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添加Al(NO_(3))_(3)对镁合金表面水滑石蒸汽涂层耐蚀性能的影响

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表面技术 2024年第9期53卷 43-55,74页

作者：马言耀潘仕琪张芬崔蓝月李硕琦刘成宝曾荣昌山东科技大学材料科学与工程学院山东青岛266590

目的研究原位蒸汽法制备层状双金属氢氧化物(LDH)的反应机理,以及添加Al(NO_(3))_(3)对AZ91D镁合金表面水滑石蒸汽涂层耐蚀性的影响和耐蚀机理。方法在蒸汽源中添加不同浓度的Al(NO_(3))_(3),以提供Al3+,采用原位蒸汽法在150℃下进行5 ... 详细信息

目的研究原位蒸汽法制备层状双金属氢氧化物(LDH)的反应机理,以及添加Al(NO_(3))_(3)对AZ91D镁合金表面水滑石蒸汽涂层耐蚀性的影响和耐蚀机理。方法在蒸汽源中添加不同浓度的Al(NO_(3))_(3),以提供Al3+,采用原位蒸汽法在150℃下进行5 h水热反应,在AZ91D镁合金表面制备水滑石蒸汽涂层。使用XRD、FT-IR、SEM、EDS等测试手段对水滑石蒸汽涂层进行表征,通过动电位极化、电化学阻抗和盐雾试验,研究水滑石蒸汽涂层的生长机理及腐蚀机理。结果基于不同浓度梯度的Al(NO_(3))_(3),在AZ91D镁合金表面成功制备了水滑石蒸汽涂层,涂层的主要组成物相为Mg(OH)_(2)、Mg-Al-NO_(3)LDH、Mg-Al-CO_(2)LDH。Al(NO_(3))_(3)/LDH相较于未添加Al(NO_(3))_(3)得到的LDH,其生长均匀、结构致密,耐腐蚀性能由大到小的顺序为LDH-100、LDH-200、LDH-50、LDH-20、LDH、AZ91D镁合金。水滑石蒸汽涂层的腐蚀产物主要为Mg(OH)_(2)、MgCO_(3)。结论在添加100 mmol/L的Al(NO_(3))_(3)作为蒸汽源时,充足的Al^(3+)保证了合成结构致密水滑石的需要,副产物最少,且耐蚀性最好。最后,讨论了水滑石蒸汽涂层的生长机理和腐蚀机理。

关键词：镁合金水滑石原位蒸汽法耐蚀性能成膜机理

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微弧氧化后Mg-8Li合金表面MgLiAlY-LDHs@GO膜层的生长及耐蚀性能

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表面技术 2024年第9期53卷 22-33,74页

作者：周岩吴量汪安汪瑞俊姚文辉袁媛谢治辉张欣怡吴嘉豪陈勇花潘复生重庆大学重庆400044 国家镁合金工程研究中心重庆400044 池州市质量监督检验研究院安徽池州247100 西华师范大学四川南充637002

目的提高Mg-8Li合金的耐蚀性能。方法首先在Mg-8Li合金表面制备微弧氧化膜(MAO),然后使用原位水热法在微弧氧化膜表面原位生长掺杂氧化石墨烯(GO)的四元(MgLiAlY)层状双羟基金属氧化物(LDHs)智能自修复膜层。采用SEM、XRD、FT-IR、EDS、... 详细信息

目的提高Mg-8Li合金的耐蚀性能。方法首先在Mg-8Li合金表面制备微弧氧化膜(MAO),然后使用原位水热法在微弧氧化膜表面原位生长掺杂氧化石墨烯(GO)的四元(MgLiAlY)层状双羟基金属氧化物(LDHs)智能自修复膜层。采用SEM、XRD、FT-IR、EDS、ICP等手段研究MgLiAlY-LDHs@GO膜层的形貌、结构以及成分。通过EIS、Tafel以及浸泡试验等研究膜层的耐蚀性能,分析膜层的腐蚀行为,阐释其耐蚀机理。结果GO的掺杂可以促使LDHs纳米片生长得更加致密,主体层板中具有缓蚀作用的Y3+可以提高涂层的耐蚀性,四元LDHs的生长所需要的Mg^(2+)、Li^(+)、Al^(3+)等离子来源于镁锂合金基体以及微弧氧化膜的溶解,其中Li+也可以促进LDHs纳米片生长得更为均匀细密。膜层的腐蚀电流密度为6.03×10^(–7)A/cm^(2),比MAO膜层降低了1个数量级,提高了镁锂合金的耐蚀性能。结论GO的负载使LDHs的耐蚀性能和膜层稳定性均有一定程度的提升,引入稀土元素Y会改变LDHs的骨架,造成晶格畸变,使得LDHs微观形貌呈现褶皱状,剩下部分以Y(OH)3形式存在于涂层表面,可进一步提高膜层的耐蚀性能和稳定性。

