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高纯铝阳极氧化膜的电化学行为研究

材料科学与工艺 2011年第1期19卷 52-57页

作者：梁成浩梁坤黄乃宝大连海事大学交通与物流工程学院辽宁116026 大连理工大学化工学院辽宁116012

为考察氧化膜状态对其电化学性能的影响,采用电化学方法研究了高纯铝阳极氧化膜在磷酸二氢钠缓冲溶液中的电化学性能.测试结果表明,高纯铝氧化膜的阴极极化过程分为3个阶段:1)电流密度变化较小而电位迅速负移,系克服氧化膜阻挡层电阻阶... 详细信息

为考察氧化膜状态对其电化学性能的影响,采用电化学方法研究了高纯铝阳极氧化膜在磷酸二氢钠缓冲溶液中的电化学性能.测试结果表明,高纯铝氧化膜的阴极极化过程分为3个阶段:1)电流密度变化较小而电位迅速负移,系克服氧化膜阻挡层电阻阶段;2)电流密度迅速增大而电位变化较小的析氢阶段;3)电流密度变化较小而电位迅速负移的氢离子扩散控制阶段.氧化膜具有单向导通性质,其阻抗大小由阻挡层决定,阻挡层愈厚,氧化膜的阻抗愈大.氧化电压与阻挡层的厚度成正比,在硫酸、草酸和磷酸溶液中阻挡层的成长率约为1 nm/V.

关键词：高纯铝阳极氧化膜电化学性能

不锈钢载波氧化膜/聚噻吩复合膜的制备及耐蚀性能研究

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材料工程 2013年第1期41卷 73-78页

作者：梁成浩陈婉黄乃宝大连海事大学交通运输装备与海洋工程学院辽宁大连116026 大连理工大学化工学院辽宁大连116023

采用红外光谱、扫描电镜与原子力显微镜表征了304不锈钢载波氧化膜/聚噻吩复合膜,通过电化学测试技术考察了复合膜的耐蚀性能。结果表明:通过载波钝化后在304不锈钢氧化膜上电沉积聚噻吩(PTH)膜,制备了304SS/氧化膜/PTH的复合膜,膜层致... 详细信息

采用红外光谱、扫描电镜与原子力显微镜表征了304不锈钢载波氧化膜/聚噻吩复合膜,通过电化学测试技术考察了复合膜的耐蚀性能。结果表明:通过载波钝化后在304不锈钢氧化膜上电沉积聚噻吩(PTH)膜,制备了304SS/氧化膜/PTH的复合膜,膜层致密。复合膜中的PTH层的分子结构按α-α′规则连接,并具有良好的电化学氧化还原可逆性。复合膜的电导率在5～10S/cm的范围内。304SS/PTH和304SS/AV800/PTH,304SS/AV1020/PTH复合膜的界面结合强度分别为0.81,4.98MPa和5.10MPa。在1M H2SO4溶液中耐蚀性能测试结果,两种复合膜的腐蚀电位正移0.80V,使304不锈钢基体保持在钝化状态,抑制了304不锈钢基体的阳极活性溶解,提高了耐蚀性能。比较而言,由于304SS/AV1020表面多孔性与PTH膜形成多孔氧化物的嵌合层,使得304SS/AV1020/PTH复合膜的电化学、电学及界面结合强度均优于304SS/AV800/PTH复合膜。

关键词： 304不锈钢电化学合成聚噻吩复合膜耐蚀性能

微弧氧化/溶胶-凝胶法制备镁基羟基磷灰石复合涂层及性能研究

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功能材料 2014年第14期45卷 14123-14128页

作者：贾理男梁成浩段峰黄乃宝大连海事大学交通运输装备与海洋工程学院辽宁大连116026 大连市轻工业学校辽宁大连116023

采用微弧氧化/溶胶-凝胶工艺,在AZ91D镁合金表面制备羟基磷灰石涂层,并研究了镁基羟基磷灰石涂层的形貌、结构、组成及其电化学性能。结果表明,微弧氧化电流密度为0.5A/cm2时,采用溶胶-凝胶法制备的涂层表面均匀、多孔且紧密;Ca/P摩尔比... 详细信息

采用微弧氧化/溶胶-凝胶工艺,在AZ91D镁合金表面制备羟基磷灰石涂层,并研究了镁基羟基磷灰石涂层的形貌、结构、组成及其电化学性能。结果表明,微弧氧化电流密度为0.5A/cm2时,采用溶胶-凝胶法制备的涂层表面均匀、多孔且紧密;Ca/P摩尔比(1.70)高于溶胶配制的比例(1.67),是由于CO2-3替代了磷灰石晶格中的PO3-4所致。电化学测试结果表明,微弧氧化电流密度为0.5A/cm2时,羟基磷灰石涂层在Hank’s溶液中具有较低的腐蚀电流密度、较高的总阻抗和腐蚀电阻;浸泡实验表明该涂层有利于诱导磷灰石涂层的形成。

