电偶腐蚀

摘要： 酸性X气田生产过程中多口井出现了环空带压和环空气/液样含H;S和硫化物的现象,油层套管中110SS抗硫材质面临严重的腐蚀风险。为了获取真实井筒环境下抗硫套管的腐蚀规律,在高温高压反应釜中采用腐蚀挂片的方法开展了110SS抗硫套管在气相和受污染环空保护液中的腐蚀评价实验,以及抗硫套管与镍基合金套管连接处在受污染环空保护液中的电偶腐蚀评价实验,并利用金相显微镜、扫描电镜和能谱对试样腐蚀表面和腐蚀产物进行了观察分析。实验结果表明:抗硫套管在液相中的腐蚀速率很低,温度对腐蚀速率没有明显的影响;当温度高于100°C时,抗硫套管在气相中的腐蚀变得非常严重,腐蚀速率高达0.9473 mm/a;抗硫套管和镍基合金套管连接处在液相中发生了严重的电偶腐蚀,抗硫套管试样表面出现较大的腐蚀坑,腐蚀速率大于工程设计允许的0.076 mm/a。获得的真实井筒环境下的抗硫套管腐蚀规律将为后期制定防腐控制措施、预测套管剩余强度以及评价井筒安全提供准确的参考依据。

摘要： 针对某门窗五金组合件表面镀层达不到中性盐雾试验要求的问题,通过分析故障特征和试验验证,得出主要原因为镀Zn-Fe合金的锌合金固定座与镀Zn-Ni合金的Q235钢铆接件之间发生了电偶腐蚀,提出改用1Cr17钢制作铆接件以及电镀后用苯并三氮唑封闭的解决措施。

摘要： 当技术节点降低至32 nm及以下时,为了缓解电阻-电容(RC)延迟导致的铜(Cu)互连器件可靠性差的问题,急需寻找新的阻挡层材料。与钽(Ta)相比,钴(Co)具有更低的电阻率、更小的硬度、与Cu更好的粘附性、在高纵横比沟槽中能实现保形沉积等优点。因此,Co成为取代Ta的有前途的衬里材料而被堆叠在氮化钽(TaN)阻挡层上。Co的引入可以降低阻挡层厚度和简化工艺过程。然而,当技术节点降低至10 nm及以下时,金属线宽度接近甚至小于Cu的电子平均自由程。由于侧壁和晶界处电子散射的增加,Cu的电阻率开始急剧增加。与Cu相比,Co的电子平均自由程更低且可以在阻挡层更薄的情况下工作。因此,Co成为替代中段制程(MOL)中接触金属W和后段制程(BEOL)中互连金属Cu的绝佳候选材料。Co的引入势必需要与化学机械抛光(CMP)以及CMP后清洗等相兼容的工艺。然而,与多层Cu互连Co基阻挡层CMP以及Co互连CMP相兼容的抛光液作为商业机密一直未被公开。同时,学术界对Co的CMP也缺乏系统而全面的研究。本文就Co作为Cu互连阻挡层和互连金属的有效性及可行性进行了系统论述,重点综述了Co基阻挡层和Co互连CMP的研究现状,讨论了不同化学添加剂对材料去除速率、腐蚀防护、电偶腐蚀和去除速率选择性的影响。同时,本文对Co CMP所面临的问题与挑战进行了总结,以期为Co基阻挡层以及Co互连CMP浆料的开发提供有价值的参考。

摘要： 为了解决高速列车环境下6A01铝合金的电偶腐蚀问题,利用电化学阻抗谱和极化曲线等电化学方法研究了6A01铝合金在不同溶液中的电偶腐蚀行为。结果表明:6A01铝合金在NaCl溶液和模拟污水溶液中以点蚀为主,模拟污水溶液中铝合金的腐蚀速率较小,腐蚀速率随时间先增大后减小,再增大再减小,最后趋于稳定,铝合金的耐蚀性能减弱。铝合金的腐蚀速率的变化与试样表面钝化膜、点蚀坑的大小、腐蚀产物的积累及腐蚀溶液有关。在铝合金使用过程中,应避免与异种金属的接触,考虑电偶效应及不同环境的适用性。

摘要： 采用开路电位、动电位极化、土壤模拟液中电偶电流测试、丝束电极以及扫描振荡电极技术(SVET)研究了在不同pH土壤模拟液中Cu/Zn电偶对的电偶腐蚀程度以及空间分布特征。结果表明:随着介质pH的降低,Cu/Zn电偶对的腐蚀速率增加。并且在Cu/Zn电偶对形成的电场作用下铜锌电偶对中锌的腐蚀主要发生在铜/锌电偶对界面附近。

