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主办: 中国科学院金属研究所
ISSN: 1002-6495, CN: 21-1264/TQ
创刊于 1989年  双月刊
  当期目录:2016 Vol.28 No.2
 

论文
论文
97 易博, 林德源, 陈云翔, 戴念维, 杜旭辉, 张俊喜
Cl-和SO42-对模拟混凝土孔隙液中钢筋腐蚀行为的影响
2016 Vol. 28 (2): 97-102 [摘要] ( 26 ) RICH HTML [PDF 2480KB] ( 51 )
中文摘要   Abstract

采用极化曲线和电化学阻抗技术研究了模拟液中Cl-/SO42-比例及溶液浓度对钢筋在模拟混凝土孔隙液中腐蚀行为的影响.结果表明:当模拟液中m(Cl-)/m(SO42-) 为1.5时,即溶液为亚氯盐渍土模拟液时,钢筋的腐蚀速率最大.钢筋的腐蚀速率随溶液中SO42-含量的增加呈先增大后减小趋势,在模拟混凝土孔隙液介质中,一定含量的SO42-会促进钢筋的腐蚀,而通过成比例增加溶液中SO42-及Cl-的含量,模拟腐蚀的渐变过程,发现钢筋的腐蚀速率逐渐减小.电镜形貌分析进一步说明腐蚀速率的减小与钢筋电极表面盐膜形成而导致的阴极过程扩散阻力有关.

103 唐旭光, 谢友均, 龙广成, 马昆林
制革排污管盐结晶区混凝土硫酸盐侵蚀的研究
2016 Vol. 28 (2): 103-108 [摘要] ( 14 ) RICH HTML [PDF 2862KB] ( 24 )
中文摘要   Abstract

基于对制革工业园排污混凝土管破坏特征的现场调查和对混凝土的微观形貌及腐蚀产物的测试分析,探讨了污水对制革排污管混凝土的硫酸盐侵蚀破坏机理.结果表明,埋于地下的排污混凝土管,污水含有的硫酸盐对管内壁混凝土为半浸泡的盐侵蚀作用,内壁混凝土受化学腐蚀与物理侵蚀的双重复合作用.污水对管壁混凝土的化学腐蚀主要是低SO42-浓度下的钙矾石型侵蚀 (EA),碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀 (TSA),高钙硅比C-S-H凝胶向低钙硅比C-S-H凝胶转化,钙矾石和碳硫硅钙石向石膏转化等.物理结晶侵蚀劣化则与盐的种类,环境温湿度及变动情况,混凝土的渗透性等因素相关.

109 代娇荣, 黄一, 吴智敏
应力比对D36钢腐蚀疲劳裂纹扩展的影响
2016 Vol. 28 (2): 109-114 [摘要] ( 20 ) RICH HTML [PDF 2686KB] ( 29 )
中文摘要   Abstract

采用三点弯曲实验研究应力比R对处于不同环境下的D36钢稳定裂纹扩展区疲劳裂纹扩展速率的影响.结果表明,空气中应力比对pairs区的疲劳裂纹扩展速率影响不大,然而海水环境中,在中等△K值范围内,应力比对裂纹扩展速率影响较空气中明显,且其裂纹扩展速率随着应力比的增加而增大.这种现象产生的原因是氢脆作用随着应力比的增大显著增强.通过三电极体系在f=1 Hz,R=0.1条件下分别对试件施加-400,-600,-800,-1000和-1200 mV的电极电位.结果表明,强阴极极化 (-1200 mV) 和阳极极化 (-400 mV) 在一定△K范围内会加速裂纹扩展,综合得出该条件下腐蚀疲劳的阴极保护电位为-800 mV.而应力比为0.3和0.5时施加-800 mV的电极电位对材料的保护作用减弱.

