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建筑行业微生物腐蚀与防护研究进展

中国腐蚀与防护学报 2021年第2期41卷 151-160页

作者：何静杨纯田李中东北大学基建管理处沈阳110819 沈阳材料科学国家研究中心东北大学联合研究分部沈阳110819

综述了导致混凝土材料和金属材料微生物腐蚀的研究现状,分别阐述了其微生物腐蚀的机理,包括混凝土生物硫酸腐蚀机制、金属微生物腐蚀的经典腐蚀机制和细胞外电子转移机制。概述了现有的建筑行业混凝土和金属材料微生物腐蚀及混凝土改性... 详细信息

综述了导致混凝土材料和金属材料微生物腐蚀的研究现状,分别阐述了其微生物腐蚀的机理,包括混凝土生物硫酸腐蚀机制、金属微生物腐蚀的经典腐蚀机制和细胞外电子转移机制。概述了现有的建筑行业混凝土和金属材料微生物腐蚀及混凝土改性、制备保护涂层材料、添加杀菌剂等防护方法的研究进展,为后续建筑材料微生物腐蚀机制和防护技术的深入研究提供参考。

关键词：建筑行业微生物腐蚀混凝土材料金属材料腐蚀防护

铜绿假单胞菌对CrCoNi中熵合金微生物腐蚀行为的影响

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金属学报 2019年第11期55卷 1457-1468页

作者：冯浩李花兵路鹏冲杨纯田姜周华武晓雷东北大学冶金学院沈阳110819 沈阳材料科学国家研究中心东北大学联合研究分部沈阳110819 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室北京100190

采用多种电化学实验手段及场发射扫描电子显微镜(FESEM)、激光共聚焦扫描显微镜(CLSM)等分析技术,结合活死细菌染色实验、点蚀坑深度分析等方法,以316L不锈钢为对比,研究了CrCoNi中熵合金在含铜绿假单胞菌培养基中的微生物腐蚀行为。结... 详细信息

采用多种电化学实验手段及场发射扫描电子显微镜(FESEM)、激光共聚焦扫描显微镜(CLSM)等分析技术,结合活死细菌染色实验、点蚀坑深度分析等方法,以316L不锈钢为对比,研究了CrCoNi中熵合金在含铜绿假单胞菌培养基中的微生物腐蚀行为。结果表明:铜绿假单胞菌能够在CrCoNi中熵合金表面形成不均匀的生物被膜,从而降低开路电位,减小极化电阻和电荷转移电阻,增大腐蚀电流密度;铜绿假单胞菌生物被膜在一定程度上破坏了钝化膜,导致浸泡在含铜绿假单胞菌培养基中的CrCoNi中熵合金的最大点蚀坑深度(4.8μm)大于无菌培养基中CrCoNi中熵合金的最大点蚀坑深度(2.3μm)。与316L不锈钢相比,CrCoNi中熵合金的开路电位较高,腐蚀电流密度和腐蚀速率较小,钝化膜的修复能力较强,在含铜绿假单胞菌培养基中浸泡后的最大点蚀坑深度小于316L不锈钢(5.8μm)。

关键词： CrCoNi中熵合金铜绿假单胞菌微生物腐蚀生物被膜点蚀

690TT合金划痕显微组织及划伤诱发的应力腐蚀

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金属学报 2011年第7期47卷 839-846页

作者：孟几江王俭秋韩恩厚庄子哲雄柯伟中国科学院金属研究所腐蚀与防护国家重点实验室沈阳110016 日本东北大学断裂与可靠性研究中心仙台980-8579

测试表明,690TT合金划痕周围形成了加工硬化区,范围可达100μ***及EBSD-OIM组织观察发现,划痕沟槽处的基体组织出现了一定程度的纳米化.在330℃碱溶液中的浸泡实验表明,划伤诱发了690TT合金应力腐蚀裂纹的萌生和扩展.划伤过程中形成的... 详细信息

测试表明,690TT合金划痕周围形成了加工硬化区,范围可达100μ***及EBSD-OIM组织观察发现,划痕沟槽处的基体组织出现了一定程度的纳米化.在330℃碱溶液中的浸泡实验表明,划伤诱发了690TT合金应力腐蚀裂纹的萌生和扩展.划伤过程中形成的变形晶界、孪晶界以及产生的微观裂纹成为应力腐蚀裂纹优先萌生的位置.Pb的存在使氧化膜变得疏松,加速了基体的溶解和氧化.随着溶液中Pb含量的增加.划伤诱发的应力腐蚀裂纹长度随之增加.690TT合金表面划伤严重降低了材料抵抗应力腐蚀开裂的能力.

