腐蚀形貌

摘要： 传统的目视腐蚀评估,依靠评估人员的经验,评判结果具有主观性,随着计算机及数字图像技术的发展,图像处理技术在腐蚀研究领域已经成为一个发展方向。本文介绍了图像处理的方法及步骤,以涂层老化评估为典型案例,介绍了图像处理技术在涂层起泡、锈蚀、开裂、剥落评级的应用。

摘要： 铜镍合金管材腐蚀失效分析多集中于表面电化学腐蚀行为及钝化膜结构与耐腐蚀性能的关系。然而,铜镍合金管材表面微观组织结构对其耐腐蚀性能的影响尚未澄清。本文采用扫描电镜背散射电子衍射(SEM-EBSD)和原子力显微镜(AFM)对铜镍合金管材表面晶粒取向和腐蚀形貌演化进行了定位跟踪观察,以揭示不同取向晶粒的腐蚀行为和腐蚀形貌演化规律。结果表明:随着铜镍合金管材表面晶粒取向与〈111〉方向之间夹角的减小,晶粒表面腐蚀深度增加,腐蚀形貌由扇贝状转变为阶梯状或四面体凸起状。这与晶粒表面能直接相关,符合台阶生长模型(TLK)。

摘要： 航空铝合金在服役过程中经常受到腐蚀损伤,对结构承载性能退化有重要影响。通过浸泡试验和电化学试验,研究了2024铝合金在EXCO溶液中不同腐蚀时间下的电化学演变。结果表明:2024铝合金浸泡0~60 min时,腐蚀形貌为点蚀,并且随着腐蚀时间的推移,点蚀坑数量逐渐增多,尺寸逐渐变大;浸泡0~40 min时,钝化膜的破裂导致2024铝合金开路电位逐渐降低;浸泡40~60 min时,工作电极表面与溶液之间的电化学反应达到平衡状态,开路电位为-0.678 V左右。动电位极化曲线结果显示,腐蚀时间越长,则钝化区越小,腐蚀电流密度越小,腐蚀速率减慢,耐腐蚀性减弱。电化学阻抗谱测试结果显示,极化电阻随腐蚀时间的增加不断减小,耐腐蚀性逐渐降低。最后,以极化电阻表征电化学演化过程,得出极化电阻与腐蚀时间满足指数关系的结论。此研究结果可以为航空铝合金的防腐设计提供理论指导。

摘要： 作为无线通信系统的基础设施,通信铁塔在通信系统中发挥着至关重要的作用。本研究对通信铁塔进行现场腐蚀调查,对铁塔用钢发生腐蚀的原因进行分析。为了研究工业大气环境下铁塔用钢的腐蚀行为,对Q345B钢材开展室内周浸加速腐蚀试验,从而得到不同腐蚀周期的锈蚀试件。通过分析蚀坑尺寸随腐蚀周期变化的规律,发现腐蚀初期以钢材局部腐蚀为主,随着腐蚀周期的增加,逐渐向均匀腐蚀过渡。同时,在通信铁塔腐蚀机理的试验结果上,制定有效预防铁塔局部出现腐蚀损伤的防护对策,并提出通信铁塔防腐蚀的相关建议,为后续新建挂载通信类基站设备的防腐蚀提供新思路和新方法。

摘要： 目的研究低铬油套管钢材在不同腐蚀环境中的腐蚀特征。方法采用高温高压动态反应釜对1Cr、3Cr这2种常用低铬油套管钢材进行纯CO_(2)、CO_(2)和低浓度H_(2)S共存条件下的腐蚀试验。结果温度在40~80°C条件下,各种钢材的腐蚀速率随着温度的升高而变大。加入低浓度H_(2)S后,可以抑制CO_(2)腐蚀,且随着温度升高,抑制性逐渐减弱。分析认为,在单独CO_(2)环境以及CO_(2)和低浓度H_(2)S共存的环境中,1Cr、3Cr钢表面出现铬富集现象,形成的Cr(OH)_(3)膜保护基底。同时,在CO_(2)和低浓度H_(2)S共存的环境中,1Cr、3Cr钢表面形成致密的FeS产物膜有助于保护基底,抵抗Cl-侵蚀。结论低Cr钢表面因铬的富集形成钝化膜,能有效抑制油套管的腐蚀速率,以上研究成果对CO_(2)和低浓度H_(2)S环境中的腐蚀理论以及油田油套管材料合理选择均有一定指导意义。