115 王海, 李旺东, 梁全胜, 薛涛, 敬加强
温度,HCO3-和Cl-对J55钢在安塞油田采出水中腐蚀行为的影响
2016 Vol. 28 (2): 115-121 [摘要] ( 10 ) RICH HTML [PDF 2091KB] ( 24 )
中文摘要   Abstract

针对安塞油田长2油井采出水中HCO3-及Cl-浓度相对较高造成的J55套管腐蚀穿孔严重的问题,利用动电位极化法和电化学阻抗法研究了温度,HCO3-和Cl-浓度对J55钢腐蚀行为的影响规律,利用扫描电镜 (SEM) 对比分析了45和80 ℃试片实验后的表面形貌.结果表明:温度,HCO3-和Cl-浓度对J55钢腐蚀的影响规律相似,分别在温度为80 ℃时,HCO3-浓度为7 g/L和Cl-浓度为10 g/L时出现腐蚀速率的极大值,使腐蚀电流最大和电荷转移电阻最小;HCO3-浓度不小于5 g/L时,J55钢阳极极化曲线出现钝化;温度不小于60 ℃和HCO3ˉ浓度不小于5 g/L时,电化学阻抗谱出现Warburg阻抗,并且Warburg阻抗随HCO3-浓度变化较大,随温度变化较小;80 ℃时试片表面的腐蚀产物膜较45 ℃时更厚且均匀.

122 刘芮, 陈小平, 王向东, 史庆南, 米丰毅, 李勇
Ni对耐候钢在模拟海洋大气环境下耐蚀性的影响
2016 Vol. 28 (2): 122-128 [摘要] ( 20 ) RICH HTML [PDF 3031KB] ( 44 )
中文摘要   Abstract

通过周期浸润加速腐蚀实验,研究了不同Ni含量的耐候钢在模拟海洋大气环境下的腐蚀规律.采用失重法评价耐候钢的耐蚀性,并利用扫描电镜 (SEM),X射线衍射(XRD) 和电化学方法对耐候钢表面生成的锈层进行了分析.结果表明,随着Ni含量的增加实验钢的耐蚀性逐渐增加,当Ni含量超过3%(质量分数) 其耐蚀性较对比钢提高了两倍;Ni的存在能够提高实验钢的自腐蚀电位,并促进保护性腐蚀产物α-FeOOH的形成;电化学阻抗测试结果表明,实验钢中Ni含量越多,实验钢的电阻越大,锈层的保护性越好.

129 刘莉, 张鲲, 骆晓伟, 宁淑红, 董立新, 刘艳, 陈辉
磷酸盐封孔处理对铝合金阳极氧化膜耐蚀性能的影响
2016 Vol. 28 (2): 129-134 [摘要] ( 15 ) RICH HTML [PDF 4066KB] ( 38 )
中文摘要   Abstract

为进一步提高铝合金阳极氧化膜的耐蚀性能,采用磷酸盐对其进行封孔处理.利用电化学阻抗谱 (EIS ) 分析该封孔处理对阳极氧化膜耐蚀性能的影响规律,并与常规沸水封孔和铈盐封孔进行比较.实验结果表明,磷酸盐封孔处理后可在阳极氧化膜表面形成约为15 μm厚的致密磷酸盐涂层,与常规沸水和铈盐封孔处理相比,磷酸盐封孔处理的阳极氧化膜具有更好耐蚀性和时效性.该方法可为阳极氧化膜封孔处理提供一种新途径.

135 林冰, 王怡珊, 王佳妮, 左禹, 唐聿明
碳钢在碱性溶液中的孔蚀电位与HCO3-/Cl-比值关系的研究
2016 Vol. 28 (2): 135-138 [摘要] ( 19 ) RICH HTML [PDF 649KB] ( 47 )
中文摘要   Abstract

研究了NaHCO3+NaCl碱性溶液中,较宽Cl-浓度 (0.001~0.3 mol/L) 范围内Cl-浓度及HCO3-和Cl-的浓度比值 ([HCO3-]/[Cl-]) 对Q235碳钢小孔腐蚀电位的影响.结果表明,Cl-浓度较大 (>0.02 mol/L) 时,碳钢的稳定孔蚀电位Eb和亚稳态孔蚀电位Em都与[HCO3-]/[Cl-]符合很好的线性关系,[HCO3-]/[Cl-]升高EbEm线性增大;当Cl-浓度较小 (<0.02 mol/L) 时,EbEm与[HCO3-]/[Cl-]之间不存在良好的线性关系,该条件下碳钢表面在发生稳定孔蚀前观察不到微米级的亚稳态小孔.