摘要： 目的加强对7B04铝合金和TC16钛合金之间电偶腐蚀规律的认识,为特定海洋大气环境下服役的飞机在腐蚀防护方面提供指导。方法在模拟海洋大气环境下,对用钛合金铆钉铆接的7B04铝–7B04铝搭接件和极化试件进行10周期加速腐蚀试验,通过PARSTAT 4000电化学工作站测量2种合金加速腐蚀0、10周期后的极化曲线,并以测得的电化学参数为边界条件,利用COMSOL对搭接件进行数值模拟仿真,从而与试验结果进行对比分析;通过疲劳试验得到搭接件加速腐蚀4、6、8、10周期后的疲劳寿命;利用光学显微镜观察腐蚀微观形貌并进行疲劳断口附近的腐蚀坑深度测量;借助X射线衍射仪分析铝合金的腐蚀产物成分。结果在加速腐蚀0周期和10周期后,铝合金的自腐蚀电位和自腐蚀电流密度分别为−802 mV和−872 mV,2.357×10^(−7) A/cm^(2)和1.477×10^(−6) A/cm^(2),钛合金则分别为−313 mV和−274 mV,1.638×10^(−8) A/cm^(2)和4.144×10^(−8) A/cm^(2)。疲劳断口位置和腐蚀最严重区域与数值模拟仿真电位差最大位置一致,随着腐蚀周期的延长,腐蚀越来越严重,腐蚀坑深度逐渐增大。结论2种合金之间发生电偶腐蚀,7B04铝合金作为阳极发生腐蚀,并随着腐蚀周期的延长自腐蚀电位负移,腐蚀速率增大;TC16钛合金作为阴极,随着腐蚀周期的延长自腐蚀电位正移;XRD图谱显示铝合金腐蚀产物的成分主要为Al(OH)_(3)、Al_(2)O_(3);数值模拟仿真的结果与试验结果一致;飞机新结构设计和旧结构维护要重点关注铆钉周围,避免疲劳失效。

摘要： 目的研究不锈钢与船体钢在天然海水中的电偶腐蚀行为,为不锈钢的应用提供数据支撑。方法利用电化学设备研究不锈钢与船体钢在天然海水中的自腐蚀和电偶腐蚀行为,并结合质量损失和腐蚀形貌研究阴阳极面积比对电偶腐蚀敏感性的影响。结果2种金属的自腐蚀电位相差600 mV,电偶腐蚀倾向严重。当二者发生电偶腐蚀时,不锈钢作阴极,船体钢作阳极。随着不锈钢与船体钢阴阳极面积比的减小,船体钢的腐蚀速率和平均腐蚀深度减小,不锈钢的腐蚀形貌则不受面积比的影响。结论在实际工程中,可通过增加阳极材料面积的方法来降低电偶腐蚀效应的影响。

摘要： 为研究TA2-B10合金管在不同电偶腐蚀防护方式下对B10管腐蚀特性的影响,在青岛小麦岛海水试验场设置通径DN80 TA2-B10管直接连接、电绝缘连接、电绝缘+涂层连接三组不同电偶腐蚀防护方式对照管道,依次进行1 m/s、3 m/s、4 m/s流动海水与浸泡交替腐蚀试验。对试验后的三组B10管道线切割,通过管道内表面电位分布试验分析不同电偶腐蚀防护方式下B10管道的腐蚀类型;采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱和微观表征,分析不同电偶腐蚀防护方式下距离法兰接头250 mm处B10管试样的腐蚀特性。结果表明,直接连接TA2-B10管处于电偶腐蚀状态,B10端内电位正移腐蚀加速,电绝缘连接和绝缘+涂层连接TA2-B10管均处于自腐蚀状态,但电绝缘+涂层连接具有更好的绝缘效果;电绝缘+涂层连接防护下的B10试样,腐蚀电流密度最小,自腐蚀电位最负;三组B10试样阻抗谱均呈现单容抗弧特征,电绝缘+涂层连接防护下的B10试样具有更大的传递电阻和膜层电阻;电绝缘+涂层连接能有效减缓点蚀、坑蚀和晶间腐蚀三种腐蚀倾向。以上结果综合说明,绝缘+涂层防护方式具有更好的电偶腐蚀防护效果。