摘要： 为研究不锈钢复合钢材及其焊接接头在海洋大气环境中的耐腐蚀性能,分析复合钢板复层、基层、焊缝以及复合界面的腐蚀速率、腐蚀形貌和腐蚀产物,对4组共97个试件进行了盐溶液周浸试验,模拟大气腐蚀环境中浸润、潮湿、干燥的表面状态,并通过高温、高湿、高氯离子浓度特征模拟热带海洋环境中加速腐蚀的效果.试验采用腐蚀失重法评测试件的腐蚀速率,并采用扫描电子显微镜、能谱仪和表面形貌仪等设备对试件表面的宏观和微观腐蚀形貌以及锈层成分进行观测分析.试验结果表明,在海洋大气腐蚀环境中,不锈钢复合钢板的复层及焊缝处基本保持原状,而基层碳钢的腐蚀现象较明显,并且因为电偶腐蚀的存在导致碳钢的腐蚀加速.此外,表面粗糙度也在一定程度上影响了基层碳钢的腐蚀速率.本研究为不锈钢复合钢材在海洋大气环境下的暴露试验提供了数据支撑,并为其海洋工程应用提供了耐腐蚀性能方面的参考.

摘要： 在A3钢表面制备了以Ni-P镀层为底层、Ni-Mo-P镀层为表层的双层镀层,测试了单层Ni-P镀层、Ni-P/Ni-Mo-P双层镀层的结合力、腐蚀速率和阻抗谱图,并表征分析了单层Ni-P镀层、Ni-P/Ni-Mo-P双层镀层的成分以及腐蚀前后的形貌.结果表明,单层Ni-P镀层和Ni-P/Ni-Mo-P双层镀层都与基体结合良好,且都呈较为平整的胞状形貌;单层Ni-P镀层和Ni-P/Ni-Mo-P双层镀层都属于中磷镀层,Ni-P/Ni-Mo-P双层镀层表面几乎没有孔洞,胞状物大小相对均一,孔隙率仅为0.6个/cm2,明显低于单层Ni-P镀层;在一定周期内,单层Ni-P镀层和Ni-P/Ni-Mo-P双层镀层都能对A3钢起到较好的保护作用,从而减轻A3钢腐蚀.与单层Ni-P镀层相比,Ni-P/Ni-Mo-P双层镀层的耐腐蚀性能更好,能为A3钢提供更长效的防护.

摘要： 采用失重腐蚀实验和电化学方法,结合腐蚀形貌分析与产物物相分析研究了氧化亚铁硫杆菌(T.f)对球墨铸铁腐蚀行为的影响。研究结果表明:T.f在9K培养基中0~47 h处于生长停滞期,47 h~159 h为指数生长期,159 h~202 h为稳定生长期,202 h后进入衰亡期,符合细菌生长规律;相对于无菌体系,铸铁在有菌体系中的失重腐蚀速率显著增大,同一时间内,浸泡铸铁挂片的有菌溶液pH值最高,浸泡铸铁挂片的无菌溶液pH值次之,细菌培养基的pH值最小。T.f的存在使铸铁表面覆盖物状态不断发生变化,导致其双电层电容发生较大波动。经同样的浸泡时间,铸铁在T.f体系中腐蚀后的表面腐蚀坑数量更多,腐蚀坑直径更大;T.f体系和无菌体系的腐蚀产物均为黄钾铁矾,说明T.f的存在仅是加速了溶液中铸铁的腐蚀过程。

摘要： 采用失重腐蚀实验和电化学方法,结合腐蚀形貌分析与产物物相分析研究了氧化亚铁硫杆菌(T.f)对球墨铸铁腐蚀行为的影响.研究结果表明:T.f在9K 培养基中0～47 h 处于生长停滞期,47 h～159 h 为指数生长期,159 h～202 h 为稳定生长期,202 h 后进入衰亡期,符合细菌生长规律;相对于无菌体系,铸铁在有菌体系中的失重腐蚀速率显著增大,同一时间内,浸泡铸铁挂片的有菌溶液pH 值最高,浸泡铸铁挂片的无菌溶液pH 值次之,细菌培养基的pH 值最小.T.f 的存在使铸铁表面覆盖物状态不断发生变化,导致其双电层电容发生较大波动.经同样的浸泡时间,铸铁在T.f 体系中腐蚀后的表面腐蚀坑数量更多,腐蚀坑直径更大;T.f体系和无菌体系的腐蚀产物均为黄钾铁矾,说明T.f 的存在仅是加速了溶液中铸铁的腐蚀过程.

