林冠发
,
白真权
,
舒欣
,
李党国
,
赵新伟
,
郑茂盛
钢铁研究学报
根据发生点腐蚀的油气管线基体有许多点蚀坑的特点,通过计算机产生随机数确定点蚀坑的位置,用小钻头打孔的方法模拟X60管线钢基体的多孔特征进行拉伸试验,测得其弹性模量、屈服强度和抗拉强度,并将理论计算值与前二者进行比较和修正,给出了多孔钢材的抗拉强度与孔隙率的函数关系.结果表明,多孔钢材弹性模量的实测值随孔隙率的变化与理论预测结果较为吻合;钢材实测屈服强度也随着孔隙率的增加而减少,但在较高孔隙率时其减少趋势变缓;衰减速率的实测值略大于理论预测值;实测抗拉强度随孔隙率的变化曲线与屈服强度相似,但对孔隙率更敏感.
关键词:
油气管线
,
多孔材料
,
拉伸试验
,
弹性模量
,
屈服强度
,
抗拉强度
,
点蚀
冯哲圣
材料导报
高比容铝电极箔制造技术是实现铝电解电容器小型化的关键技术,本论文从提高铝电极箔电蚀扩面倍率及提高介质膜介电常数两个不同角度出发,对低压铝电极箔增容技术的机理及相关工艺进行了详细研究,大幅度地提高了国产铝电极箔比容水平,所取得的主要结论及创新性的结果如下:
(1)提出了高纯铝在腐蚀性介质体系中发生点蚀时,蚀核萌生机制和蚀孔生长机制研究了高纯铝在不同腐蚀介质中点蚀萌生时的恒电位电化学电流噪声,结果表明:蚀核的萌生主要来自于高纯铝表面膜结构内部与表面的活性点;这些活性点主要与高纯铝表面膜结构与电化学条件相关,而与溶液组成并无直接关系;蚀核的萌生是高纯铝表面膜结构中活性点与侵蚀性离子的相互作用的结果.活性点能否萌生为蚀核受溶液中侵蚀性离子的攻击作用与缓蚀性离子的保护作用共同影响,因此也受溶液组成的影响;Cl浓度的增加可提高蚀核的萌生几率,而SO2-4离子的加入则大幅度降低了高纯铝在含Cl溶液中蚀核萌生几率.
(2)对高纯铝交流腐蚀机理进行了研究,首次提出了Cl氧空位输运侵蚀机制,以及SO2-4氧空位缓蚀作用机制采用三角波动电位扫描法研究了高纯铝交流腐蚀机理,提出了Cl通过存在于侵蚀膜内微晶晶界上的氧空位输运,从而对铝基体进行侵蚀的机制.并利用上述机制对相关实验现象进行了解释.对SO2-4在铝电极箔电蚀扩面工程中缓蚀作用机理进行了研究,指出SO2-4的独特缓蚀作用为:在点蚀萌生时,通过氧空位阻断机制阻止蚀孔萌生,但一旦蚀孔生成,促进蚀孔迅速增大,同时蚀孔内发孔数量增加.因此一定量SO2-4的添加有利于铝电极箔海绵层结构的生成.
(3)建立了YF基元生长模型对铝电极箔理论扩面倍率进行了计算针对已有的铝电极箔理论扩面倍率计算模型不能准确反映中低压铝电极箔的海绵状蚀孔特征的缺点,提出了YF基元生长模型对铝电极箔理论扩面倍率进行了较为准确地计算.结果表明:目前实际的扩面倍率在高压部分与理论扩面倍率很接近,但在中低压部分实际扩面倍率与理论扩面倍率相差较大.因此高压铝电极箔通过电蚀扩面提高比容的前景较小,而对于中低压铝电极箔,提高单位面积静电容量的余地还很大.
(4)研究了交流发孔工艺发孔工艺是铝电极箔电蚀扩面工程中的关键工艺,本文分析对比了低压铝电极箔交流发孔工艺与直流发孔工艺.对交流发孔工艺进行了工艺研究,优选出了一套较好的交流发孔工艺参数,该工艺与常规蚀孔生长工艺进行配套后,腐蚀箔比容在51Vf时可达到18.8μF/cm2.