关键词：镁锂合金微弧氧化层状双羟基金属氧化物氧化石墨烯耐蚀性能自修复膜层

Gd对Mg-xGd-0.8Mn镁合金组织和耐蚀性能的影响

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稀有金属 2024年第4期48卷 457-466页

作者：聂中奎古东懂杨宗全高攀陶健全彭建重庆大学材料科学与工程学院机械传动国家重点实验室重庆400044 焦作市高招镁合金有限公司河南焦作454950 西南技术工程研究所重庆400039

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)、腐蚀测试等手段研究了稀土元素Gd对Mg-xGd-0.8Mn(x=0,2,4,6;%,质量分数)合金组织和耐蚀性能的影响。结果表明:Gd对挤压态合金有较强的晶粒... 详细信息

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)、腐蚀测试等手段研究了稀土元素Gd对Mg-xGd-0.8Mn(x=0,2,4,6;%,质量分数)合金组织和耐蚀性能的影响。结果表明:Gd对挤压态合金有较强的晶粒细化效果,同时可以有效弱化合金的基面织构。随着Gd含量的增加,挤压态Mg-xGd-0.8Mn合金的第二相体积分数不断增加,而第二相平均尺寸则是先减小后增加并趋于恒定。挤压态Mg-xGd-0.8Mn合金的耐腐蚀性能主要取决于晶粒尺寸和第二相尺寸。Gd添加引起的组织细化,促使合金耐腐蚀性能显著增强。然而,当Gd含量为4%时,合金第二相粗大且分布不均匀,导致了剧烈的局部腐蚀,弱化了合金的耐腐蚀性能。当Gd含量为6%时,合金晶粒尺寸最细小,第二相体积分数明显增加,形成了相对均匀致密的腐蚀产物层而继续改善合金的耐腐蚀性能,其中合金腐蚀失重速率和腐蚀析氢速率分别为(1.79±0.26)mg·cm^(-2)·d^(-1)和(1.39±0.18)ml·cm^(-2)·d^(-1)。基于添加Gd的合金化成本及耐蚀性能提升效果考虑,Mg-2Gd-0.8Mn合金应用前景更好。

关键词：镁合金 Gd 晶粒细化第二相耐蚀性能

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蒸汽氧化T-250钢的力学性能和耐蚀性能

金属热处理 2024年第1期49卷 234-241页

作者：张小娟王军喜白鹭周钟平倪林彧赵雨薇闵永安上海航天动力技术研究所上海201109 上海大学材料科学与工程学院省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200444

将蒸汽氧化处理及空气氧化处理后的T-250钢进行拉伸、电化学极化曲线、湿热、盐雾等试验测试,探究蒸汽氧化对T-250钢抗拉强度及伸长率等力学性能及不同环境下耐蚀性能的影响。结果表明,经蒸汽氧化处理的T-250钢具有良好的力学性能,强度... 详细信息

将蒸汽氧化处理及空气氧化处理后的T-250钢进行拉伸、电化学极化曲线、湿热、盐雾等试验测试,探究蒸汽氧化对T-250钢抗拉强度及伸长率等力学性能及不同环境下耐蚀性能的影响。结果表明,经蒸汽氧化处理的T-250钢具有良好的力学性能,强度能够达到1700 MPa以上,且相较于空气氧化处理具有更优良的隔绝腐蚀效果,未出现蒸汽引起的氢致延迟断裂现象。

关键词： T-250钢蒸汽氧化氧化膜力学性能耐蚀性能

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氧含量对钢耐蚀性能的影响

工程科学学报 2024年第4期46卷 704-714页

作者：严春莲秦汉成崔桂彬其其格赵梦莹刘锟首钢集团有限公司技术研究院北京100043 绿色可循环钢铁流程北京市重点实验室北京100043

为了考察氧含量对钢耐蚀性能的影响,冶炼了不同氧含量(质量分数在20×10-6~200×10-6范围)的碳钢和耐候钢.通过扫描电镜夹杂物分析、极化实验、全浸实验等方法研究了钢中夹杂物类型、形态、数量、尺寸等随氧含量变化而变化的规律,以及... 详细信息