摘要： 在油气井中,油气套管腐蚀主要是由于含H2S、CO2和水造成的,主要以点腐蚀和均匀腐蚀为主。输油管道和炼油装置中的腐蚀主要以均匀腐蚀、点腐蚀和应力腐蚀。对于石化行业中的防腐措施,主要从原材料、监控、缓蚀剂、设备防腐设计及阴极保护等几方面进行防腐管理。

摘要： 本文采用北京有色金属研究总院研制的耐蚀性电位测量仪对6063铝合金建筑型材电泳漆复合膜的耐碱性进行了研究,进行耐碱腐蚀性能测试,并对试验数据进行了详细分析,分析了电泳漆复合膜的耐碱性的规律,观察了腐蚀形貌.腐蚀电位法可广泛应用于6063铝合金电泳漆复合膜的耐碱腐蚀.

摘要： 利用光学显微镜(OM)和数字电桥等手段研究了不同退火温度对铸轧3003电子铝箔坯料的显微组织和成品铝箔腐蚀后表面质量的影响。结果表明:0.55 mm厚3003坯料的再结晶开始温度为295°C,终了温度为320°C;在320～460°C之间退火时,再结晶晶粒尺寸随退火温度的升高而逐渐减小。经过295°C退火处理的0.55 mm厚坯料由于内部晶粒大小不一,导致冷轧后成品铝箔表面腐蚀后出现大量腐蚀条纹,而退火温度提高到320°C时,成品铝箔腐蚀后表面质量较好。

摘要： 通过观察腐蚀形貌,测量极化曲线和阻抗谱,研究了Q235钢熔合区在SRB和V.natriegens共同作用下的腐蚀行为.研究表明,熔合区的腐蚀程度,单一菌溶液中,SRB大于V.natriegens,混合菌溶液大于单一菌;混合菌溶液中SRB和V.natriegens表现出协同作用,加速试样的腐蚀;试样的耐腐蚀性能,熔合区小于焊缝区小于母材区.

摘要： 利用光学显微镜(0M)和数字电桥等手段研究了不同退火温度对铸轧3003电子铝箔坯料的显微组织和成品铝箔腐蚀后表面质量的影响.结果表明:0.55mm厚3003坯料的再结晶开始温度为295°C,终了温度为320°C;在320～460°C之间退火时,再结晶晶粒尺寸随退火温度的升高而逐渐减小.经过295°C退火处理的0.55mm厚坯料由于内部晶粒大小不一,导致冷轧后成品铝箔表面腐蚀后出现大量腐蚀条纹,而退火温度提高到320°C时,成品铝箔腐蚀后表面质量较好.

摘要： 为获得高抗腐蚀涂层，本文利用激光复合等离子喷涂和大气等离子喷涂两种工艺在38CrMoAl 基体上制备出了NiCrAlY 涂层，通过中性盐雾腐蚀（Neutral Salt Spray）测试了涂层的抗腐蚀性能，利用光学显微镜，XRD，SEM，EDS 等方法对两种涂层的显微组织结构、物相组成及其腐蚀形貌进行测试分析并研究涂层腐蚀机理。结果表明，与等离子喷涂层相比，激光复合等离子喷涂NiCrAlY 涂层实现了冶金结合，其结合强度高，显微组织更加致密，裂纹孔隙少，因而表现出更优异的抗腐蚀性能。两种不同工艺所制备NiCrAlY 涂层的腐蚀失效机制主要为孔洞腐蚀。

摘要： 本文将添加稀土的热镀锌板与未添加稀土的热镀锌板进行腐蚀形貌比较和电化学测试，研究了稀土元素对热镀锌钢板的腐蚀行为的影响，初步探讨了添加稀土元素对热镀锌板材耐蚀性能提高的作用机制。通过本文的研究，认为添加适量的稀土元素能够与Zn 形成合金，改变了热镀锌表面形貌，在热镀锌的表面层形成具有特殊耐蚀性能的合金膜层。

摘要： 采用室内海水浸泡试验、电偶试验等方法研究了6061铝合金徽弧氯化层厚度和封孔处理对耐海水腐蚀性能的影响。试验发现，微弧氧化后铝合金在海水中的腐蚀形貌为点蚀，封孔处理可明显降低点蚀的发生，厚度变化对耐蚀性影响不大。与铜合金偶合对徽弧氧化铝合金的腐蚀加速较大，在实际使用中应尽量避免两种材料的电接触。

摘要： 铝合金结构的初始腐蚀损伤形貌信息是非常重要的，它直接影响着遭受腐蚀损伤铝合金结构的剩余强度和剩余寿命，通过对腐蚀损伤试验件的腐蚀损伤形貌进行观测分析，提出基于数字图像的特征值提取方法，用AB 参数和表面损伤度将腐蚀坑形貌进行归类与分析，作为结构的腐蚀损伤评价参考指标。通过研究发现腐蚀时间是影响结构腐蚀损伤的重要因素，随着腐蚀时间的不断增加，AB 参数变化非常明显，且表面损伤度逐渐增加。