(5)研究了高介电常数的介质膜生长技术提高铝电极箔介质膜的介电常数可大幅度地提高铝电极箔比容.本文研究了一系列与目前工业联动腐蚀、化成线具有良好兼容性的后处理增容技术,并对相关机制进行了研究.其中经过磷酸-铬酸处理或胺类溶液处理,提高铝氧化膜内γ'-Al2O3或γ-Al 2O3的含量,在合适的工艺条件下,国产铝电极箔比容在51Vf下分别可增容37.5%和35%.首次提出并研究了通过无机盐水解的技术途径在铝介质膜内复合高介电常数阀金属氧化物,在实验室工艺条件下,铝电极箔比容在51Vf下可增容45.6%.目前该技术已申请国家发明专利.
(6)将小波及小波包信号分解及重构引入测试信号的分析处理中,取得了良好效果在高纯铝点蚀机理的研究方面,首次提出了电化学噪声小波包分解子带能量谱分析技术,该分析技术具有表现电化学噪声信号"指纹"特征的能力,对腐蚀体系、腐蚀类型及腐蚀状态都具有较强的敏感性.对高纯铝变频腐蚀机制所进行的研究中,采用小波包时频分解,证明了高纯铝变频腐蚀动力学机制仍服从Tafel关系.首次基于小渡包分解与信号重构方法,给出了在进行变频腐蚀动力学机制研究中动力学参数βa的实时测量方法.
关键词:
铝电解电容器
,
铝电极箔
,
比容
,
点蚀
,
高介电常数
,
机理
,
小波分析
凌礼恭
,
王徐颖
,
陆永浩
,
丁贤飞
,
初起宝
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.013.018
综述了国际上对PWR核电站控制棒驱动机构密封焊缝（CSWs）结构、载荷、应力状态、失效分析的研究。研究认为CSWs的结构设计易造成高溶解氧服役环境，在CSWs死水区空腔存在微量氯离子污染的可能，导致较大应力腐蚀倾向。目前研究确认的失效模式有穿晶应力腐蚀（TGSCC ）、沿晶应力腐蚀（IGSCC ）、SCC＋点蚀。计算出CSWs死水区空腔理论浓度可达230×10－6，分析认为溶解氧和低浓度水平的氯污染是可引起上述腐蚀的环境因素；CSWs应力腐蚀裂纹扩展模式与材料敏化、服役溶液环境、初始应变、应力状态等因素相关；点蚀可能成为应力腐蚀的起源也可发展成为独立的破坏形式。
关键词:
CANOPY密封焊缝
,
溶解氧
,
氯
,
应力腐蚀开裂
,
点蚀
,
穿晶应力腐蚀
,
沿晶应力腐蚀
张焱冰
,
王源升
,
孔小东
,
田志强
腐蚀与防护
采用电化学噪声测试技术研究了20钢在不同pH值的蒸馏水体系中的耐蚀性能.分析了20钢夹杂物的成分,从微观角度考察了其局部腐蚀的原因,试验结果表明,在不同pH值的蒸馏水体系中,试样耐蚀性能有差异,但局部腐蚀的噪声特征峰基本相同,有相同的腐蚀规律,证明了电化学噪声用于碳钢局部腐蚀检测的可行性.夹杂物是20钢点蚀的主要诱发源;在夹杂物边界与金属基体接触的部位最容易腐蚀并有可能继续发展为腐蚀坑.
关键词:
电化学噪声
,
碳钢
,
点蚀
,
夹杂物
王丽腾
,
罗伟
,
宫海龙
,
王琪明
材料科学与工程学报
为研究添加Ni元素对Al-10Si-15Cu合金钎料耐腐蚀性能的影响,本文采用三电极方法测量了Al-10Si-15Cu和Al-10Si-15Cu-4Ni合金钎料在0.5 M NaCl盐溶液中的动电位极化曲线和交流阻抗谱,并利用XRD、SEM和EDS等技术分析腐蚀前后的表面成分和形貌.结果表明,Al-10Si-15Cu-4Ni合金中主要含有α-Al、Si相、Al2 Cu相及Al3 (Cu,Ni)2相.在Al-10Si-15Cu钎料合金的基础上添加4 wt.％Ni后,自腐蚀电流密度icorr从10.18μA cm-2降低到3.42 μA cm-2,极化电阻RP提高近3倍,合金耐腐蚀性提高,而临界点蚀电位EPit4Ni负移,△E(=EPit-Ecorr)变小,点蚀倾向加剧.Al-10Si-15Cu-4Ni合金钎料中部分Cu元素固溶在粗大耐腐蚀相Al3 Ni2中,抑制了腐蚀相Al2 Cu相的生成;同时由于Ni的添加耐腐蚀块状Si相转变为片状结构,Al2 Cu相聚集,从而增大了基体α-Al的相对面积,这两个方面均有利于钎料合金的耐腐蚀性的提高.