为了考察氧含量对钢耐蚀性能的影响,冶炼了不同氧含量(质量分数在20×10-6~200×10-6范围)的碳钢和耐候钢.通过扫描电镜夹杂物分析、极化实验、全浸实验等方法研究了钢中夹杂物类型、形态、数量、尺寸等随氧含量变化而变化的规律,以及对耐蚀性能的影响.结果表明,随着钢中氧含量逐渐增大,钢中夹杂物由长条状MnS、Al2O3向颗粒状硅酸盐转变,夹杂物总数量、平均尺寸逐渐增大,譬如氧质量分数从20×10-6、60×10-6增大到195×10-6时,MnS数量占比从69.9%、23.7%减少到5.8%,硅酸盐数量占比从3.4%、54.9%增大到73.2%,夹杂物总面积分数从0.01%、0.04%增大至0.25%,等效圆直径从0.78µm、1.15µm增大至4.65µm;点蚀电位呈升高趋势,整体升高40 mV左右;腐蚀速率先下降又回升,遵从三次函数变化规律,其中氧质量分数从20×10-6~30×10-6增大到60×10-6,碳钢腐蚀速率降低53%,耐候钢腐蚀速率降低24%,耐蚀性均提高.分析认为,氧质量分数在20×10-6~100×10-6范围,易诱发腐蚀的长条状硫化物减少以及固溶氧增多而引起基体电位升高的共同作用导致在全浸腐蚀环境下钢的耐蚀性增强;氧质量分数在100×10-6~200×10-6范围,夹杂物的数量急剧增多使得钢的耐腐蚀性降低.适当增大氧含量,可开发经济型耐腐蚀钢.

关键词：氧含量耐蚀性能耐候钢夹杂物腐蚀速率耐腐蚀钢

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双金属复合管环焊缝耐蚀性能评价方法

石油与天然气化工 2024年第1期53卷 104-109页

作者：钟洋毛汀黄洪发曾德智罗涛杨廷加汪枫胡梅中国石油西南油气田公司天然气研究院油气藏地质及开发工程国家重点实验室·西南石油大学中国石油西南油气田公司天然气净化总厂中国石油西南油气田公司输气管理处

目的建立双金属复合管环焊缝耐蚀性能评价方法,为双金属复合管在高酸性气田现场应用提供依据。方法针对双金属复合管环焊缝在高酸性环境中的主要腐蚀类型,参考标准Q/SY 06018-2016中冶金复合管直焊缝和堆焊层腐蚀评价内容,确定以晶间腐... 详细信息

目的建立双金属复合管环焊缝耐蚀性能评价方法,为双金属复合管在高酸性气田现场应用提供依据。方法针对双金属复合管环焊缝在高酸性环境中的主要腐蚀类型,参考标准Q/SY 06018-2016中冶金复合管直焊缝和堆焊层腐蚀评价内容,确定以晶间腐蚀、抗SCC/SSC性能、点腐蚀、模拟工况腐蚀为评价指标,并通过整管段试验验证评价结果的双金属复合管环焊缝耐蚀性能评价方法,同时以国产L360/825冶金复合管环焊缝为例对建立的评价方法进行验证。结果通过使用建立的方法对L360/825双金属复合管环焊缝耐蚀性能进行评价,验证了评价方法有效可靠,评价结果显示L360/825双金属复合管环焊缝具有良好的耐蚀性能。结论建立的评价方法可以直接应用于高酸性气田用双金属复合管的环焊缝耐蚀性能评价,为双金属复合管的现场应用提供依据。

关键词：双金属复合管环焊缝耐蚀性能高酸性气田

B、Ce微合金化对S31254超级奥氏体不锈钢析出相及耐蚀性能的影响

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中国腐蚀与防护学报 2024年

作者：马晋遥董楠郭振森韩培德太原理工大学材料科学与工程学院太原理工大学分析测试中心

采用OM、SEM、EDS、电化学测试等方法研究了B、Ce微合金化对S31254超级奥氏体不锈钢的析出相及耐蚀性的影响。析出相分析结果表明，B、Ce的添加都有抑制时效过程中析出相的析出作用，并且B、Ce复合后可改变析出相沿晶界的析出形态。电... 详细信息