关键词：微弧氧化溶胶-凝胶法 AZ91D镁合金羟基磷灰石

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惰性电极上电合成聚噻吩膜的分形特征研究

材料科学与工艺 2009年第1期17卷 8-12页

作者：梁成浩陈婉黄乃宝徐晶大连海事大学机电与材料工程学院辽宁大连116026 大连理工大学化工学院辽宁大连116012

为认识和建立聚噻吩膜(PBT)形态的变化与膜电化学性能及电化学合成条件之间的联系,采用灰度法和交流阻抗法对不同电化学条件下聚噻吩膜的分维值进行描述.研究表明,电化学合成的PBT膜具有统计分形特征,薄膜的分维值小,而厚膜的分维值大,... 详细信息

为认识和建立聚噻吩膜(PBT)形态的变化与膜电化学性能及电化学合成条件之间的联系,采用灰度法和交流阻抗法对不同电化学条件下聚噻吩膜的分维值进行描述.研究表明,电化学合成的PBT膜具有统计分形特征,薄膜的分维值小,而厚膜的分维值大,薄膜与厚膜具有不同的分形特征.在0～0.6V电位范围内,随着外加电位的正移,PBT膜的分维值由2.101增加到2.304,而反应电阻则由4152Ω·cm2降至3.585Ω·cm2,验证了PBT膜具有由绝缘态转变为氧化态的开关行为.随着电化学合成时间的增加,电极上PBT膜的分维值在7min时出现一个极小值2.060,说明紧靠电极表面的PBT薄层结构规整.

关键词：电聚合聚噻吩膜分形交流阻抗

AZ31镁合金在含NaCl和Na_2SO_4薄层液膜下的腐蚀行为

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材料科学与工艺 2013年第6期21卷 34-40页

作者：梁成浩郑润芬黄乃宝大连海事大学交通运输装备与海洋工程学院大连116026 大庆油田建设设计院黑龙江大庆163712

为研究大气污染物对镁合金腐蚀的影响规律,采用室内模拟暴露实验,分析AZ31镁合金含有NaCl和Na2SO4的薄层液膜下的电化学腐蚀行为.结果表明:AZ31镁合金表面沉积NaCl和Na2SO4薄液层中的腐蚀动力学符合幂函数规律,说明NaCl和Na2SO4对AZ31... 详细信息

为研究大气污染物对镁合金腐蚀的影响规律,采用室内模拟暴露实验,分析AZ31镁合金含有NaCl和Na2SO4的薄层液膜下的电化学腐蚀行为.结果表明:AZ31镁合金表面沉积NaCl和Na2SO4薄液层中的腐蚀动力学符合幂函数规律,说明NaCl和Na2SO4对AZ31镁合金腐蚀有加速作用;AZ31镁合金在NaCl薄层液膜下,阳极极化电流密度增大,R f和R ct值降低,促进了阴极去极化历程,增强了阳极活性溶解,加剧镁合金的阳极溶解;而在Na2SO4薄层液膜下,R f和R ct值增大,击穿电位与腐蚀电位的差值(ΔE)减小,这是由于难溶的硫酸盐和Mg(OH)2覆盖在AZ31镁合金表面,使金属溶解和离子扩散速率降低,导致阳极过程阻滞.

关键词： AZ31镁合金薄层膜液大气腐蚀电化学腐蚀腐蚀动力学

抛光液对304钢在模拟PEMFC阳极环境中电化学行为的影响

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腐蚀科学与防护技术 2009年第2期21卷 218-220页

作者：黄乃宝梁成浩郭华大连海事大学腐蚀控制与电化学工程研究所大连110026

利用电化学测试技术研究了304不锈钢经不同浓度的柠檬酸、硝酸、双氧水和硝酸铁四种溶液化学抛光后在模拟质子交换膜燃料电池(PEMFC)阳极环境中的电化学行为.结果表明,经上述四种溶液抛光后,304不锈钢在模拟PEMFC阳极环境中的耐蚀性均... 详细信息

利用电化学测试技术研究了304不锈钢经不同浓度的柠檬酸、硝酸、双氧水和硝酸铁四种溶液化学抛光后在模拟质子交换膜燃料电池(PEMFC)阳极环境中的电化学行为.结果表明,经上述四种溶液抛光后,304不锈钢在模拟PEMFC阳极环境中的耐蚀性均可提高一个数量级.即使极化到0.8V,腐蚀电流密度分别降低到25.69、8.3、21.39和24.44μA/cm2,接近美国能源部要求的16μA/cm2.硝酸和双氧水由于具有氧化作用使不锈钢表面钝化而降低腐蚀电流密度,而柠檬酸和硝酸铁能使不锈钢表面发生选择性溶解,形成富铬表面层而增强耐蚀性.

