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给水管壁腐蚀对余氯衰减的影响 被引量:5
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作者 郭诗文 李聪 +1 位作者 王子龙 张土乔 《给水排水》 CSCD 北大核心 2012年第5期148-150,共3页
在参与供水管网余氯消耗的三种因素中,除了主体水和管壁生物膜的消耗外,管壁腐蚀也是不容忽视的因素,尤其在铸铁管中。从微观电化学反应的角度,得到了管壁腐蚀导致的余氯衰减模型,结果与实际情况符合较好。
关键词 余氯衰减 铸铁管 管壁腐蚀 微观电化学
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两种热处理工艺对3Cr钢腐蚀行为影响及机理研究
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作者 夏晓健 万芯媛 +8 位作者 陈云翔 韩纪层 陈奕扬 严康骅 林德源 陈天鹏 左晓梅 孙宝壮 程学群 《中国腐蚀与防护学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期656-662,共7页
采用电化学测试、扫描Kelvin探针(SKP)、原子力显微镜(AFM)和浸泡实验等手段研究了两种热处理条件下含3%Cr(质量分数)的低碳钢在含Cl-环境中的腐蚀行为与机理,利用微区电化学等手段建立了显微组织与耐蚀性的相关性。结果表明:含3%Cr钢... 采用电化学测试、扫描Kelvin探针(SKP)、原子力显微镜(AFM)和浸泡实验等手段研究了两种热处理条件下含3%Cr(质量分数)的低碳钢在含Cl-环境中的腐蚀行为与机理,利用微区电化学等手段建立了显微组织与耐蚀性的相关性。结果表明:含3%Cr钢退火后得到单一铁素体组织,正火后得到铁素体+贝氏体组织。两种组织的差异是造成初期腐蚀形貌差异的根本原因,正火组织由于不同相间的电偶效应导致其耐蚀性较退火组织差。 展开更多
关键词 低碳钢 热处理 组织结构 微区电化学
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微区电化学方法在金属腐蚀研究中的应用进展 被引量:12
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作者 郭晗 程旭东 +1 位作者 张慧霞 李相波 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2018年第6期17-21,共5页
本文综述了扫描Kelvin探针技术和丝束电极技术的测试原理、特点及应用现状,重点探讨了这两种微区电化学测试技术在腐蚀研究中的应用现状和发展趋势。扫描Kelvin探针(SKP)具有高技术精度和解析度,为微区扫描测量技术在腐蚀领域的研究提... 本文综述了扫描Kelvin探针技术和丝束电极技术的测试原理、特点及应用现状,重点探讨了这两种微区电化学测试技术在腐蚀研究中的应用现状和发展趋势。扫描Kelvin探针(SKP)具有高技术精度和解析度,为微区扫描测量技术在腐蚀领域的研究提供了新的途径,得到了越来越广泛的应用。丝束电极技术可以准确表征电极表面的电化学不均匀性。 展开更多
关键词 扫描KELVIN探针 丝束电极 微区电化学 局部腐蚀
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AerMet100钢在盐雾中的腐蚀与电化学特性 被引量:10
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作者 钱昂 金平 +1 位作者 谭晓明 王德 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期231-239,共9页
目的对AerMet100钢在盐雾中的腐蚀和电化学特性进行研究,分析其腐蚀机理。方法通过盐雾试验,观察分析AerMet100钢的腐蚀行为和腐蚀形貌,分析腐蚀产物成分。测试盐雾试验不同时间后的极化曲线和电化学阻抗谱,并建立等效电路模型,采用Cvie... 目的对AerMet100钢在盐雾中的腐蚀和电化学特性进行研究,分析其腐蚀机理。方法通过盐雾试验,观察分析AerMet100钢的腐蚀行为和腐蚀形貌,分析腐蚀产物成分。测试盐雾试验不同时间后的极化曲线和电化学阻抗谱,并建立等效电路模型,采用Cview和Zsimp Win软件进行等效电路和极化曲线拟合,计算自腐蚀电位、自腐蚀电流和等效元件数值,定量分析其变化规律,之后通过K-K转换验证等效电路拟合的正确性。利用扫描开尔文探针(SKP)测试盐雾试验不同时间后带锈试样的表面电位,并进行Gaussian拟合,分析其电位分布和变化规律。最后,结合试验结果,对AerMet100钢在盐雾中的腐蚀机理进行分析。结果AerMet100钢在盐雾试验中的腐蚀形态由点蚀逐步发展为均匀腐蚀,其腐蚀产物分为两层:外锈层主要成分是β-FeOOH,内锈层主要成分是Fe_3O_4和γ-Fe_2O_3,内锈层较外锈层更为致密。盐雾试验9 d后,自腐蚀电位为–593.178 mV,自腐蚀电流为3.919μA,腐蚀产物层电阻为4.152?·cm^2,腐蚀反应电阻为2748?·cm^2,此时试样的腐蚀倾向性最低,腐蚀产物的积聚降低了腐蚀反应速率。未腐蚀试样表面平均电位为–842.387 mV,盐雾试验6 d后为–701.686 mV,12 d后为–575.502 mV。随着盐雾试验时间的延长,试样表面平均电位升高,电位分布分散,电位差增大,分为明显的阴极区和阳极区。结论AerMet100钢表面腐蚀产物层可有效阻止腐蚀溶液向基体的渗透和扩散,延缓腐蚀进程,对基体起到较好的保护作用。 展开更多