采用OM、SEM、EDS、电化学测试等方法研究了B、Ce微合金化对S31254超级奥氏体不锈钢的析出相及耐蚀性的影响。析出相分析结果表明，B、Ce的添加都有抑制时效过程中析出相的析出作用，并且B、Ce复合后可改变析出相沿晶界的析出形态。电化学结果显示，B、Ce复合微合金化可提高材料的自腐蚀电位和点蚀电位，促进钝化膜的快速形成并同步提升其稳定性，改善材料的耐点蚀与耐晶间腐蚀性能。因此，本文的研究结果表明相较单一B元素的添加，B、Ce协同对S31254析出相的抑制和耐蚀性提高效果更为显著。

关键词：超级奥氏体不锈钢 S31254 B、Ce微合金化析出相耐蚀性能

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钛基材Pt涂层接触电阻及耐蚀性能研究

人工晶体学报 2024年第5期53卷 873-881页

作者：宋洁梁丹曦岳骆徐桂芝胡晓常亮徐超华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206 先进输电技术全国重点实验室(国网智能电网研究院有限公司) 北京102209 清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室北京100084

质子交换膜(PEM)电解制氢系统因具有宽范围、快速动态响应能力,在新能源消纳、电网调峰等领域具有广阔的应用前景。为了提升制氢电解堆电传输性能,降低接触电阻,本文利用磁控溅射技术制备了钛毡和钛板上的Pt涂层,并对这些涂层进行了研究... 详细信息

质子交换膜(PEM)电解制氢系统因具有宽范围、快速动态响应能力,在新能源消纳、电网调峰等领域具有广阔的应用前景。为了提升制氢电解堆电传输性能,降低接触电阻,本文利用磁控溅射技术制备了钛毡和钛板上的Pt涂层,并对这些涂层进行了研究,探究了制备工艺对薄膜的微观结构、传输性能和耐蚀性能的影响。研究发现,最佳磁控溅射工艺包括等离子清洗时间20 min,溅射时间10 min,以及溅射功率100 W。在接触电阻方面,镀有铂的钛毡表现出优异的接触电阻性能。通过SEM和EDS测试分析,发现随着功率和时间的增加,Pt颗粒的尺寸逐渐增大。然而,当颗粒尺寸过大时,Pt颗粒之间发生相互挤压,导致微小裂纹的产生,从而影响Pt涂层耐蚀性能。这些研究结果对于优化PEM制氢电解堆的性能,提高其稳定性具有重要意义。

关键词： Pt涂层 PEM膜电解制氢磁控溅射工艺参数微观结构接触电阻耐蚀性能

Zn/Mg比对7075铝合金显微组织、力学性能和耐蚀性能的影响

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金属热处理 2024年第5期49卷 1-9页

作者：何宗政吴名冬袁硕姚树伟肖代红黄兰萍刘文胜中南大学粉末冶金研究院湖南长沙410083

通过光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、拉伸试验、硬度测试及腐蚀测试等方法,研究了不同Zn/Mg比(质量分数)对7075铝合金组织、力学性能和耐蚀性能的影响。结果表明,随着Zn/Mg比由1.76增加到2.90,铸态铝合金晶粒尺寸增大,铝合金的T6时效... 详细信息

通过光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、拉伸试验、硬度测试及腐蚀测试等方法,研究了不同Zn/Mg比(质量分数)对7075铝合金组织、力学性能和耐蚀性能的影响。结果表明,随着Zn/Mg比由1.76增加到2.90,铸态铝合金晶粒尺寸增大,铝合金的T6时效硬化速率加快,达到峰值硬度的时间缩短。Zn/Mg比的增加导致T6峰时效态铝合金的再结晶率降低和低角度晶界占比增加。Zn/Mg比为2.10时,T6峰时效处理下铝合金的抗拉强度为634 MPa,屈服强度为588 MPa,伸长率为8.4%;T74时效态的抗拉强度为613 MPa,屈服强度为542 MPa,伸长率为8.9%。两种时效状态下的铝合金(Zn/Mg比为2.10)均在拥有良好强度的同时保持着较高的伸长率。随着Zn/Mg比由1.76增加到2.90,时效态铝合金的耐蚀性能降低。且T74时效处理后铝合金的耐蚀性能优于T6峰时效态下的铝合金。

关键词： Al-Zn-Mg-Cu合金 Zn/Mg比微观结构力学性能耐蚀性能