关键词：镍基690合金表面划伤显微组织应力腐蚀开裂

新型无机硅酸盐复合涂层制备及其在高温水蒸气环境的氧化行为

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金属学报 2022年第8期58卷 1083-1092页

作者：丛鸿达王金龙王成宁珅高若恒杜瑶陈明辉朱圣龙王福会东北大学沈阳材料科学国家研究中心东北大学联合研究分部沈阳110819 中国科学院金属研究所沈阳110016 江苏集萃道路工程技术与装备研究所有限公司徐州220005

以CB2钢为基体,设计并制备了一种新型无机硅酸盐复合涂层。使用高温水蒸气模拟装置对比研究了CB2钢与涂层试样在650℃高温水蒸气条件下服役1000 h的氧化行为。结果表明,与无涂层的CB2钢样品相比,施加防护涂层的CB2钢的氧化速率减缓30倍... 详细信息

以CB2钢为基体,设计并制备了一种新型无机硅酸盐复合涂层。使用高温水蒸气模拟装置对比研究了CB2钢与涂层试样在650℃高温水蒸气条件下服役1000 h的氧化行为。结果表明,与无涂层的CB2钢样品相比,施加防护涂层的CB2钢的氧化速率减缓30倍,涂层起到了良好的保护作用。CB2钢经氧化1000 h后,氧化层表层疏松且有明显空隙等缺陷,氧化产物以Fe_(2)O_(3)为主;无机硅酸盐复合涂层显著提高了CB2钢的抗氧化性能,经过长期服役(1000 h)后,涂层试片没有出现剥落和开裂的现象。

关键词： CB2 钢无机硅酸盐涂层水蒸气氧化高温氧化

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Mn-Cu耐候钢的表面龟裂

金属学报 2010年第6期46卷 723-728页

作者：王雷张思勋董俊华柯伟刘春明中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室沈阳110016 东北大学材料与冶金学院沈阳110819

通过在1260℃进行的保温实验,研究了Mn-Cu耐候钢的龟裂现象.结果表明,在氧化气氛中经过不同时间高温保温处理,Mn-Cu耐候钢表层均出现了不同程度的龟裂.EPMA结果表明,Cu在基体/氧化皮界面区出现富集,Cu在珠光体中的含量高于铁素体.Mn-Cu... 详细信息

通过在1260℃进行的保温实验,研究了Mn-Cu耐候钢的龟裂现象.结果表明,在氧化气氛中经过不同时间高温保温处理,Mn-Cu耐候钢表层均出现了不同程度的龟裂.EPMA结果表明,Cu在基体/氧化皮界面区出现富集,Cu在珠光体中的含量高于铁素体.Mn-Cu耐候钢在高温保温过程中表层发生的脱碳现象导致脱碳层中珠光体析出数量减少,致使过多的Cu在晶界析出偏聚、形成富Cu相,进而加剧钢的表面龟裂.在还原气氛中高温保温处理后,没有发现Mn-Cu耐候钢出现上述现象.

关键词： Mn-Cu耐候钢龟裂高温保温脱碳

一种Zr改性双相PtAl_2+(Ni,Pt)Al涂层的制备及热腐蚀行为研究

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金属学报 2018年第4期54卷 581-590页

作者：蒋成洋阳颖飞张正义鲍泽斌朱圣龙王福会东北大学材料科学与工程学院沈阳110819 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心沈阳110016 中国航发南方工业有限公司株洲412002

在镍基单晶高温合金上采用复合电镀的方法沉积Pt-Zr复合镀层,随后通过气相渗铝的方法,获得Zr改性的PtAl_2+(Ni,Pt)Al双相涂层,该涂层分为3层:外层由PtAl_2颗粒弥散分布在b-(Ni,Pt)Al中的双相区组成,中间层为b-(Ni,Pt)Al及少量Cr的析出物... 详细信息

在镍基单晶高温合金上采用复合电镀的方法沉积Pt-Zr复合镀层,随后通过气相渗铝的方法,获得Zr改性的PtAl_2+(Ni,Pt)Al双相涂层,该涂层分为3层:外层由PtAl_2颗粒弥散分布在b-(Ni,Pt)Al中的双相区组成,中间层为b-(Ni,Pt)Al及少量Cr的析出物,内层为互扩散区(IDZ)。其中,Zr元素主要固溶在外层双相区以及中间层b-(Ni,Pt)Al中。分别对Zr改性和普通PtAl_2+(Ni,Pt)Al双相涂层在850℃下Na2SO4/Na Cl(75∶25,质量比)混合盐中进行热腐蚀实验,结果表明,因Zr元素具有固定S和Cl的作用,可降低S和Cl在热腐蚀过程中的破坏性,故Zr改性PtAl_2+(Ni,Pt)Al双相涂层比普通PtAl_2+(Ni,Pt)Al双相涂层具有更好的抗热腐蚀性能。经过低真空预氧化处理后,普通PtAl_2+(Ni,Pt)Al双相涂层表面生成的Al_2O_3膜较薄,在后续热腐蚀过程中并不能有效抵挡混合盐的持续入侵,涂层长期抗热腐蚀性能与原始状态PtAl_2+(Ni,Pt)Al涂层样品接近。