摘要： 铝合金结构的初始腐蚀损伤形貌信息是非常重要的，它直接影响着遭受腐蚀损伤铝合金结构的剩余强度和剩余寿命，通过对腐蚀损伤试验件的腐蚀损伤形貌进行观测分析，提出基于数字图像的特征值提取方法，用AB 参数和表面损伤度将腐蚀坑形貌进行归类与分析，作为结构的腐蚀损伤评价参考指标。通过研究发现腐蚀时间是影响结构腐蚀损伤的重要因素，随着腐蚀时间的不断增加，AB 参数变化非常明显，且表面损伤度逐渐增加。

摘要： 铝合金结构的初始腐蚀损伤形貌信息是非常重要的，它直接影响着遭受腐蚀损伤铝合金结构的剩余强度和剩余寿命，通过对腐蚀损伤试验件的腐蚀损伤形貌进行观测分析，提出基于数字图像的特征值提取方法，用AB 参数和表面损伤度将腐蚀坑形貌进行归类与分析，作为结构的腐蚀损伤评价参考指标。通过研究发现腐蚀时间是影响结构腐蚀损伤的重要因素，随着腐蚀时间的不断增加，AB 参数变化非常明显，且表面损伤度逐渐增加。

摘要： 本发明公开了一种耐等离子腐蚀热喷涂用形貌可控纳米陶瓷球型颗粒的制备方法，属于纳米陶瓷材料制备领域。本发明将配制的表面活性剂加入氯化钇溶液中，然后加入沉淀剂溶液于氯化钇溶液中，陈化，收集滤饼，得到纳米氧化钇的前驱体，随后和纳米氧化锆、纳米氧化钛一起加入球磨机中进行球磨，向球磨后的浆料中加入有机酸，控制温度、pH值和粘度进行搅拌，搅拌后喷雾造粒，得球型粉末，最后进行高温致密化处理，得到纳米陶瓷球型颗粒。采用本发明的方法制得陶瓷颗粒形状为规则的球型，具有球型度高、流动性好等极大程度的保证了热喷涂时粉末的流动性、热喷涂涂层的均匀性、致密性和耐压性，良好的应用与耐等离子腐蚀热喷涂。

摘要： 本实用新型公开了一种适用于多形貌样品的应力腐蚀测试装置，旨在解决现有装置无法适用于不同形状尺寸样品的技术问题。其包括上端夹具、下端夹具及位于两者之间的用以盛放腐蚀溶液的腐蚀容器；所述腐蚀容器为顶部敞口的腔体，且其底部设有匹配于待测样件形状的贯穿口，使用时，待测样品穿设于所述腐蚀容器中，其上端固定于所述上端夹具，其下端穿过所述贯穿口后固定于所述下端夹具。本实用新型装置结构简单，操作容易，通过改变所述腐蚀容器腔体底部与样品粘合处贯穿口形状大小，可有效适应不同形状样品，大大提高工作效率。

摘要： 本发明公开了一种模拟金属表面氢化点腐蚀形貌演化的方法及装置，采用各向异性的弹性常数建立了耦合各向异性弹性能的氢化点腐蚀相场模型，并利用插值函数的方法构造等效弹性常数来表征体系的非均匀性，适用于各向异性的金属材料，可模拟金属材料因弹性各向异性生长导致的形貌差异，更好地展示了氢化点腐蚀的生长形貌特征；在点腐蚀相场模型中，采用有限元方法求解非周期边界条件的力学平衡方程，可以避免傅里叶变换求解周期性弹性场引起非周期性物理参数周期化的问题。

摘要： 本发明公开了一种弯管冲刷腐蚀形貌原位在线采集及电化学检测系统，该系统包括实验弯管和电化学检测装置；实验弯管划分为被观测部与观测部；实验弯管被观测部的内表面设置有多个实验试片安装槽，安装槽中固定有实验试片，参比电极和辅助电极与实验试片构成三电极系统；电化学检测装置根据电化学检测装置连接的实验试片、参比电极和辅助电极进行电化学检测；观测部分设置有观测孔，通过内窥式电动变焦数码显微镜实时获取腐蚀形貌图像。本发明能够实现实验弯管的实时原位在线检测，避免了在实验过程中取下实验试片而造成的人为干扰，同时将腐蚀形貌信息采集与电化学检测相结合，提高了检测的的效率和准确性。