摘要： 腐蚀,特别是海洋环境中发生的点蚀,导致材料服役寿命锐减并造成巨大的经济损失甚至环境破坏和灾难事故。在过去的十年中,针对材料在含氯化物水基环境的腐蚀行为开展了大量的研究工作。在此,综述从金属整体材料到包括有机涂层、金属及其合金或化合物涂层在内的表面处理的失效机理以及提高材料耐腐蚀性能和耐腐蚀−磨损性能的最新研究进展。其中,重点阐述周期性层片结构(PLSs),该组织无论是存在于金属整体材料或是表面涂层中,不管是在腐蚀或腐蚀−磨损过程中都展现出优越的抗腐蚀性能。基于不同尺寸、不同模型的数值仿真可加深对氯离子环境中的腐蚀或腐蚀−磨损过程的理解,并根据实验结果与数值仿真,着重分析PLSs以微电偶腐蚀占主导的腐蚀机理。总结各种腐蚀−磨损试验设备。展望未来的研究趋势,期待未来能够提供基于防腐蚀方法学设计的PLS的基本应用。

摘要： 钛合金在海洋环境下具有优异的耐蚀性,但是由于在海洋工程和装备上使用了大量不同种类的金属材料,如钢、铜合金、铝合金等,而当这些金属材料与钛合金发生电连接形成电偶对时,会发生电偶腐蚀加速腐蚀破坏作用。系统分析了钛合金/其他金属在海洋环境下电偶腐蚀的研究现状,梳理了存在的问题,并提出了解决途径与建议,最后对该领域的研究发展前景进行了展望。

摘要： 通过对A106B工艺管线钢GTAW+SMAW焊接接头各区域开路电位和电偶腐蚀电流的测量,研究了所得焊接接头各区域的电偶腐蚀行为,结果表明:WM+HAZ之间的电偶电流值最大,BM+WM之间的电偶电流值次之,BM+HAZ之间的电偶电流值最小.

摘要： 海军某型航空装备在海洋环境下长时间服役后,铸铝合金壳体会与海军黄铜导轨接触,导致电偶腐蚀.为研究不同条件对其电偶腐蚀的影响,基于Nernst-Plank方程和边界元方法,以结构几何形状、材料极化数据和电解液性质为输入,建立了裸露电偶电极的仿真模型,探索了模型有效性和可靠性的实验室验证方法.结果表明,同一环境下,ZL115-T5铸铝合金电位低于C41500海军黄铜电位,在电偶腐蚀中充当阳极;随着电解液浓度、结构表面液膜厚度增大,电偶腐蚀将愈加剧烈;裸露电极电偶电流及表面电位的实测值和仿真值吻合较好,所建立的电偶腐蚀边界元模型有效、可靠.

摘要： 本文对铝合金连接接头中钢/铝接触部位,铆钉与铝合金接触部位进行了盐雾试验,通过对腐蚀形貌及腐蚀产物的研究,结果表明:在盐雾腐蚀介质中,铝合金与钢直接接触后加速了铝合金的腐蚀,而钢作为阴极起到了一定的保护作用.对于铆钉连接部分,在涂有防腐胶的情况下,钢制杆体腐蚀明显,由于铁/锌之间的电位差较小,电偶腐蚀不明显;对于无防腐胶的接头,铝合金腐蚀严重,而杆体和镀锌套环由于电偶腐蚀的保护,腐蚀相对较小.

摘要： 分析了油气田集输系统中影响电偶腐蚀速度的异种金属的材料特性、几何尺寸和腐蚀环境等因素.提出了电偶腐蚀的等效电路.分析结果表明:电偶腐蚀速度和局部腐蚀位置与耦合后的极化电位差、电偶腐蚀回路总电阻、电偶腐蚀电流在阳极侧的作用面积大小密切相关;在工程实践中采用绝缘电阻大于10MΩ的异金属绝缘法兰是一种原理可靠、技术可行、经济合理、效果显著的防治措施.

摘要： 通过分析黄铜/316L不锈钢不同面积比下丝束电极的电流分布特征和典型丝束的电化学腐蚀特性,研究黄铜/不锈钢电偶腐蚀过程中的非均匀性.结果表明,黄铜在低面积比例下主要表现为阳极电偶腐蚀;当黄铜面积比增加,黄铜区域也呈现阳极区和阴极区的腐蚀非均匀性,且非均匀性随黄铜面积比例增加而增大;动电位极化表明,非均匀性的出现是由于黄铜局域的电化学腐蚀差异所产生的电偶效应大干不锈钢和黄铜之间的电偶效应所致.

摘要： 为了防止钛合金紧固件与连接件之间产生电偶腐蚀,发生“粘接”和“咬死”现象,研制一种铝涂层,解决其润滑性能和减少电位差腐蚀.通过铝涂料的可行性研究,是对铝涂层进行国产化工艺应用研究的有力保障.通过采用中温固化铝涂层技术和中温固化自润滑铝涂层技术,研制的钛合金铝涂层性能可以达到Hi-shear294和Hi-shear397标准.使用性能满足大型客机的使用要求,产品相当于国外Hi-Kote(R)1、Hi-Kote?4.

