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高强铝合金在不同SO2模拟环境中的腐蚀行为及相关性研究

采用扫描电镜（SEM/EDX）、失重法等研究了7A04铝合金在两种模拟SO₂气氛条件下的腐蚀行为和规律，以及与江津大气暴晒试验结果的相关性。结果表明，随试验时间的延长，铝合金腐蚀产物不断增多，腐蚀失重与时间的关系符合指数规律C=A•tⁿ；表面腐蚀产物形貌呈团状或圆团状，并不断向外扩展延伸，呈现不均匀的凹凸形貌；腐蚀产物为氢氧化铝和硫酸铝水合物；从腐蚀动力学角度分析， 7A04铝合金在0.067%SO₂气氛环境中间隙腐蚀的试验结果与江津户外暴露试验的相关度最高。

关键词: 铝合金 , SO₂ environment , mass loss method , relativity

电化学充氢条件下X70管线钢及其焊缝的氢致开裂行为

张颖瑞 , 董超芳 , 李晓刚 , 芮晓龙 , 周和荣

金属学报

采用电化学充氢的方法研究了X70管线钢在不同浓度硫酸溶液中的氢致开裂(HIC)行为. 结果表明, 增大充氢电流密度、延长充氢时间以及降低充氢溶液的pH值能够促进氢进入X70钢基体. 微观观察表明, X70钢中的非金属夹杂物如氮化物和氧化物等对其氢致开裂行为有不同的影响, 氮化物夹杂并不是充氢裂纹的必然形核位置, 而Mg, Al, Ca等的氧化物是更为有害的氢致裂纹源. 通过氢渗透实验测得室温下氢在X70钢中的有效扩散系数为3.34×10-9cm2/s.对X70管线钢基体及焊缝试样电化学预充氢后拉伸, 焊缝试样的拉伸塑性较差, 各项塑性指标在充氢前、后均低于X70钢基体材料.

关键词: X70管线钢 , X70 pipeline steel , hydrogen induced cracking , hydrogen permeation

铝合金在NaHSO3溶液中干湿周浸腐蚀行为

周和荣 , 李晓刚 , 董超芳 , 马坚 , 陆启凯 , 冯皓

中国腐蚀与防护学报 doi:10.3969/j.issn.1005-4537.2008.06.006

采用干湿周浸实验、失重法和电化学阻抗谱研究了铝合金1060、2A12和7A04在0.02 mol/L NaHSO3溶液中的腐蚀行为与规律,用扫描电镜(SEM)观察腐蚀产物形貌,并用能谱仪(EDX)和光电子能谱仪(XPS)分析其组成,并测试力学性能.研究表明,随腐蚀时间的延长,铝合金表面的腐蚀产物不断增多,失重增加,力学性能下降;腐蚀产物形貌以团状为主,并不断向外延伸,呈现不均匀的凹凸形貌;腐蚀产物主要为Al2O3和Al的硫酸盐水合物;电化学阻抗谱拟合结果显示,腐蚀速率先增加后降低,腐蚀时间为360 h时腐蚀速率达到最大值;耐蚀性能由强至弱依次为1060,2A12,7A04铝合金.

关键词: 铝合金 , 干湿周浸 , 失重法 , 电化学阻抗谱

铝及铝合金的电解着色技术及机理研究

周和荣 , 杜楠 , 李真楷 , 王纯刚 , 黄恒

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2004.05.007

介绍铝及铝合金电解着色方法和机理方面的发展.简要介绍了铝及铝合金电解着色技术和特点,重点阐述了电解着色的微观电极反应机制以及着色膜层沉积物的研究方法和进展,另外总结了着色膜层的显色机理为光的干涉作用.

关键词: 铝 , 铝合金 , 电解着色 , 阳极氧化 , 机理

铝合金在模拟SO2污染大气环境中的腐蚀行为

周和荣 , 李晓刚 , 董超芳 , 肖葵

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2008.02.009

采用扫描电镜(SEM/EDX)、增重法、傅立叶变换红外光谱(FTIR) 和X射线衍射研究铝合金1060、铝合金2A12和7A04分别在表面沉积与未沉积70μg/cm2氯化钠条件下在含50×10-6SO2(50ppm)污染大气环境中的腐蚀行为和规律,并测试三种材料力学性能的变化.研究结果表明,随试验时间的延长,铝合金表面腐蚀产物不断增多,腐蚀增重符合指数衰减规律Δm/A=B+Dexp( -t/k),抗拉强度和延伸率呈下降趋势;表面腐蚀产物形貌呈团状或圆团状,并不断向外扩展延伸,呈现不均匀的凹凸形貌;铝合金在50ppm SO2污染大气环境中腐蚀产物少,腐蚀增重较少,表面腐蚀产物主要为氧化铝和硫酸铝;而表面沉积70μg/cm2NaCl的铝合金在模拟50ppm SO2污染大气环境中腐蚀产物明显增多,腐蚀增重大,力学性能下降幅度大,二氧化硫和氯化钠的协同作用明显促进铝合金的腐蚀,腐蚀产物主要为氧化铝、铝的硫酸盐和铝的氯化物.