关键词 AERMET100钢 盐雾试验 微区电化学 扫描开尔文探针 腐蚀产物 腐蚀机理
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船舶奥氏体不锈钢管TIG自动焊腐蚀行为研究
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作者 刘水根 操戈 郑鹏华 《材料保护》 CAS CSCD 2024年第1期196-203,共8页
为了研究船舶管道系统焊接件的腐蚀行为,通过全位置TIG自动焊技术对316L奥氏体不锈钢接头进行焊接,采用接头拉伸、弯曲、宏观金相测试以及通过加速腐蚀试验后腐蚀深度、表面形貌、微区电化学测试,就焊接工艺对试样的力学性能和腐蚀行为... 为了研究船舶管道系统焊接件的腐蚀行为,通过全位置TIG自动焊技术对316L奥氏体不锈钢接头进行焊接,采用接头拉伸、弯曲、宏观金相测试以及通过加速腐蚀试验后腐蚀深度、表面形貌、微区电化学测试,就焊接工艺对试样的力学性能和腐蚀行为的影响进行研究。经焊接试验与检测发现,通过改变分区焊接参数设计,可有效保证焊接接头的焊接质量,焊接接头的力学性能合格。对此焊接工艺下焊接后不锈钢管道的腐蚀行为研究结果表明:焊接材料在模拟盐雾湿热/SO_(2)大气环境中进行腐蚀试验后以点蚀为主,腐蚀产物为团状物,且随着腐蚀过程继续进行,腐蚀产物不断生长,相互连接成片,形成完整锈层,对基材起到保护作用,延缓腐蚀向基材深入;腐蚀优先在热影响区进行,并且随腐蚀周期延长,试样母材区的耐蚀性始终高于热影响区。 展开更多
关键词 316L不锈钢 点蚀 力学性能 微区电化学
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模拟海洋大气环境下PCB-HASL的腐蚀行为与机理 被引量:4
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作者 战贵盼 韩永恒 +2 位作者 谭晓明 丛凯 赵仁杰 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期245-253,303,共10页
目的基于舰载机服役海洋环境,针对热风整平无铅喷锡印制电路板(Hot Air Solder Level Printed Circuit Board,PCB-HASL)开展加速腐蚀试验研究,揭示其腐蚀机理,表征其宏/微观腐蚀电化学行为。方法根据实测的服役海洋大气环境数据,基于编... 目的基于舰载机服役海洋环境,针对热风整平无铅喷锡印制电路板(Hot Air Solder Level Printed Circuit Board,PCB-HASL)开展加速腐蚀试验研究,揭示其腐蚀机理,表征其宏/微观腐蚀电化学行为。方法根据实测的服役海洋大气环境数据,基于编制的加速腐蚀试验环境谱,针对PCB-HASL开展了加速腐蚀试验。采用电化学工作站测试不同腐蚀周期试样的极化曲线和电化学阻抗谱,表征了腐蚀电化学机理和宏观电化学特性。采用扫描Kelvin探针技术测试了不同腐蚀周期试样表面Kelvin电位分布特征,表征了微区电化学特性。结果腐蚀第6周期时,PCB-HASL的绝缘电阻大幅度衰减,达到失效临界状态;第0~2周期,自腐蚀电流密度由1.43μA/cm^(2)陡增至3.97μA/cm^(2),腐蚀速率快速增大,局部区域诱发腐蚀;第2~3周期,自腐蚀电流密度降低,腐蚀速率降低;第3~4周期,自腐蚀电流密度稍有增大,腐蚀速率稍微增加,腐蚀产物局部发生脱落;第4~7周期,自腐蚀电流密度减小,在第7周期达到最小,为0.55μA/cm^(2),相比第2周期降低了86%,呈明显的均匀腐蚀特征。Kelvin电位分布和电荷转移电阻的倒数(1/R_(ct))随加速腐蚀试验周期的变化规律与自腐蚀电流密度的变化规律相吻合。结论PCB-HASL的腐蚀速率随加速试验周期大致呈增大—减小—小幅增大—减小的变化规律,由初期的局部区域腐蚀逐渐转变为后期的均匀腐蚀,在表面形成较为致密的腐蚀产物层,使得腐蚀速率大大降低。 展开更多
关键词 海洋环境 PCB-HASL 微区电化学 扫描Kelvin探针技术 电化学阻抗谱 腐蚀行为和机理
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加速腐蚀试验下PCB-ENIG的腐蚀电化学行为 被引量:3