摘要： 本发明公开了一种杂散电流腐蚀形貌原位观察实验装置，包括容器、电极支架、样品固定架、辅助电极、杂散电流干扰电源和显微镜，电极支架设置于容器中且能够从容器中取出，样品固定架与电极支架可拆卸连接，样品固定架用于固定金属样品，电极支架上相对于金属样品对称设有至少两个辅助电极，辅助电极和金属样品分别连接杂散电流干扰电源的一极，容器用于盛装透明腐蚀介质，电极支架上开设有观察孔，显微镜设置于观察孔的上方，显微镜的物镜透过观察孔能够观察到金属样品。本发明可用于实时原位观察杂散电流腐蚀实验金属表面腐蚀形貌发展变化且方便拆装，便于使用和清洗，辅助电极相对于金属样品对称设置，减小了电场不均匀性对实验结果的影响。

摘要： 本发明公开了一种基于三维图像分析的腐蚀形貌描述解释方法，包括如下步骤：对腐蚀表面进行大面积的扫描，将所得的三维形貌图转化为二维等高线图，并根据腐蚀形貌的二维等高线图绘制腐蚀深度频率密度分布图；采用Gauss模型根据所得腐蚀深度频率密度分布图对腐蚀深度密度分布进行拟合；将拟合参数的结果与平均腐蚀速率进行对比，并根据对比结果对图像进行校正；将校正后的图像转化为二维等高线图，根据所得的二维等高线图绘制腐蚀深度频率密度分布图；并采用Gauss模型根据所得腐蚀深度频率密度分布图对腐蚀深度密度分布进行二次拟合；根据二次拟合的结果，解释腐蚀类型及点蚀发生的概率。本发明可以避免常规评价方法中的随机性和主观性。

摘要： 基于栅极腐蚀形貌和电子返流的离子推力器寿命评估方法，首先采集加速栅下游表面凹槽腐蚀深度、加速栅栅孔直径，建立栅极腐蚀退化模型，并确定栅极腐蚀退化模型参数，并得到栅极腐蚀拟合退化模型，然后预估离子推力器寿命，采集不同试验时间下电子返流极限电压数据，建立电子返流极限电压退化模型，确定栅极腐蚀退化模型参数，并得到栅极腐蚀拟合退化模型，进而预估离子推力器寿命，最后综合评估离子推力器寿命。

摘要： 本发明公开了一种模拟金属表面氢化点腐蚀形貌演化的方法及装置，采用各向异性的弹性常数建立了耦合各向异性弹性能的氢化点腐蚀相场模型，并利用插值函数的方法构造等效弹性常数来表征体系的非均匀性，适用于各向异性的金属材料，可模拟金属材料因弹性各向异性生长导致的形貌差异，更好地展示了氢化点腐蚀的生长形貌特征；在点腐蚀相场模型中，采用有限元方法求解非周期边界条件的力学平衡方程，可以避免傅里叶变换求解周期性弹性场引起非周期性物理参数周期化的问题。

摘要： 本发明公开一种高温湿氧环境中SiC/PyC/SiC复合材料内部腐蚀形貌预测方法，基于周期性假设将真实的复合材料简化为含微裂纹的单向复合材料单元；建立湿氧环境中SiC基体、SiC纤维和PyC界面的氧化动力学模型；基于传质学和氧化动力学建立裂纹通道和界面环形通道内的质量守恒微分方程；建立微分方程的边界条件和连续性条件；采用四阶龙格库塔法与二分法相结合的数值解法求解氧气浓度场和氧气浓度梯度场，进而求出复合材料内部的腐蚀形貌。本发明基于气体的质量守恒，能够实时预测复合材料基体裂纹内部氧化剂浓度、氧化层厚度、界面消耗长度以及气流通道形貌随时间和环境的耦合变化。

摘要： 本发明公开了一种弯管冲刷腐蚀形貌原位在线采集及电化学检测系统，该系统包括实验弯管和电化学检测装置；实验弯管划分为被观测部与观测部；实验弯管被观测部的内表面设置有多个实验试片安装槽，安装槽中固定有实验试片，参比电极和辅助电极与实验试片构成三电极系统；电化学检测装置根据电化学检测装置连接的实验试片、参比电极和辅助电极进行电化学检测；观测部分设置有观测孔，通过内窥式电动变焦数码显微镜实时获取腐蚀形貌图像。本发明能够实现实验弯管的实时原位在线检测，避免了在实验过程中取下实验试片而造成的人为干扰，同时将腐蚀形貌信息采集与电化学检测相结合，提高了检测的的效率和准确性。