郭为民
,
孙明先
,
邱日
,
侯健
,
范林
,
逄昆
,
许立坤
腐蚀科学与防护技术
doi:10.11903/1002.6495.2016.288
中船重工七二五所率先开展了材料深海自然环境腐蚀老化实验,成功突破了深海试验装置低功耗长期自持设计、大深度深海试验装置水下受力状态模拟分析、深海原位腐蚀检测等多项关键技术,利用自主设计研发的“近底悬浮”式深海试验装置,在我国南海海域相继开展了不同深度深海环境实验,积累了9大类40余种不同材料、不同周期的深海腐蚀老化数据,获得腐蚀数据13000余个,建立我国首个材料深海腐蚀老化数据库,并从取得的数据中揭示出材料在深海环境下的腐蚀规律.同时积累了不同深度海洋环境因素数据,探讨了材料腐蚀与环境因素之间的关系,填补了我国在深海环境中材料性能研究的空白,获得的基础数据对我国深海装备的发展具有重要的意义.
关键词:
深海
,
腐蚀
,
技术
,
实验
范林
,
李晓刚
,
杜翠薇
,
刘智勇
中国腐蚀与防护学报
采用动电位极化曲线、恒电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)、Mott-Schottky分析等电化学方法研究了X80管线钢在各种高浓度的NaHCO3溶液中形成钝化膜的电化学行为。结果表明， X80管线钢钝化膜的稳定性和耐蚀性会受到NaHCO3溶液浓度的影响。钝化膜电化学性质随HCO3-浓度升高而降低；内层Fe3O4的厚度不随HCO3-浓度变化，推测其形成与成膜电位有关；内外膜层厚度比随HCO3-浓度的升高而增大，钝化膜的稳定性和耐蚀性主要受外层γ-Fe2O3的影响。根据点缺陷(PDM)理论的分析认为，NaHCO3溶液浓度升高时钝化膜稳定性和耐蚀性的降低与溶液电导率的升高和HCO3-在缺陷点处吸附作用的增强有关。
关键词:
X80管线钢
,
passive film
,
polarization curve
,
EIS
,
Mott-Schottky plot
范林
,
李晓刚
,
杜翠薇
,
刘智勇
腐蚀与防护
腐蚀疲劳是管线钢最为严重的破坏和失效形式之一。近年来，对管线钢腐蚀疲劳裂纹扩展行为，各种影响因素的物理机制，以及裂纹扩展速率模型的研究，已受到广泛的关注，也提出了不少新的研究方法和新理论，但在某些方面的理解仍不是十分清楚。目前应用较多的裂纹扩展速率模型大多是对线性叠加模型的修正，经试验验证，这些模型在各自特定的材料／环境体系的应用上是可靠的，但仍难以获得统一的公式，对于已提出的模型仍需完善。本工作对管线钢腐蚀疲劳裂纹扩展速率的部分重要的影响因素及其寿命预测模型的研究进展进行了总结，对新理论和新模型进行了探讨，提出了尚需解决的问题，对进一步的研究工作进行了展望。
关键词:
管线钢
,
裂纹扩展速率
,
腐蚀疲劳
,
综述
范林
,
侯健
,
郭为民
,
张慧霞
,
邱日
,
许凤玲
材料开发与应用
聚合物/蒙脱土纳米复合材料因具有独特的结构,以及较常规聚合物基复合材料更优异的性能,而展现出诱人的开发和应用前景.聚合物/蒙脱土纳米复合材料的制备也因此成为探索高性能复合材料的途径之一,受到新材料科学研究领域的普遍关注.本文综述了近年来在蒙脱土的有机改性、聚合物/蒙脱土纳米复合材料的制备方法方面的研究进展.
