李劲风
,
张昭
,
程英亮
,
曹发和
,
王建明
,
张鉴清
,
曹楚南
金属学报
采用电化学噪声技术,结合电化学阻抗谱及极化曲线测量,研究了峰时效AA2195-T8铝合金在3.0%NaCl溶液中的腐蚀电化学特征结果表明,腐蚀初期,合金表面钝化膜上不断有孔核的形成与修复,并导致阻抗谱上感抗成分的存在.随腐蚀时间的延长,其感抗成分消失且阻抗模值降低.阳极极化时,由于其孔蚀电位与自腐蚀电位接近,钝化电位区间很小;随腐蚀时间的延长,极化电阻先增加而后减小,自腐蚀电流则呈相反趋势变化.
关键词:
AA2195
,
null
,
null
李劲风
,
张昭
,
程英亮
,
曹发和
,
王建明
,
张鉴清
,
曹楚南
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2002.07.019
采用电化学噪声技术,结合电化学阻抗谱及极化曲线测量,研究了峰时效AA2195-T8铝合金在3.0%NaCl溶液中的腐蚀电化学特征结果表明,腐蚀初期,合金表面钝化膜上不断有孔核的形成与修复,并导致阻抗谱上感抗成分的存在.随腐蚀时间的延长,其感抗成分消失且阻抗模值降低.阳极极化时,由于其孔蚀电位与自腐蚀电位接近,钝化电位区间很小;随腐蚀时间的延长,极化电阻先增加而后减小,自腐蚀电流则呈相反趋势变化.
关键词:
AA2195 T8铝合金,NaCl溶液,腐蚀,电化学噪声,阻抗谱,极化曲线
王新印
,
夏妍
,
周亚茹
,
聂林林
,
曹发和
,
张鉴清
,
曹楚南
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00602
应用扫描电化学显微镜的产生/收集和反馈模式,研究纯Mg在NaC1和Na2SO4溶液中腐蚀过程中的微区(点、线、面)析氢行为和活性点的演变过程.实验结果显示,无论在NaCl还是Na2SO4溶液中,阴极极化和阳极极化均促进析氢,与传统集气法获得的纯Mg腐蚀过程存在负差数效应一致,但析氢速率在微区范围内波动加大,不稳定,且与极化程度有关.析氢速率随NaC1浓度增加而增加,但随Na2SO4浓度增加而减少.NaCl浓度增大、pH值降低、阳极极化有利于Mg表面活性点的产生.
关键词:
扫描电化学显微镜(SECM)
,
纯Mg
,
析氢
,
活性点
周亚茹
,
张珊
,
聂林林
,
朱泽洁
,
张鉴清
,
曹发和
,
张俊喜
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(16)64428-X
为了提高 AZ91D 镁合金的耐蚀性能和显微硬度，通过电沉积方法制备 TiN 纳米粒子掺杂的 Ni?P?TiN复合涂层。应用扫描电镜、能谱和 XRD 等手段研究涂层的表面、界面形貌和显微组成，并结合电化学方法研究涂层的耐蚀性能。研究结果表明，经过活化、浸锌和预镀层等系列复杂前处理，可有效提高镁合金在电镀液中的稳定性和涂层结合力，TiN 纳米粒子可以通过电沉积方式掺杂至 Ni?P 基体中。TiN 纳米颗粒和后续热处理可以有效提高 Ni?P 涂层的显微硬度。腐蚀结果表明 Ni?P?TiN 复合涂层的耐蚀性能比裸 AZ91D 镁合金大幅增加。在短期浸泡内，Ni?P?TiN 的耐蚀性能与没有 TiN 纳米粒子掺杂的 Ni?P 涂层相当，但 TiN 纳米粒子对于提高复合涂层长期耐蚀性能具有重要影响。
关键词:
AZ91D
,
复合涂层
,
TiN 纳米粒子
,
电沉积
,
耐蚀性能
廖晓宁
,
曹发和
,
陈安娜
,
刘文娟
,
张鉴清
,
曹楚南
中国有色金属学报
doi:10.1016/S1003-6326(11)61311-3
采用阴极极化曲线、开路电位和电化学阻抗谱,监测青铜在不同薄液膜厚度下的大气腐蚀行为.阴极极化曲线结果表明,阴极极限电流密度随着液膜的减薄而增大.电化学阻抗谱结果表明,在腐蚀初期,腐蚀速率随着液膜的减薄而增加,这主要是由于腐蚀速率是由阴极过程控制的；随着时间的延长,腐蚀程度随着液膜厚度的变化从强到弱的趋势为:150 μm,310μm,100μm,本体溶液,57 μm.开路电位和电化学阻抗谱实验较好地再现了原位电化学腐蚀信息,且电化学结果与物理表征具有良好的一致性.