关键词:
铝合金
,
钎料
,
耐腐蚀性
,
点蚀
郭铁明
,
贾建刚
,
南雪丽
,
季根顺
,
张定仓
材料热处理学报
利用真空感应炉冶炼了不含钴和钴质量分数分别为0.36％、0.55％的3组Cr18-Ni9奥氏体不锈钢,采用65％沸腾硝酸法和电化学动电位再活化法(EPR法)研究了3种不锈钢的晶间腐蚀敏感性；采用电化学试验方法(阳极循环极化曲线法)及化学浸泡法研究了3种试验不锈钢的耐点蚀性能.结果表明:在Cr18-Ni9不锈钢中添加0.36％,0.55％的钻元素,材料的晶间腐蚀速率增大,在稀硫酸介质中的再活化率增大,材料的晶间腐蚀敏感性增大；添加0.36％钴元素对Cr18-Ni9不锈钢的耐点蚀性能影响不大,添加0.55％的钴元素使得Cr18-Ni9不锈钢在氯离子介质中的点蚀形核倾向明显增大,钝化膜的修复能力明显减弱,耐点蚀性能显著下降.腐蚀的电化学特征与其浸泡腐蚀的结果吻合.钴减少了Cr18-Ni9不锈钢中δ铁素体的数量是影响其耐蚀性能的主要原因.
关键词:
钴
,
奥氏体不锈钢
,
点蚀
,
晶间腐蚀
赵品
,
张艳新
钢铁研究学报
研究了A3钢与1Cr18Ni9Ti钢冷轧复合板的再结晶退火工艺及固溶氮化工艺.实践表明,用氨分解气作为保护气氛的再结晶退火使复合板不锈钢一侧发生氮化,致使塑性下降,冷弯90°时发生断裂.若将复合板在一定压力下的氮气中进行1 050 ℃×2 h固溶氮化后空冷,可恢复其塑性同时增加不锈钢的抗点蚀性.X射线衍射分析表明:不锈钢一侧发生了固溶氮化.
关键词:
冷轧复合板
,
再结晶退火
,
固溶氮化
,
点蚀
,
A3钢
,
奥氏体不锈钢
李运超
,
严川伟
,
段红平
,
王志伟
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2003.02.002
用电化学方法研究了不同参数设置下的交变电场对点蚀破坏18-8SS电极的修复效果,讨论了各参数的敏感取值范围,并通过正交试验寻找了18-8SS在1.0 mol/L H2SO4溶液中的最佳修复电场条件,即EH=1 000 mV,EL=-200 mV,R=1,F=10 Hz.在此基础上,提出了该技术的应用条件,即适用于在修复介质中出现明显钝化区的体系.
关键词:
腐蚀
,
点蚀
,
钝化膜
,
交变电场
,
修复
黄晓英
,
樊艳丽
腐蚀与防护
某型号电热水器Incoloy800和840合金加热管发生爆管现象及漏电事故.通过临界点蚀温度测试(CPT)、极化曲线测量等方法研究了氯离子浓度对加热管材料点蚀性能的影响,确定了安全的氯离子浓度范围;比较了加热管制作工艺处理前后管材的点蚀性能以及显微组织形貌,确定了加热管制造工艺对合金点蚀性能的影响.结果表明,爆管主要是由于过高的氯离子浓度引起点蚀诱发应力腐蚀开裂.
关键词:
临界点蚀温度
,
极化曲线
,
点蚀
,
制造工艺