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作者 谭晓明 战贵盼 +2 位作者 张丹峰 彭志刚 王德 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期345-352,共8页
目的针对化学镀镍金印制电路板(PCB-ENIG,Electroless Nickel Immersion Gold Printed Circuit Board)模拟舰载机服役的海洋大气环境,研究其腐蚀电化学行为。方法基于实测的环境数据,编制适用于电子设备的加速腐蚀试验环境谱,在实验室... 目的针对化学镀镍金印制电路板(PCB-ENIG,Electroless Nickel Immersion Gold Printed Circuit Board)模拟舰载机服役的海洋大气环境,研究其腐蚀电化学行为。方法基于实测的环境数据,编制适用于电子设备的加速腐蚀试验环境谱,在实验室条件下开展加速腐蚀试验研究。采用电化学工作站定期测试分析试样的电化学阻抗谱,以电荷转移电阻R_(ct)的倒数(1/R_(ct))为腐蚀速率表征参数,分析其宏观电化学行为。采用扫描Kelvin探针技术(SKP)定期测试试样表面伏打电位分布特征,以电位均值μ和标准差s等参数表征微区电化学特性。结果第0~1周期,电荷转移电阻R_(ct)由217.43 kΩ·cm^(2)增至283.41 kΩ·cm^(2),腐蚀速率小幅度降低,主要发生微孔腐蚀。第1~4周期,随着腐蚀周期的延长,微孔表面附着的腐蚀产物出现龟裂、剥落等现象,对腐蚀介质的阻挡作用减弱,阻抗弧半径不断减小,腐蚀速率不断增大;第4周期,R_(ct)达到最小,仅为44.62 kΩ·cm^(2),腐蚀速率达到最大,表面伏打电位均值μ降至-381.37 mV,σ增至55.52,呈现明显的阴阳极,腐蚀倾向较大。第5~7周期,腐蚀加重,表面腐蚀产物不断积聚,形成一层较厚的腐蚀产物层,腐蚀速率不断减小;第7周期,电荷转移电阻达到最大,为311.31kΩ·cm^(2),表面电位均值升至-256.45 mV,电位标准差较大,电位分布较为分散,说明腐蚀产物的积聚会降低腐蚀速率。结论不同腐蚀周期,PCB-ENIG试样表面微区Kelvin电位服从正态分布;随着加速腐蚀时间的增长,PCB-ENIG腐蚀速率呈减小-增大-减小的变化规律。 展开更多
关键词 化学镀镍金印制电路板 电化学阻抗谱 微区电化学 扫描Kelvin探针技术 腐蚀电化学行为
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盐雾环境中40CrNiMo钢初期腐蚀行为及电化学性能演化规律
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作者 吴省均 陈跃良 +4 位作者 卞贵学 张勇 王安东 黄海亮 魏梓林 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期234-244,共11页
目的研究40CrNiMo钢在模拟海洋环境中的锈层及电化学性能初期演化规律。方法采用中性盐雾试验模拟海洋大气环境,通过光学显微镜、EDS、XRD等手段表征40CrNiMo钢内、外锈层微观结构及成分的变化。通过动电位极化、交流阻抗谱及微区电化... 目的研究40CrNiMo钢在模拟海洋环境中的锈层及电化学性能初期演化规律。方法采用中性盐雾试验模拟海洋大气环境,通过光学显微镜、EDS、XRD等手段表征40CrNiMo钢内、外锈层微观结构及成分的变化。通过动电位极化、交流阻抗谱及微区电化学技术研究电化学性能的演化规律。结果40CrNiMo钢在盐雾环境中由点蚀逐渐发展为均匀腐蚀,最大腐蚀坑深度的演化规律为d=87.787t^(0.325),腐蚀动力学规律为ΔW=6.091t^(0.738)。盐雾4 d后锈层出现分层,7 d后内锈层显著增厚。黄色疏松外锈层主要成分为γ-FeOOH;黑色致密内锈层主要成分为α-FeOOH和Fe_(3)O_(4),并且在与基体接触界面出现Cr元素富集。极化曲线与EIS测量结果具有较好的相关性,表明40CrNiMo钢的腐蚀速率先增大后减小再增大;而SKP测量结果显示,盐雾环境中试样表面迅速形成阴、阳极区,盐雾7 d后试样表面Volta电位由225 mV持续增大至884 mV,盐雾11 d后降低至609 mV。结论盐雾1 d后锈层疏松多孔,为反应的发生提供了湿润的环境,加快腐蚀速率。锈层随盐雾时间的延长逐渐增厚致密,氧还原反应被抑制,对基体的保护作用愈发凸显;盐雾7 d后,锈层中γ-FeOOH还原反应的活性逐渐增强,阴极同时发生氧还原与腐蚀产物还原2个平行的阴极反应,反应速率增快后趋于稳定。 展开更多
关键词 40CRNIMO钢 盐雾试验 锈层 电化学性能 微区电化学
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带腐蚀产物超高强度钢的电化学行为 被引量:39