关键词:
青铜
,
薄液膜
,
原位研究
,
大气腐蚀
,
电化学技术
李劲风
,
张昭
,
曹发和
,
程英亮
,
张鉴清
,
曹楚南
金属学报
研究了T6态峰时效AA2090及AA8090Al-Li合金在EXCO溶液中腐蚀的电化学阻抗特征. 结果表明, 剥蚀发生之前, AA8090合金电化学阻抗由一个压缩的高频容抗弧和一个低频感抗弧组成, 且低频感抗成分随浸泡时间延长而减弱并消失; 一旦发生剥蚀, 其电化学阻抗谱即由一个高频和一个低频两个容抗弧组成. 而AA2090合金在较短浸泡时间内由于较大面积蚀孔的产生, 其电化学阻抗谱上即出现一个高频及一个低频两个容抗弧. 发生剥蚀后, 两种合金具有相同的电化学阻抗特征.
关键词:
Al-Li合金
,
null
,
null
钟丽应
,
曹发和
,
刘文娟
,
张昭
,
张鉴清
材料科学与工程学报
研究了AM60镁合金在0.1 mol/L NaC1,Na2SO4和饱和Mg(OH)2溶液中浸泡96小时的电化学阻抗谱(Electrochemical impedance spectroscopy,EIS)行为.溶液中含有C1-时,阻抗谱呈现高中频两个容抗弧和低频感抗成分,且低频感抗组分在浸泡36小时后消失.AM60浸泡在Na2SO4溶液中具有类似的电化学阻抗行为,区别在于低频弛豫过程和容抗大小.相比于C1-离子,SO42-离子具有相对较弱的腐蚀进攻能力.在饱和Mg(OH)2溶液中,由于Mg(OH)2弱水解有效抑制了阴阳极反应(极化曲线结果),EIS谱图仅有中高频两个容抗弧,没有对应孔核形成和消失的低频感抗行为.由于高频容抗弧对应AM60原表面的双电层信息,其弥散系数n、分形维数DE可以获取腐蚀过程中的细节信息.阻抗分形维数DE随时间的变化曲线结果表明C1-具有最强的腐蚀进攻性.同时也具有再钝化效应,以修复由于C1-进攻形成的孔核.SO42-离子腐蚀进攻性相对较弱,且没有再钝化现象.饱和Mg(OH)2溶液中DE的增加主要是由于不溶性Mg(OH)2沉积吸附在镁合金表面,增加表面的粗糙度.
关键词:
AM60
,
EIS
,
分形维数
,
腐蚀
,
镁合金
钟丽应
,
曹发和
,
施彦彦
,
文强
,
张昭
,
张鉴清
金属学报
采用Ce(NO3)3为主盐的稀土盐处理溶液，在AZ91镁合金表面形成无毒，无污染的铈盐化学转化膜，并研究成膜规律及其耐蚀行为。利用对膜层的外加扰动小，更易得到重复性高结果的电化学阻抗谱技术评价膜层耐蚀性能。初步优化了处理时间、温度、Ce(NO3)3液浓度和促进剂等因素对膜层结构和膜层耐蚀性能的影响，并获得了最好的成膜条件：温度35℃，时间为30min，处理液主盐Ce(NO3)3的浓度为0.02mol/l和4ml/l成膜促进剂。结果表明：优化后的工艺能够在AZ91镁合金表面获得宏观黄色致密，微观具有微小裂纹并分层的膜层，内层膜Ce含量较外层的低但致密。工艺优化制备的稀土化学转化膜能有效提高镁合金的耐蚀性能，有效抑制阴阳极反应，自腐蚀电位提高240mV，自腐蚀电流密度降低达到2个数量级。
关键词:
AZ91镁合金
,
Cerium
,
corrosion resistance
郑俊军
,
曹发和
,
冷文华
,
常林荣
,
张鉴清
材料科学与工程学报
应用脉冲微弧氧化电源，研究频比（脉冲电源单个周期内正脉冲频率与负脉冲频率的比值）对AZ91D镁合金在碱性硅酸盐溶液中微弧氧化的影响。频比改变微弧氧化过程中的能量分布，当频比为1时，所制备膜层更厚和致密。提高频比，膜层表面更加多孔，膜层减薄，这主要是由于单个负向周期中，频比增加，负向脉冲作用时间延长。增加频比，两个正向脉冲间隔缩短，易形成更多放电通道并在膜层表面形成更多微孔。微弧氧化膜层表面的火山口形状的熔融结构主要是由于负向脉冲导致的冷却和溶解作用。改变频比，由于微弧氧化膜层的截面微观结构没有显著变化，因此频比对膜层的保护性能影响较弱，但是氧化样品较未氧化样品的耐蚀性能有显著提高。
关键词:
AZ91D
,
微弧氧化
,
频比
,
微观结构
,
组成