关键词：质子交换膜燃料电池(PEMFC) 双极板柠檬酸选择性溶解

海水中硫酸盐还原菌对09Cr2AlMoRE钢的腐蚀行为

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大连海事大学学报 2010年第1期36卷 73-76页

作者：梁成浩黄乃宝王华大连海事大学交通与物流工程学院辽宁大连116026 大连理工大学化工学院辽宁大连116012

采用动极化曲线、电化学交流阻抗谱(EIS)等电化学测试技术和化学浸泡法研究海水中硫酸盐还原菌(SRB)对09-Cr2AlMoRE钢的腐蚀行为.结果表明,SRB新陈代谢产物S2-与腐蚀产物Fe2+反应生成硫化铁,促进了09Cr2AlMoRE钢的阳极活性溶解.09Cr2AlM... 详细信息

采用动极化曲线、电化学交流阻抗谱(EIS)等电化学测试技术和化学浸泡法研究海水中硫酸盐还原菌(SRB)对09-Cr2AlMoRE钢的腐蚀行为.结果表明,SRB新陈代谢产物S2-与腐蚀产物Fe2+反应生成硫化铁,促进了09Cr2AlMoRE钢的阳极活性溶解.09Cr2AlMoRE钢的腐蚀产物呈絮状,颗粒粗大、疏松,分布不连续;杆状硫酸盐还原菌在钢表面局部富集、附着,细菌通过细胞外高聚物被腐蚀产物所包裹.09-Cr2AlMoRE钢在接菌海水中的腐蚀产物由FeS构成,其中硫元素含量高达8.29%.膜沉积处的FeS与附近的09-Cr2AlMoRE钢表面组成腐蚀电偶电池,而SRB的作用在于不断提供H2S以维持FeS的电化学活性,从而加速腐蚀.

关键词：海水硫酸盐还原菌(SRB) 09Cr2AlMoRE钢腐蚀

TiNiCu形状记忆合金在人工模拟体液中的电化学性能

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大连海事大学学报 2006年第3期32卷 49-52页

作者：梁成浩黄乃宝大连海事大学机电与材料工程学院辽宁大连116026

采用电化学测试方法对TiNiCu形状记忆合金在Hank’s人工模拟体液中的电化学性能进行研究．结果表明，阳极极化时，在100～150mV电位区间出现了活性溶解．随pH的降低和Cl^-浓度升高，孔蚀电位Eb值负移，孔蚀敏感性增大，而温度对TiNiCu... 详细信息

采用电化学测试方法对TiNiCu形状记忆合金在Hank’s人工模拟体液中的电化学性能进行研究．结果表明，阳极极化时，在100～150mV电位区间出现了活性溶解．随pH的降低和Cl^-浓度升高，孔蚀电位Eb值负移，孔蚀敏感性增大，而温度对TiNiCu形状记忆合金的电化学性能影响不大．比较而言，在Hank’s人工模拟体液中，TiNiCu形状记忆合金的电化学性能比TiNi形状记忆合金劣，其原因可能是TiNiCu形状记忆合金在常温下的马氏体B19能掺杂着中间相B19，造成材料晶体结构不单一，易形成腐蚀原电池．此外，扫描电镜与X-射线分析表明，在晶界析出的Ti2Ni相及表面疏松的富Cu结构也促进了阳极活性溶解．

关键词： FiNiCu形状记忆合金人工模拟体液孔蚀电位电化学性能

船体双区域外加电流阴极保护缩比模型模拟研究

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大连理工大学学报 2008年第5期48卷 656-660页

作者：梁成浩于楠吴建华黄乃宝大连海事大学机电与材料工程学院辽宁大连116026 大连理工大学化工学院辽宁大连116012

建立某船1∶100缩比模型,研究了船体双区域外加电流阴极保护系统中船体保护电位分布.结果表明,双区域阴极保护的优化设计是在船艏区增加1组辅助阳极,且参比电极布置在两组辅助阳极之间;船艉区参比电极布置在辅助阳极外侧,此时船体保护... 详细信息

建立某船1∶100缩比模型,研究了船体双区域外加电流阴极保护系统中船体保护电位分布.结果表明,双区域阴极保护的优化设计是在船艏区增加1组辅助阳极,且参比电极布置在两组辅助阳极之间;船艉区参比电极布置在辅助阳极外侧,此时船体保护电位曲线分布均匀,均在-0.80^-0.90 V,船体得到有效的阴极保护.螺旋桨主轴接地后,发现船艉区辅助阳极附近电位降低,且随轴转动速率增加,辅助阳极附近电位进一步降低.船模主轴不同状态下,优化设计的双区域阴极保护系统,均能达到阴极保护要求.实验验证,采用缩比模型对船体外加电流阴极保护系统进行设计是一种方便、有效的方法,为船体阴极保护优化提供了新途径.

关键词：缩比模型外加电流阴极保护保护电位