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作者 孙敏 肖葵 +2 位作者 董超芳 李晓刚 钟平 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期442-448,共7页
采用动电位极化、电化学阻抗、扫描电镜(SEM)、扫描Kelvin探针(SKP)和Raman光谱研究了300M和AerMet100超高强度钢盐雾实验后试样的电化学行为.结果表明,300M钢在盐雾实验中生成的腐蚀产物为γ-FeOOH和Fe(OH)_3;AerMet100的腐蚀产物为β-... 采用动电位极化、电化学阻抗、扫描电镜(SEM)、扫描Kelvin探针(SKP)和Raman光谱研究了300M和AerMet100超高强度钢盐雾实验后试样的电化学行为.结果表明,300M钢在盐雾实验中生成的腐蚀产物为γ-FeOOH和Fe(OH)_3;AerMet100的腐蚀产物为β-FeOOH,Fe_3O_4和γ-Fe_2O_3.Fe_3O_4和γ-Fe_2O_3较γ-FeOOH致密,更加有效阻碍了O_2和Cl^-的扩散,对基体起到很好的保护作用.随盐雾时间的延长,2种钢的腐蚀电位均降低,腐蚀电流密度均增大,阳极溶解作用增强;300M钢的腐蚀产物电阻随腐蚀产物的集聚而增大,随脱落而减小;带腐蚀产物的AerMet100的电化学过程受扩散作用控制,Warburg阻抗随盐雾进行而增大.盐雾实验后2种超高强度钢的Kelvin电位值较未盐雾时高0.5-0.6V,且整个测试面的Kelvin电位值随盐雾时间的延长而逐渐不均匀.300M的腐蚀产物保护作用较差,AerMet100的耐蚀性和腐蚀产物的保护性能优于300M. 展开更多
关键词 超高强度钢 扫描KELVIN探针 RAMAN光谱 腐蚀产物 微区电化学
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非金属夹杂物对不锈钢耐点蚀性能影响的综述 被引量:19
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作者 刘城城 张立峰 +1 位作者 任英 张继 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1040-1051,共12页
首先,总结了3种常用的非金属夹杂物对不锈钢耐点蚀性能影响的研究方法,即原位腐蚀观察、微区电化学法、原子力显微镜。其次,总结了硫化物、氧化物、稀土夹杂物3种不同类型夹杂物对不锈钢耐腐蚀性能影响。随着硫化物含量的增多,不锈钢的... 首先,总结了3种常用的非金属夹杂物对不锈钢耐点蚀性能影响的研究方法,即原位腐蚀观察、微区电化学法、原子力显微镜。其次,总结了硫化物、氧化物、稀土夹杂物3种不同类型夹杂物对不锈钢耐腐蚀性能影响。随着硫化物含量的增多,不锈钢的耐点蚀性能会下降;对于氧化物的影响,目前的研究集中在氧化物的成分对不锈钢耐点蚀性能的影响。不同成分的夹杂物对不锈钢耐点蚀性能的影响机制还不是很清楚;稀土夹杂物对不锈钢点蚀的影响主要与稀土对不锈钢中夹杂物改性有关。而后,汇总了目前提出的夹杂物对不锈钢耐点蚀性能影响的机制,即贫Cr区机制、微缝隙机制、活性机制。贫Cr区机制主要用于解释硫化物引起的点蚀,后2种主要用于解释氧化物引起的点蚀。最后,提出了夹杂物控制提升不锈钢耐点蚀性能的展望。 展开更多
关键词 非金属夹杂物 不锈钢 耐点蚀性能 微区电化学 腐蚀机制
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Q235钢/NaCl液滴界面微区电化学特征参数分布特征 被引量:4
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作者 唐晓 王佳 《腐蚀科学与防护技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期299-302,共4页
本文采用扫描Kelvin探针、扫描振动电极等方法表征了NaCl液滴覆盖下Q235钢表面的微区电化学参数分布的特征.结果证实,NaCl液滴下碳钢表面的电位分布和电流密度分布是不均匀的,中心为阳极区,边缘为阴极区.液滴中心和边缘阴阳极电位相差0.... 本文采用扫描Kelvin探针、扫描振动电极等方法表征了NaCl液滴覆盖下Q235钢表面的微区电化学参数分布的特征.结果证实,NaCl液滴下碳钢表面的电位分布和电流密度分布是不均匀的,中心为阳极区,边缘为阴极区.液滴中心和边缘阴阳极电位相差0.4 V,阴阳极电流密度相差0.9μA/cm2.NaCl液滴下碳钢表面电化学参数的不均匀分布导致液滴边缘发生强烈的阴极极化,导致附近区域碱性化是微液滴形成的主要原因. 展开更多
关键词 大气腐蚀 微液滴 Kelvin探针 扫描振动电极 微区电化学
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An effective round ball tool in electrochemistry process as novel reuse fabrication technology