摘要： 上充泵马氏体不锈钢转轴在化学清洗后表面出现局部腐蚀.开展了现场检查、浸泡模拟实验和电化学实验确定腐蚀原因,对局部腐蚀形貌进行SEM表征.浸泡实验结果表明,在操作不当的情况下,马氏体不锈钢的表面易发生缝隙腐蚀;电化学模拟结果表明,在模拟酸性溶液中马氏体不锈钢的自腐蚀电位远远低于奥氏体不锈钢的,存在严重的电偶腐蚀倾向.在缝隙腐蚀和电偶腐蚀因素的共同作用下,马氏体不锈钢的泵轴上出现了局部腐蚀.

摘要： 通过电化学测试、腐蚀失重试验以及OM技术研究了复配缓蚀剂(1％Na3PO4+5g/LNa2MoO4)对907钢-ZL102铝合金偶对的缓蚀作用.研究发现该复配缓蚀剂对钢-铝偶对间的电偶腐蚀起到了较好的抑制作用;该复配缓蚀剂对铝的缓蚀率达到94.23％,极好地保护了偶对中作为阳极的铝;同时该复配缓蚀剂对钢的缓蚀率达到了59.23％,其对作为偶对阴极的钢的腐蚀也起到了明显的抑制作用.

摘要： 本文模拟油气田井下高温高酸性腐蚀环境,进行高温高压电化学测试和浸泡腐蚀模拟实验,研究了井下工具在高酸性油气田井下工况环境下的腐蚀选材适用性.实验结果表明:在205°C,3.5MPa CO2分压,3.5MPa H2S分压环境条件下,当Cl-浓度高于180000mg/L时,718耐蚀合金具有点蚀和应力腐蚀开裂的风险.在高温高酸性工况下,异金属偶接后的电偶腐蚀速率与两偶接材料的电位差呈正相关,井下工具设计时应尽量避免718-2Al2等电位差过大的异金属直接偶接使用.

摘要： 针对某输油站20#钢管失效,从钢管化学、力学等性能进行分析,结合钢管的电镜、金相观察以及钢管所处环境的腐蚀性等全面分析,并对失效试样钢管及附近焊缝进行电化学性能试验,最终指出导致钢管失效的原因为氧化腐蚀及电偶腐蚀.

摘要： 本发明公开金属焊接接头部位电偶腐蚀中腐蚀深度的测定方法，使用金属焊接接头部位电偶腐蚀的测定装置进行测定，计算机对采集的电流信号进行分析处理，输出电偶腐蚀电流，根据电偶腐蚀电流时间图可以确定焊接接头试样表面的阴阳极区域并判断焊接接头各部位的电偶腐蚀敏感性强弱，首先计算出腐蚀电流密度的大小，在计算出电偶腐蚀电流密度之后，知道阴极区与阳极区腐蚀速度的差值，通过该值得大小与正负以判断出阳极和阴极，以及二者腐蚀速度的差异，最后计算得到腐蚀深度。

摘要： 本发明公开金属焊接接头部位电偶腐蚀中腐蚀电流密度的测定方法，使用金属焊接接头部位电偶腐蚀的测定装置进行测定，计算机对采集的电流信号进行分析处理，输出电偶腐蚀电流，根据电偶腐蚀电流时间图可以确定焊接接头试样表面的阴阳极区域并判断焊接接头各部位的电偶腐蚀敏感性强弱，首先计算出腐蚀电流密度的大小，在计算出电偶腐蚀电流密度之后，知道阴极区与阳极区腐蚀速度的差值，通过该值得大小与正负以判断出阳极和阴极，以及二者腐蚀速度的差异，最后计算得到腐蚀电流密度。

摘要： 本发明公开金属焊接接头部位电偶腐蚀中腐蚀速度的测定方法，使用金属焊接接头部位电偶腐蚀的测定装置进行测定，计算机对采集的电流信号进行分析处理，输出电偶腐蚀电流，根据电偶腐蚀电流时间图可以确定焊接接头试样表面的阴阳极区域并判断焊接接头各部位的电偶腐蚀敏感性强弱，首先计算出腐蚀电流密度的大小，在计算出电偶腐蚀电流密度之后，知道阴极区与阳极区腐蚀速度的差值，通过该值得大小与正负以判断出阳极和阴极，以及二者腐蚀速度的差异，最后计算得到腐蚀速度。