关键词： Zr改性活性元素 Pt-Al涂层热腐蚀

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表面纳米化对316L不锈钢性能的影响

材料研究学报 2005年第2期19卷 118-124页

作者：吕爱强张洋李瑛刘刚刘春明东北大学中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室

对316L不锈钢进行表面机械研磨处理(SMAT),研究表面组织变化对其硬度和在0.5 mol/L NaCl介质中腐蚀性能的影响。结果表明:通过SMAT可以在316L不锈钢表面制备出纳米结构层,随着处理时间的增加,表面纳米晶组织逐渐由单一的奥氏体相过渡到... 详细信息

对316L不锈钢进行表面机械研磨处理(SMAT),研究表面组织变化对其硬度和在0.5 mol/L NaCl介质中腐蚀性能的影响。结果表明:通过SMAT可以在316L不锈钢表面制备出纳米结构层,随着处理时间的增加,表面纳米晶组织逐渐由单一的奥氏体相过渡到奥氏体与马氏体两相共存;表面纳米化和马氏体相变能够明显地提高316L不锈钢的表层硬度,使表面粗糙度略有下降;表面机械研磨处理降低了316L不锈钢在0.5mol/L NaCl腐蚀介质中的耐蚀性能.因为316L不锈钢表面纳米晶组织容易钝化, 形成的钝化膜不稳定,提高了溶解速度.

关键词：金属材料表面机械研磨 316L不锈钢硬度表面粗糙度腐蚀性能

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K403高温合金缺损叶片的粉末冶金法修复

稀有金属材料与工程 2015年第9期44卷 2222-2227页

作者：张杰翟玉春王茂才东北大学辽宁沈阳110819 中国科学院金属研究所腐蚀与防护国家重点实验室辽宁沈阳110016

采用粉末冶金修复工艺(China Powder Metallurgy,CPM),利用2种分别混有微量硼合金和纳米镍粉的镍基高温合金粉末对K403缺损叶片进行修复再制造。采用X射线衍射、扫描电子显微镜(SEM)、EDX能谱和电子探针(EPMA)对叶片修复区的相组成、宏... 详细信息

采用粉末冶金修复工艺(China Powder Metallurgy,CPM),利用2种分别混有微量硼合金和纳米镍粉的镍基高温合金粉末对K403缺损叶片进行修复再制造。采用X射线衍射、扫描电子显微镜(SEM)、EDX能谱和电子探针(EPMA)对叶片修复区的相组成、宏观形貌及微观组织进行分析;同时对修复区致密化和界面连接机理进行初步探讨。结果表明,选用合适的修复粉末,用CPM方法能够将缺损的叶片再制造成原有形状与尺寸;混合硼合金的修复粉末对K403合金的修复效果较好;硼元素的扩散对修复区致密化和界面连接起重要作用,期间发生的反应为Ni m B n+(Cr,W)→γ+(Cr2,W)B2;经计算,在CPM工艺条件下,界面区的硼浓度可以降低至共晶浓度以下。

关键词：粉末冶金修复工艺 K403高温合金叶片

K444合金表面CVD铝化物涂层的高温氧化和固态Na_(2)SO_(4)诱导的空气腐蚀

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中国腐蚀与防护学报 2023年第3期43卷 553-560页

作者：刘姝妤耿树江王金龙王福会孙清云吴勇段海涛夏思瑶夏春怀东北大学、沈阳材料科学国家研究中心东北大学联合研究分部沈阳110819 武汉材料保护研究所有限公司武汉430030

采用化学气相沉积(CVD)技术在镍基高温合金K444表面制备了渗铝涂层,对比研究了K444合金及其CVD渗铝涂层在不同温度下(750、850和950℃)的高温氧化行为和750℃-Na_(2)SO_(4)+Air条件下的腐蚀行为,获得了氧化和腐蚀动力学。利用SEM/EDS和... 详细信息

采用化学气相沉积(CVD)技术在镍基高温合金K444表面制备了渗铝涂层,对比研究了K444合金及其CVD渗铝涂层在不同温度下(750、850和950℃)的高温氧化行为和750℃-Na_(2)SO_(4)+Air条件下的腐蚀行为,获得了氧化和腐蚀动力学。利用SEM/EDS和XRD对氧化和腐蚀后的表面膜截面形貌和组成进行了观察和分析。结果表明,CVD渗铝涂层氧化及腐蚀时表面均能生成连续致密的Al2O3薄膜,抑制了金属元素的外扩散,减缓了氧化反应和与固态Na_(2)SO_(4)的反应,显著提升了K444合金的抗氧化能力和750℃下抗固态Na_(2)SO_(4)腐蚀的能力。

关键词：镍基高温合金 CVD渗铝涂层高温氧化固态Na_(2)SO_(4)腐蚀