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作者 P.S.PA 《中国有色金属学会会刊:英文版》 CSCD 2012年第S3期825-830,共6页
A reuse fabrication module using micro electrochemistry (MECM) with a round-ball tool to remove the defective In2O3 SnO2 thin film from the surfaces of digital paper display was presented.The etching effect improves t... A reuse fabrication module using micro electrochemistry (MECM) with a round-ball tool to remove the defective In2O3 SnO2 thin film from the surfaces of digital paper display was presented.The etching effect improves that the number of the round-balls decreases for promoting the concentration of electric power and increasing discharge space.Using a small size of the round-ball tool takes less time for the same amount of In2O3 SnO 2 layer removal since the effect of MECM is easily developed for supplying of sufficient electrochemical power.A higher feed rate of the poly ethylene terephthalate (PET) diaphragm combines with enough electric power to drive fast etching rate.A pulsed direct current can improve the effect of dreg discharge and is advantageous to couple this current with the fast feed rate of the workpiece.Through the ultra-precise etching of In2O 3 SnO2,the optoelectronic semiconductor industry can effectively reuse the defective products,reducing production costs.This precision etching process is of high efficiency and requires only a short period of time to remove the In2O3 SnO2 nanostructures. 展开更多
关键词 thin film round-ball TOOL In2O3SnO2 micro electrochemistry digital paper DISPLAY
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海底管道水下摩擦螺柱焊焊接工艺研究 被引量:2
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作者 狄冰 邓周荣 +4 位作者 施炎武 蔡东海 高辉 刘凯龙 胡盼 《北京石油化工学院学报》 2019年第4期34-39,58,共7页
为了研究海洋石油管道16寸X65管线钢摩擦螺柱焊焊接接头金相组织及其抗腐蚀性能,利用金相显微镜观察焊接试样各区的金相组织,采用微区电化学阻抗测试(LEIS)对焊接试样各区域进行微区电化学扫描,比较焊接各区域的耐蚀性。结果表明:通过L... 为了研究海洋石油管道16寸X65管线钢摩擦螺柱焊焊接接头金相组织及其抗腐蚀性能,利用金相显微镜观察焊接试样各区的金相组织,采用微区电化学阻抗测试(LEIS)对焊接试样各区域进行微区电化学扫描,比较焊接各区域的耐蚀性。结果表明:通过LEIS测试,焊缝区的局部阻抗值最大,即表明焊接试样的焊缝区的耐蚀性最好,16Mn材料的棒材耐蚀性最差;通过金相组织的观测,焊缝区的金相组织也是最为细小致密的。 展开更多
关键词 X65管线钢 摩擦螺柱焊 金相组织 耐蚀性 LIES微区电化学
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