摘要： 本发明涉及一种用于提高用镁基合金形成的部件抗电偶腐蚀，特别是抗微电偶腐蚀的耐腐蚀性的方法。根据本发明，以一种简单的方式得到抗电偶腐蚀的耐腐蚀性的提高，其中部件的表面层具有预定的厚度，加热用镁基合金形成的该表面层以便将表面层配置为具有均质化的固溶体相，随后冷却表面层，使得表面层被形成具有过饱和的固溶体相。本发明还涉及一种通过此类型的方法可得到的耐腐蚀部件。

摘要： 本发明属于表面工程技术、腐蚀防护技术领域，尤其涉及一种用于海洋环境下钛合金与异种金属偶接件电偶腐蚀防护的材料及耐蚀熔覆层制备方法。该耐蚀合金粉末材料包括以下重量百分比的组份：Ni：25‑35wt.％；Cr:3‑5wt.％；Mo：5‑8wt.％；Al：0.5‑1wt.％；Si:0.5‑2wt.％；Cu：余量。本发明通过在异种金属表面制备耐蚀熔覆层，进而减小异种金属与钛合金接触面的电位差的手段，有效解决海洋环境下钛合金与异种金属偶接而引起的电偶腐蚀问题。

摘要： 本发明公开了一种评价复杂金属偶对电偶腐蚀的测试装置和方法，属于电偶腐蚀检测方法技术领域。测试装置包括多通道电偶腐蚀测试仪、待测样品和腐蚀介质。多通道电偶腐蚀测试仪可以同时监测两种及以上金属偶对的电偶电流和电位。待测样品为多种金属组装而成的阵列电极，可以通过调整待测样品中不同金属阵列电极的位置改变偶合金属排列方式，可以通过选取每种金属阵列电极中金属丝的数量和位置测量不同阴阳极面积比的电偶腐蚀率。采用本发明可以对复杂金属偶对在各种几何参数及腐蚀环境下的电偶腐蚀率进行快速评价，为实际工业应用中的电偶腐蚀预测提供理论依据。

摘要： 本发明公开了一种用于环形间隙的电偶腐蚀检测探头及腐蚀检测系统，用于环形间隙的电偶腐蚀检测探头用于环形间隙腐蚀检测，呈环形柱状或弧形柱状。电偶腐蚀检测探头包括电位不同并且彼此隔离地暴露到电偶腐蚀检测探头的表面上的多个金属试片。根据本发明的电偶腐蚀检测探头，可以容易地实现对诸如螺栓孔环形间隙的微环境的腐蚀性检测。

摘要： 本发明公开金属焊接接头部位电偶腐蚀中腐蚀速度的测定方法，使用金属焊接接头部位电偶腐蚀的测定装置进行测定，计算机对采集的电流信号进行分析处理，输出电偶腐蚀电流，根据电偶腐蚀电流时间图可以确定焊接接头试样表面的阴阳极区域并判断焊接接头各部位的电偶腐蚀敏感性强弱，首先计算出腐蚀电流密度的大小，在计算出电偶腐蚀电流密度之后，知道阴极区与阳极区腐蚀速度的差值，通过该值得大小与正负以判断出阳极和阴极，以及二者腐蚀速度的差异，最后计算得到腐蚀速度。

摘要： 本发明公开金属焊接接头部位电偶腐蚀中腐蚀深度的测定方法，使用金属焊接接头部位电偶腐蚀的测定装置进行测定，计算机对采集的电流信号进行分析处理，输出电偶腐蚀电流，根据电偶腐蚀电流时间图可以确定焊接接头试样表面的阴阳极区域并判断焊接接头各部位的电偶腐蚀敏感性强弱，首先计算出腐蚀电流密度的大小，在计算出电偶腐蚀电流密度之后，知道阴极区与阳极区腐蚀速度的差值，通过该值得大小与正负以判断出阳极和阴极，以及二者腐蚀速度的差异，最后计算得到腐蚀深度。

摘要： 本实用新型公开了属于材料腐蚀测试技术领域的一种电偶腐蚀测试用的电偶对挂具。该挂具由悬挂杆、试样固定块和连接螺杆组成，在悬挂杆上和试样固定块上顶面设有螺纹孔，螺纹孔与连接螺杆相配合将悬挂杆和试样固定块连接在一起。本实用新型提供的电偶腐蚀测试用的电偶对挂具确保测试期间，电偶对的两个组元自始至终并排垂直放置，两者间距30mm，以有效排除测试期间因电偶对相对位置的不稳定导致的实验误差。