139 官自超, 任元明, 崔振邦, 张静, 杜敏
应用EFM和CMAS评价缓蚀剂对P110钢的缓蚀效果
2016 Vol. 28 (2): 139-143 [摘要] ( 7 ) RICH HTML [PDF 804KB] ( 30 )
中文摘要   Abstract

针对P110钢在模拟油田采出水中发生的严重腐蚀情况,采用一种双季铵盐类复配缓蚀剂对其进行腐蚀防护.通过失重挂片法,电化学频率调制技术和耦合多电极技术评价该缓蚀剂的缓蚀性能.结果表明,该缓蚀剂能够有效地抑制P110钢的腐蚀,在60 ℃,当复配缓蚀剂的浓度为150 mg/L时,缓蚀率达到95.31%,在90 ℃时虽然缓蚀率不高,但是能够有效的抑制局部腐蚀.电化学频率调制技术 (EFM) 和耦合多电极矩阵传感器(CMAS) 均能够用于监测金属的腐蚀情况,评价缓蚀剂的缓蚀性能.通过EFM校验因子能够清楚地表明该缓蚀剂对局部腐蚀的抑制效果,而通过CMAS表明,缓蚀剂在金属表面上的吸附能够有效地消除金属表面上存在的阴极点和阳极点,从而抑制金属的局部腐蚀.

144 陈祥曦, 张海兵, 赵程, 许立坤
阴极保护电位对E550钢氢脆敏感性的影响
2016 Vol. 28 (2): 144-148 [摘要] ( 14 ) RICH HTML [PDF 2240KB] ( 36 )
中文摘要   Abstract

采用慢应变速率拉伸实验方法 (SSRT) 结合断口扫描电镜 (SEM) 观察,研究了阴极保护电位对E550钢在海水中氢脆敏感性的影响.结果表明:随着阴极保护电位负移,E550钢在海水中的氢脆敏感性增加,阴极保护电位为-0.95 V (vs SCE) 时,拉伸试样出现脆性解理断裂特征,电位为-1.05 V时,E550钢断口呈明显脆性断裂特征.

149 张祺祺, 关华
铜锌合金粉的表面改性及其抗氧化性研究
2016 Vol. 28 (2): 149-153 [摘要] ( 14 ) RICH HTML [PDF 1302KB] ( 35 )
中文摘要   Abstract

选用了正硅酸四乙酯和硅烷偶联剂KH-550两种材料对铜锌合金粉进行表面改性,通过扫描电镜,热分析仪,红外光谱仪等仪器表征其抗氧化性和红外消光能力.结果表明,铜锌合金粉及其改性物的氧化放热峰温 (Tp) 分别为332.2,330.1和302.3 ℃,增重率分别为16.5%,13.7%和14.6%.在3~5 μm,两种改性物的质量消光系数 (αλ) 分别为0.82和0.63 m2/g;在8~14 μm,αλ值分别为0.69和0.53 m2/g.与纯铜锌合金粉相比,改性物的红外消光能力下降有限,抗氧化性提高.

154 姜荣国, 王强, 李若辉, 付长明, 张国辉, 张海超
风电齿轮箱小齿轮齿面剥落原因分析
2016 Vol. 28 (2): 154-159 [摘要] ( 13 ) RICH HTML [PDF 8220KB] ( 32 )
中文摘要   Abstract

某风场1.5 MW风电机组齿轮箱中速轴小齿轮失效.该齿轮箱设计寿命20 a,实际使用了5 a.齿轮的材质是20CrNiMo,齿面经过渗碳淬火.采用宏观观察,微观观察和断口分析并结合其它理化测试,分析了小齿轮失效的原因.现场宏观观察发现,大部分轮齿相对完好,只有两支轮齿失效,其中一支齿面剥落,另一支齿面硬化层开裂.经分析,齿面剥落和齿面开裂的原因相同.导致齿轮失效的原因是:齿面粗糙度较大,较深的加工刀痕在异常冲击载荷的作用下造成齿面开裂,随后在循环工作载荷的作用下,萌生了疲劳裂纹并不断扩展,最终导致齿面硬化层脱落.建议提高齿轮表面加工质量,降低表面粗糙度,同时改进齿轮箱制动技术,避免异常载荷冲击造成齿面过载.

