升至11.00μA/cm^(2),腐蚀形态由局部点蚀凹坑转变为连续网格状腐蚀条纹。另外,钛与铝金属间的电偶电位(Eg=-700 mV,vs.SCE)与阳极铝合金的自腐蚀电位(Ecorr,Al=-680 mV,vs.SCE)接近,两者间较低的电位差使得电偶作用在铝表面的影响距离只有10~15 mm。结论钛铝连接件的电偶腐蚀主要集中在与钛直接接触的铝合金交界处,但不同边界位置的腐蚀深度也可能相差4倍以上,这主要与电偶作用影响范围内的阴/阳极面积比有关。 展开更多

关键词 钛合金 铝合金 电偶腐蚀 有限元模拟 大气腐蚀 薄液膜

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钛-碳钢在模拟海水溶液中电偶腐蚀与缝隙腐蚀的耦合作用机制研究 被引量：5

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作者 薛世坤 宋影伟 +1 位作者 董凯辉 韩恩厚 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期70-78,共9页

目的探究TA2-Q235在模拟海水溶液中的电偶腐蚀、缝隙腐蚀及电偶缝隙耦合作用机制,为钛钢复合板在海洋工程结构中的应用设计提供理论指导,提升工程构件使用寿命。方法通过测量极化曲线、阴阳极开路电位,探究Q235和TA2在电偶腐蚀、缝隙腐... 目的探究TA2-Q235在模拟海水溶液中的电偶腐蚀、缝隙腐蚀及电偶缝隙耦合作用机制,为钛钢复合板在海洋工程结构中的应用设计提供理论指导,提升工程构件使用寿命。方法通过测量极化曲线、阴阳极开路电位,探究Q235和TA2在电偶腐蚀、缝隙腐蚀及电偶缝隙耦合时阴阳极的极化行为。通过电偶腐蚀测量仪,测量电偶电流,通过腐蚀质量损失,表征阳极金属溶解速率。利用SEM观察微观腐蚀形貌,评价阳极金属腐蚀程度及表面腐蚀产物膜状态。结果腐蚀介质为中性3.5%NaCl时,单独Q235的自腐蚀电流密度为35.5μA/cm^(2),呈现均匀腐蚀形貌。Q235与TA2偶接时,耦合电位接近Q235自腐蚀电位,测得平均电偶电流密度为40.5μA/cm^(2),TA2对Q235阳极溶解加速效应较弱。Q235缝隙样品的缝隙内外不存在电位差,缝内因为供氧不足,阴极反应受到抑制,腐蚀程度小于缝外;TA2-Q235电偶缝隙耦合时,缝内Q235的腐蚀速率低于自腐蚀速率。结论TA2-Q235电偶与缝隙耦合时,缝隙内缺氧对Q235阴极反应的抑制效应大于TA2电偶对Q235阳极反应的促进效应,使缝内Q235的腐蚀速率低于自腐蚀速率。 展开更多

关键词 钛钢复合板 海洋环境 电位差 电偶腐蚀 缝隙腐蚀 耦合作用机制

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不同离子对TC4钛合金电化学腐蚀行为的协同作用机制 被引量：1

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作者 赵平平 宋影伟 +1 位作者 董凯辉 韩恩厚 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期939-946,共8页

采用电化学方法研究了H^(+)、F^(-)及其2者协同作用加速TC4钛合金腐蚀的机制,以及添加Fe^(3+)后TC4钛合金腐蚀的缓蚀机理。结果表明,H^(+)对TC4钛合金表面钝化膜的破坏作用较小,而F^(-)对钝化膜破坏作用极大,尤其当F^(-)和H^(+)共存时... 采用电化学方法研究了H^(+)、F^(-)及其2者协同作用加速TC4钛合金腐蚀的机制,以及添加Fe^(3+)后TC4钛合金腐蚀的缓蚀机理。结果表明,H^(+)对TC4钛合金表面钝化膜的破坏作用较小,而F^(-)对钝化膜破坏作用极大,尤其当F^(-)和H^(+)共存时协同加速TC4钛合金的腐蚀,但加入一定浓度的Fe^(3+)后,对TC4钛合金的腐蚀起到抑制作用,原因是Fe^(3+)加速阴极还原反应,使阳极从活化-钝化区转移到钝化区,同时溶液中Fe^(3+)通过络合作用消耗F^(-),减弱了F^(-)对钝化膜的破坏作用。 展开更多

关键词 钛合金 电化学腐蚀 协同作用 钝化膜 离子

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