典型船用材料在海水中的电偶腐蚀行为研究

摘要

铜、Q235钢、907钢和钛合金是几种常用的船用材料，由于结构功能要求和工程需要，这几种金属需要进行组合。异质金属相互接触，由于物理化学性质的差异会引发电偶腐蚀，给船舶的安全和完整造成了很大的危害，因此进行海水中这些材料的电偶腐蚀研究具有重要意义。
　　 本论文系统研究了电偶对铜/钛、Q235钢/钛、907钢/钛以及单金属铜、Q235钢和907钢的腐蚀行为，采用电化学阻抗(EIS)和电化学噪声(EN)等技术研究了腐蚀速率和腐蚀类型的变化，结合扫描电子显微镜(SEM)来判断腐蚀形貌，最后分别将电偶对与相应的单金属的腐蚀行为进行对比，从而获得耦合电极的腐蚀规律。
　　 研究结果表明:由于钛合金表面极易形成TiO2的氧化物薄膜，当钛合金与铜、Q235钢和907钢分别耦合组成电偶对时，电偶腐蚀的总体特性与单金属自腐蚀特性相似。铜/钛耦合的电偶腐蚀过程与铜单独腐蚀时都经历了从亚稳定点蚀和侵蚀性粒子扩散共存的起始阶段、稳定点蚀、裂蚀、最后到均匀腐蚀的过程;但是铜/钛耦合电极的腐蚀速率经历了先增大，然后和铜一样先减小、最后增大的过程。当钛和Q235钢组成偶合电对时，腐蚀反应同样均开始于亚稳定点蚀和侵蚀性粒子扩散共存的起始过程，后经快反应点蚀到最后的均匀腐蚀。907钢/钛和907钢的整个腐蚀过程的腐蚀速率先急剧增大，然后慢慢趋于稳定。
　　 论文工作发现:当钛和铜偶合后，电偶对在腐蚀过程中的总能量比铜单独腐蚀过程低，腐蚀倾向变小;当钛和Q235钢和907钢组成偶合电对腐蚀时，偶合电对的总能量比单独的Q235钢和907钢都高，说明组成电偶对后，金属的腐蚀倾向变大。

目录

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致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 前言

1．2 电偶腐蚀概述

1．2．1 电偶腐蚀的定义

1．2．2 电偶腐蚀发生的原因

1．2．3 影响电偶腐蚀强度的因素

1．2．4 电偶腐蚀的研究方法

1．3 本课题的研究目的，意义和内容

参考文献

第二章 实验内容与测试方法

2．1 实验用试剂和实验仪器

2．1．1 实验用化学试剂和规格

2．1．2 实验仪器

2．2 实验前期准备

2．2．1 模拟海水的配置

2．2．2 电极的处理

2．3 测试方法

2．3．1 电化学阻抗测试

2．3．2 电化学噪声测试

2．3．3 扫描电镜测试

参考文献

第三章 铜和铜／钛合金电偶在海水中的腐蚀行为研究

3．1 铜在海水中的电化学研究

3．1．1 铜在海水中腐蚀的电化学阻抗行为

3．1．2 铜在海水中腐蚀的电化学噪声行为

3．2 铜／钛电偶对在海水中的电化学研究

3．2．1 铜／钛电偶对在海水中腐蚀的电化学阻抗行为

3．2．2 铜／钛在海水中的电化学噪声研究

3．3 铜与铜／钛电偶对腐蚀规律比较总结

参考文献

第四章 Q235钢和Q235钢／钛合金电偶在海水中的腐蚀行为

4．1 Q235钢在海水中的电化学研究

4．1．1 Q235钢在海水中腐蚀的电化学阻抗行为

4．1．2 Q235钢在海水中腐蚀的电化学噪声行为

4．2 Q235钢／钛电偶对在海水中的电化学研究

4．2．1 Q235钢／钛电偶对在海水中腐蚀的电化学阻抗行为

4．2．2 Q235钢／钛电偶对在海水中腐蚀的电化学噪声行为

4．3 Q235钢与Q235钢／钛电偶对腐蚀规律比较总结

参考文献

第五章 907钢和907钢／钛合金电偶在海水中的腐蚀行为研究

5．1 907钢在海水中的电化学研究

5．1．1 907钢在海水中腐蚀的电化学阻抗行为

5．1．2 907钢在海水中腐蚀的电化学噪声行为

5．2 907钢／钛电偶对在海水中的电化学研究

5．2．1 907钢／钛电偶对在海水中腐蚀的电化学阻抗行为

5．2．2 907钢／钛电偶对在海水中腐蚀的电化学噪声行为

5．3 907钢与907钢／钛电偶对腐蚀规律比较总结

参考文献

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 未来工作展望

攻读硕士学位期间发表的论文