关键词: 铝合金 , SO2污染 , 增重法 , 大气腐蚀

铝合金7A04在干湿周浸条件下的腐蚀行为研究

周和荣 , 李晓刚 , 肖葵 , 董超芳

稀有金属材料与工程

采用扫描电镜、X光电子能谱、失重法和电化学交流阻抗技术研究了铝合金7A04在0.6 mol/L NaCl溶液和0.6 mol/LNaCl+0.02mol/L NaHSO3溶液中干湿周浸后的腐蚀行为和规律,并测试了3种材料力学性能的变化.研究结果表明,随试验时间的延长,铝合金腐蚀产物不断增多,腐蚀失重符合指数规律C=A tn,抗拉强度和延伸率呈下降趋势;表面腐蚀产物形貌呈块状,在0.6 mol/L NaCl溶液中腐蚀产物主要为氢氧化铝和氯化铝,而在0.6 mol/LNaCl+0.02 mol/LNaHSO3溶液中腐蚀产物主要为氢氧化铝、氯化铝和硫酸铝.电化学交流阻抗谱显示铝合金7A04在0.6 mol/L NaCI+0.02 mol/0L NaHSO3溶液中的腐蚀速率远大于在0.6 mol/L NaCl溶液的腐蚀速率,并探讨了其腐蚀机理.

关键词: 大气腐蚀 , 干湿周浸腐蚀 , 失重法 , 电化学阻抗谱

LY12铝合金电解着黑色方法及机理的研究

周和荣 , 杜楠 , 李真楷 , 刘松竹 , 王纯刚

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2004.10.011

为了解决LY12铝合金电解着黑色存在的着变色和掉色问题,研究了LY12铝合金电解着黑色的工艺方法,观察了电解着黑色膜层的形貌,分析了膜层表面的成分,并用线性电位扫描法和循环伏安法探讨了电极反应过程中金属离子的电化学反应行为.结果表明,LY12铝合金在NiSO4-SnSO4盐溶液中电解着色能得到黑色膜层,元素镍和锡沉积于氧化膜孔内,其沉积反应过程为扩散控制.

关键词: 电解着黑色 , LY12铝合金 , 阳极氧化 , 机理

纯铝在0.6mol/LNaCl溶液中腐蚀行为的SECM分析

周和荣 , 马坚 , 李晓刚 , 董超芳 , 陆启凯 , 冯皓

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2009.02.002

采用扫描电化学显微镜(SECM)系统研究了1060纯铝在0.6mol/LNaCl溶液中的腐蚀行为,利用扫描电镜(sEM)观察了腐蚀产物的微观形貌,采用能谱分析了腐蚀产物的组成.结果表明,1060纯铝表面不同区域活性溶解程度不同,且试样表面的氧化电流峰分布呈条带状;腐蚀溶解主要发生在FeAlx相周围;试样表面的腐蚀产物数量较少、分布不均匀,腐蚀点主要呈圆环形.

关键词: 1060纯铝 , 活性溶解 , 扫描电化学显微镜 , 氧化电流

金属间化合物Al2CuMg的制备

周和荣 , 陈明明 , 杜翠薇 , 马坚 , 揭敢新 , 李晓刚

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.2.007

依据Al-Cu-Mg合金相图,采用不同比例的原材料成分配比进行真空冶炼和热处理制备金属间化合物Al2 CuMg,并采用扫描电子显微镜、能谱分析、X射线衍射等方法分析材料的成分、组成和微观组织.结果表明:配比为51 Al-33Cu-16Mg(质量分数,下同)的原材料经真空熔炼、定向凝固和水冷后得到粗大晶粒的Al2 CuMg相,且杂质较多；配比为50Al-25Cu-25 Mg的原材料经真空熔炼、凝固和水冷获得多相材料,在510℃进行不同时间的热处理,经72h保温处理后能得到纯度高达98％的Al2CuMg相材料.

关键词: Al2CuMg相 , 真空冶炼 , 热处理 , 组织

周期凝露和二氧化硫环境对7A04铝合金腐蚀行为的影响

周和荣 , 姚望 , 刘鹏洋 , 但加永

材料研究学报 doi:10.11901/1005.3093.2016.488

使用扫描电镜、交流阻抗谱和扫描开尔文探针等手段研究了7A04铝合金在周期凝露和二氧化硫条件下的腐蚀行为和规律.结果表明,7A04铝合金在周期凝露和二氧化硫环境中的腐蚀主要是薄液膜下的大气腐蚀,随着时间的延长腐蚀产物不断增多,腐蚀失重的数值增大,腐蚀产物的形貌呈点状或团状,主要是氢氧化铝和硫酸铝水合物;腐蚀类型主要为点蚀,局部有轻微剥蚀;交流阻抗拟合数值显示,在试验的初期7A04铝合金的腐蚀速率急剧下降,后期逐渐趋于平缓;表面电位分布图谱显示,材料表面的腐蚀电位呈升高趋势,至240 h后趋于稳定,7A04铝合金的腐蚀溶解,与其组织和组成分布密切相关.

关键词: 材料失效与保护 , 周期凝露 , 二氧化硫腐蚀 , 7A04铝合金 , 交流阻抗 , 扫描开尔文探针

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