关键词:
聚合物
,
蒙脱土
,
纳米复合材料
,
有机改性
,
制备
范林
,
丁康康
,
郭为民
,
张彭辉
,
许立坤
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00577
通过腐蚀速率的测量和腐蚀形貌的SEM观察, 结合点蚀形态的统计分析和点蚀内部及周围应力分布的有限元(FE)分析, 研究了静水压力和预加载拉伸应力对新型Ni-Cr-Mo-V高强钢在模拟深海环境中的腐蚀行为的影响. 结果表明, 随静水压力和预应力的升高, Ni-Cr-Mo-V高强钢的腐蚀速率增大, 表现在点蚀的萌生、发展和合并过程. 静水压力促进了点蚀微孔的萌生和在高强钢表面的随机分布. 静水压力和预应力在点蚀的生长过程中表现出了交互作用, 这在高预应力水平下更加显著. 静水压力以促进点蚀沿平行于表面的生长为主, 预应力是使点蚀深度增大的要素. 点蚀易于沿垂直于预应力方向合并. 随着静水压力和预应力的升高, 点蚀径深比增大, Ni-Cr-Mo-V高强钢向均匀腐蚀转变.
关键词:
高强钢
,
静水压力
,
预应力
,
深海环境
,
点蚀
范林
,
邢青
,
邱日
,
张慧霞
,
郭为民
,
侯健
腐蚀科学与防护技术
doi:10.11903/1002.6495.2014.364
阵列电极是由一系列规则排列的微电极阵列组成的复合电极,可以实现传统电化学测量中对大面积电极的统计平均信号的获取,而且可以给出电极微区的电位和电流大小和分布信息,从而准确表征电极表面的电化学不均匀性.本文就阵列电极技术在腐蚀领域的应用进展,及其优势与不足进行了总结,并对该技术的发展前景进行了展望.
关键词:
金属材料
,
阵列电极
,
局部腐蚀
,
微区电化学
范林
,
刘智勇
,
杜翠薇
,
李晓刚
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00744
采用慢应变速率拉伸实验和恒电位浸泡实验,分析了不同电位下X80管线钢在高pH环境中的应力腐蚀开裂(SCC)行为和机制.结合不同扫描速率下的动电位极化曲线的测量,从热力学角度对SCC的敏感电位区间进行了划分.在综合考虑材料的最大断裂强度和面缩率损失的前提下,提出了评价SCC敏感性的综合指标IΣ,并将适用于酸性土壤模拟溶液中的SCC敏感性判据拓展到高pH环境中对其进行了验证.结果表明,X80钢在本实验溶液中的SCC敏感电位区间可以划分为:-600--569 mV,受阳极溶解(AD)机制控制,沿晶应力腐蚀开裂(IGSCC)较为敏感,铁素体晶界优先溶解；在开路电位Eocp--600 mV,SCC敏感性最低,以点蚀的发生和发展为特征,单纯的AD机制不会导致显著的穿晶应力腐蚀开裂(TGSCC)敏感性；在析氢电位-1046 mV Eocp,在AD和氢脆(HE)机制的共同作用下,X80钢的SCC敏感性最高,裂纹以TGSCC的形式扩展,点蚀对TGSCC裂纹的萌生和扩展起到关键作用；低于-1046 mV,X80钢在HE的作用下断裂,表现出较高的脆性.经计算验证,采用I∑作为评价SCC敏感性的指标是可行的.
关键词:
X80管线钢
,
应力腐蚀开裂
,
高pH环境
,
外加电位
,
评价方法
范林
,
丁康康
,
郭为民
,
张彭辉
,
许立坤
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00577
通过腐蚀速率的测量和腐蚀形貌的SEM观察,结合点蚀形态的统计分析和点蚀内部及周围应力分布的有限元(FE)分析,研究了静水压力和预加载拉伸应力对新型Ni-Cr-Mo-V高强钢在模拟深海环境中的腐蚀行为的影响.结果表明,随静水压力和预应力的升高,Ni-Cr-Mo-V高强钢的腐蚀速率增大,表现在点蚀的萌生、发展和合并过程.静水压力促进了点蚀微孔的萌生和在高强钢表面的随机分布.静水压力和预应力在点蚀的生长过程中表现出了交互作用,这在高预应力水平下更加显著.静水压力以促进点蚀沿平行于表面的生长为主,预应力是使点蚀深度增大的要素.点蚀易于沿垂直于预应力方向合并.随着静水压力和预应力的升高,点蚀径深比增大,Ni-Cr-Mo-V高强钢向均匀腐蚀转变.
关键词:
高强钢
,
静水压力
,
预应力
,
深海环境
,
点蚀