160 郭琦, 吴欣强, 徐松, 冯兵, 胡波涛, 陆佳政
高温高压在线腐蚀监测技术研究现状与进展
2016 Vol. 28 (2): 160-166 [摘要] ( 11 ) RICH HTML [PDF 574KB] ( 51 )
中文摘要   Abstract

综述了电化学腐蚀电位,电化学阻抗谱,电化学噪声,声发射等几种在线腐蚀监测技术在高温高压水环境中应用的研究现状,分别讨论了每种技术在数据获取和解析方面存在的困难与解决的办法,指出了该领域存在的主要问题及进一步的研究方向.

167 李琰, 鲁金涛, 杨珍, 朱明, 谷月峰
燃煤锅炉烟气侧高温腐蚀研究进展
2016 Vol. 28 (2): 167-172 [摘要] ( 7 ) RICH HTML [PDF 564KB] ( 19 )
中文摘要   Abstract

介绍了燃煤锅炉受热面烟气侧腐蚀的最新研究进展,着重讨论了不同部位合金的腐蚀特征及腐蚀机理,并进一步展望了锅炉烟气侧合金腐蚀的研究方向,提出了待澄清的若干问题,为开展燃煤锅炉高温腐蚀研究及针对锅炉腐蚀环境的材料设计和改进提供参考.

173 徐龙贵, 马迪, 李树白, 胡秀英, 张国华, 殷松森, 倪萍, 刘怀亮
铝合金化学转化技术研究进展
2016 Vol. 28 (2): 173-178 [摘要] ( 16 ) RICH HTML [PDF 542KB] ( 46 )
中文摘要   Abstract

介绍铝合金化学技术在国内外研究进展及现状,阐述铝合金化学转化技术的发展过程,并根据不同化学转化工艺的优缺点讨论转化工艺在市场中的应用.提出各转化工艺现阶段存在的问题及其解决途径,并对铝合金化学转化液的发展提出了展望.

179 张万友, 刘艇安, 郭博闻, 付振波, 王嵬
合金化及热处理工艺对镁阳极性能影响的研究进展
2016 Vol. 28 (2): 179-183 [摘要] ( 14 ) RICH HTML [PDF 558KB] ( 21 )
中文摘要   Abstract

综述了镁基牺牲阳极材料的性能特点,并从组织结构,腐蚀电位,电流效率,晶粒细化等方面探讨了合金元素及热处理对镁阳极腐蚀性能的影响,为镁阳极的发展和研究提供一些思路和参考.

184 王天正, 徐霞, 郝晋堂, 刘熙, 董泽华, 王鹏皓
高压变电站接地网的远程腐蚀监测技术
2016 Vol. 28 (2): 184-188 [摘要] ( 12 ) RICH HTML [PDF 2231KB] ( 38 )
中文摘要   Abstract

采用小孔限流与护环电极电流约束设计,并结合电化学阻抗技术,设计了一种能实时监测接地网腐蚀状态的电化学传感器.该传感器通过小孔限流将极化电流约束在小孔于接地网钢板上的投影区,同时通过护环电极电流约束电路,使弥散电流得到补偿,因而较传统方法可以更准确测量接地网的腐蚀速率.系统还通过B/S网络模式和SQL数据库技术,建立了一个集成腐蚀监测,太阳能供电,无线通讯和网络数据库的无线监控系统,实现了基于Internet的现场腐蚀监测数据的网络化访问,使授权用户足不出户即可通过公众网或局域网实时查看现场腐蚀数据或曲线,包括接地网腐蚀速率,腐蚀余量,土壤电阻率与自腐蚀电位等关键参数.通过山西阳泉和太原两个变电站近一年的现场监测表明:该监测系统可以较为准确地测量接地网的腐蚀速率,是接地网可靠运行的重要保障条件之一.

189 包春磊, 贾世杰, 李剑, 符燕, 李国清
热带海洋出水铁炮的保护研究
2016 Vol. 28 (2): 189-192 [摘要] ( 15 ) RICH HTML [PDF 756KB] ( 29 )
中文摘要   Abstract

利用X射线荧光仪,X射线衍射仪等对海南省博物馆收藏的七门明清时期铁炮的锈蚀产物的成分和物相组成进行分析,使用离子测量仪对脱盐过程中铁炮浸泡液中Cl-浓度进行检测.根据分析结果,对7门铁炮进行了清洗除锈,脱盐除氯,加固,缓释,封护及做旧等保护修复处理.结果表明,对7门古铁炮的保护修复取得了良好效果.


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